大运公路夏门隧道围岩变化及处治措施论文

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1、大运公路夏门隧道围岩变化及处治措施论文.freel。隧道按一级公路标准设计。设计行车速度60Km/h，隧道建筑限界：净宽9.75m.freel。右线隧道在施工中部分段落围岩级别发生变化。与设计不符，如按原设计施工则无法保证隧道工程质量及人身安全。根据专家组意见隧道支护及衬砌型式随着围岩变化情况进行变更。下面笔者就围岩变化情况及处治措施进行详述。1隧道地质地貌及围岩分类情况隧道区位于吕梁山之脉老虎山一凸出的山梁，山梁总体走向近南北向，地貌特征属构造剥蚀中低山区，微地貌为基岩山梁、冲沟和陡坡，基岩裸露较好，海拔高程介于662.7m～774.7m，相对高差

2、112m。隧道区出露地层由老至新依次有：奥陶系中统上马家沟组(O2S)、峰峰组(O2f)，第四系上更新统(Q3dd1)坡积物。围岩分类情况：(1)K31+360-K31+397段围岩主要由碎石土、强风化泥灰岩组成。岩体破碎，围岩稳定性差，无地下水。围岩综合判定为V级。(2)K31+397-K31+725段围岩主要由弱～微风化泥灰岩、石灰岩组成，较坚硬与软岩互层，层间结合一般，局部呈镶嵌碎裂结构，围岩稳定性一般，无地下水。围岩综合判定为Ⅳ级。(3)K31+725-K31+762段由泥灰岩、石灰岩组成，强～弱风化。裂隙发育，岩体破碎，具溶孔，层间结合差，

3、呈碎裂状结构，围岩稳定性差，无地下水。围岩综合判定为V级。2隧道施工中围岩变化及处治方案(1)K31+572～K31+620段上导开挖后，发现上部岩体破碎严重。上导1／3为碎石土，颗粒成分为泥灰岩碎块，粒径2cm～15cm，棱角状。分选性差，黏性土充填。1／3以下岩体较好，见图1。围岩级别重新判定为V级，按V级(浅埋)围岩支护与衬砌型式施工。具体方案为：φ50超前小导管注浆支护，环向间距为30cm。φ25中空注浆锚杆支护，长度3.5m，间距80cm×80cm，局部成孔困难段采用φ25自钻式锚杆。I20钢拱架支撑，纵向间距为80cm，与小导管及锚杆组成

4、预支护系统。上导1/3设双层钢筋网片，保证上部安全。二次衬砌C25混凝土为45cm，仰拱喷C25混凝土26cm。模筑C25钢筋混凝土45cm。(2)K31+680～K31+715段上导开挖后，岩体较差。岩体主要是泥灰岩夹石膏层，强－弱风化，岩体破碎，星碎裂状结构。见图2。围岩级别重新判定为V级，按V级围岩支护及衬砌型式施工。具体方案为：φ50超前小导管注浆支护，环向间距为30cm。φ25中空注浆锚杆支护，长度3.5m，间距100cm×80cm，局部成孔困难段采用φ25自钻式锚杆。I18钢拱架支撑，纵向间距为80cm，与小导管及锚杆组成预支护系统。二次

5、衬砌C25混凝土为45cm，仰拱喷C25混凝土26cm，模筑C25钢筋混凝土45cm。(3)K31+732～K31+740段上导开挖后，岩体较好。岩体为弱一微风化泥灰岩、石灰岩组成，局部呈镶嵌碎裂结构。下部为坚硬岩石，见图3。鉴于该段围岩较好，围岩级别重新判定为Ⅳ级，按Ⅳ(偏好)围岩支护及衬砌型式施工。具体方案为：中25自钻式锚杆超前支护，环向间距50cm，φ22全长粘结早强砂浆锚杆支护，长度3.0m，间距120cm×120cm，I14钢拱架支撑，纵向间距为120cm，与锚杆组成预支护系统。二次衬砌C25混凝土为40cm，不设仰拱。3洞身开挖及支护施

6、工方法3.1开挖方法根据围岩形式灵活采用开挖方法。V级围岩采用核心土支撑法，核心土支撑法适用于掌子面的岩石较为破碎，节理裂隙发育。掌子面无自稳能力，必须依靠核心土来维持稳定状态。核心土支撑法先开挖出隧道上台阶环形部分，并及时进行支护，再挖出核心土。核心土预留长度为4m～5m，以便开挖环形导坑时有足够的操作空间，以及有足够的重力来支撑掌子面的围岩稳定。Ⅵ级围岩采用正台阶法，台阶长15m～20m，先支护后开挖，上半断面采用微震光面爆破，下部台阶采用一次性爆破施工，装载机和自卸车出碴。3.2超前小导管施工小导管底的S2衬砌段，工字钢间距80cm，直接施打小

7、导管时，外插角为26.8度，为了保证外插角为12度，开挖面后的第2，3，4榀工字钢需抬高，形成施打小导管的工作间，第二榀抬高20cm，第三榀抬高10cm，第4榀抬高5cm。小导管采用先钻孔后下钢管法施工，钻孔和打人钢管均用气脚凿岩机进行，钻孔时，开孔从工作面最后一榀工字钢拱上面穿过，打入小导管后，钢管尾部和工字钢焊成整体，开挖面喷20cm厚混凝土作为止浆墙，然后，进行注浆。3.3自进式(中空注浆)锚杆施工锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机先给风或水，然后钻进，在破碎岩中钻进时，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进时，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，注意水从钻孔中

8、流出的状况，若有水孔堵塞的现象，应后撤锚杆500mm左右，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢推进，直到设计深度