上台阶双侧壁导坑法单向出洞在浅埋偏压隧道技术应用.pdf

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1、垫墼』塑坠塑堕些墼壑些L辽酉建堑窒通王程上台阶双侧壁导坑法单向出洞在浅埋偏压隧道技术应用一余涛●中铁十一局集团第五工程有限公司。重庆400000摘要：本文结合新建铁路西洛双线隧道单向掘进在出口端浅埋偏压塌方高风险段采取上台阶双侧壁导坑法出洞方案实例，主要介绍了在地质条件复杂、交通条件受限的情况下单向掘进采用上台阶双侧壁导坑法安全快速出洞贯通上台阶后反向施工下台阶及洞口段仰拱，避免直接出洞引起山体滑塌、洞内塌方安全风险。关键词：隧道施工双侧壁导坑单向出洞反向贯通西洛隧道全长820m，根据设计图纸揭示，隧道进出口端山势陡峻、地

2、形及地质条件较差，尤其是出口端仰坡陡峻，左侧偏压，线路与等高线几乎正交且出口接西洛双线1#4寺大桥南宁端桥台。针对西洛隧道在出口端地形条件限制、便道修筑困难、与桥梁工作面干扰、运输条件差、进出口同时施工增加资源配置的经济效益以及环保方面综合分析，隧道采用从进口方向单端掘进开挖贯通。由于出洞13地质条件差，地形陡峻、出洞口DK446+752～DK446+767存在偏压为塌方高风险段，如何有效的在保证安全质量的前提下，隧道单端掘进安全快速顺利穿越高风险段出洞贯通。结合西洛隧道浅埋偏压高风险段采取上台阶双侧壁导坑法安全快速出洞成

3、功实例进行简要探讨。1工程概况西洛隧道里程为DK445+955～DK446+775，全长820m，出口里程为DK446+7775(含明洞8m)与西洛1号双线特大桥通过20m路基相接。西洛隧道DK446+752一DK446+767为塌方高风险段落，设计为V级围岩，大拱脚台阶法，拱部设一环qbl08大管棚，环向间距0．4m，共计39根，35m／根，全环120b钢架，间距0．6m；岩性为弱风化岩，岩层褶皱，构造裂隙发育，同时隧道出口左侧边坡为顺层偏压。洞身开挖掘进揭示岩体为碎石土，整体性及稳定性差，掌子面潮湿，伴随着少量裂隙水。

4、结合现场地形实测情况，隧道出口段DK446+752一DK446+767隧道埋深范围为4～20m，属浅埋地段，受地表水影响明显，雨水作用下隧道洞口稳定性较差且地表存在裂缝；复工前施作的大管棚和洞顶地表qb75钢花管注浆施工效果较差，出口紧邻西洛1#特大桥桥台，目前0拌桥台已施工完且8m明洞基础部分已被破坏，结合资源配置、便道修建等经济效益，隧道只能采取合理工法单向出洞顺利贯通。2出洞口段地质结合设计图纸及现场实际探勘，隧道出口段DK446+752～DK4464-767段出口仰坡覆盖碎石土较厚，DK446+737处隧道埋深为2

5、0米，其中覆盖层厚度达7米，该因素增强了地形偏压的影响。出口段呈右侧偏压，(垂直于线路方向)山坡自然坡度约为35o，存在地形偏压。出口段地形坡度较陡，坡面植被不发育且洞口DK446+767段左侧山坡处存在一条冲沟。雨季水量较大。地表出露岩体多为强风化，风化裂隙，构造裂隙发育，岩体较破碎。地层岩性表现为上覆第四系残坡积层粉质粘土、卵砾石土、碎石土，下伏基岩为三叠系板纳组粉砂岩、泥质粉砂岩。3施工工艺、方法及措施隧道出洞前至距洞口明暗交界处30m(DK446+737)时已完成出洞口排水工作及防护施32；并在出口浅埋段地表布设监

6、控量测点进行监测，针对DK446+737～DK446+767段，围岩岩体极破碎，裂隙极发育，围岩完整性和稳定性极差，隧道施工过程中，容易发生掉石、掉块甚至拱顶局部坍塌等不良地质灾害。及时采用地质法+物探法(TST)+超前钻探法(加深炮眼)的超前地质预报手段进行地质预报。3．1总体施工方法简述采用“上台阶双侧壁导坑法”开挖施工。上台阶先贯通，贯通后将风、水、电接驳至出口处，从出口向洞内下台阶开挖支护并尽快施工洞口暗洞段仰拱，尽早封闭成环保证洞口段稳定。避免在贯通时或贯通后出现冒顶塌方、掉块、地表开裂、支护变形剥落等质量安全隐

7、患。西洛隧道采用上台阶双侧壁导坑法出洞施工简要描述：(1)隧道进口端洞身开挖施工至DK446+737前及时将大拱脚台阶法开挖调整为预留核心土的大拱脚台阶法，并采用小斗挖掘机辅以弱爆破方式开挖。期间及时将中台阶调整控制在距离上台阶5m之内，下台阶调整控制在距离上台阶10m之内，仰拱步距调整距离掌子面35m之内并紧跟掌子面。同时加快二次衬砌的施工，把二次衬砌至掌子面的距离缩短至70m以内；(2)洞身采用大拱脚台阶法开工，当上台阶掘进至DK446+752处，暂停掌子面掘进，在拱部施作超前中管棚(tl，60中管棚，环向间距0．4m

8、，每7．5m一环，每环38根，9m／根)。待中台阶也掘进至DK4464-752处时，施作一环临时仰拱，同时下台阶及仰拱暂停施工，此时下台阶须施工至DK446+747处、仰拱须施工至DK446+742处，待下台阶及仰拱暂停施工后，上台阶(按照双侧壁导坑法)继续逐榀掘进开挖支护直至贯通并进行贯通测量；(3)