关于雁口山隧道进口隧道初支侵限后的处理方案.doc

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1、关于雁口山隧道进口围岩大变形的处理方案我项目部承建的雁口山隧道进口浅埋段长达210m以上，设计围岩为粉质粘土，灰褐色，土质不均匀，含5%碎石，可塑，主要分布在表层，基岩以强风化页岩夹砂岩为主，灰黄色，粉细粒-中细粒结构，薄层状构造，节理裂隙发育，围岩稳定性较差，侧壁易失稳，开挖时拱顶易坍塌、掉块，顶部支护不及时会发生大坍塌及垮塌。雁口山隧道左线进口开挖揭示围岩为粉质粘土，灰黄色，全分化页岩夹泥岩，遇水软化成泥浆状，节理裂隙发育，有渗水现象，稳定性较差，掉块严重，拱顶有季节性冻土层，开挖后极不稳定，极易坍塌。我部在施工时加强了围岩量测的频率，在地表每10m布设一排地表观测

2、点，洞内每5m布设一组拱顶下沉点及围岩水平收敛观测点，并及时进行了观测，2011年8月28日22点35分在观测时发现K746+121和K746+126断面拱顶分别下沉了127.7mm和236.2mm，沉降比较严重，我部立即通知了业主、监理、设代、咨询各方到现场勘察，同时采取以下方案：停止掌子面掘进、洞顶处采用地表注浆、紧跟中下台阶及时施做小矮墙和仰拱、加强围岩量测及时反馈信息的措施。截止2011年9月5日地表注浆及小矮墙施工结束，左洞拱顶沉降累计最大值已达571.7mm（K746+121），左洞地表沉降累计最大值853.5mm（K746+119），围岩变形趋于稳定，其拱

3、顶及地表的大变形致使K746+118~K746+129段二衬侵限，K746+123.5处侵限最为严重二次衬砌厚度只有13cm。对此在2011年9月5日由业主、监理、设计、咨询、纪检、施工六方对我部所测的数据进行了现场复核，复核里程及标高见附表。我部分析造成地表沉降过大的原因有如下几点：1、该段地质较差与设计差别较大。2、该段浅埋土层较松散，没有自稳能力。3、开挖后冻土层融化后土层的全部重量全部加载到钢架上。介于目前情况我部提出以下处理方案提请指挥部领导给予审核；方案一：建议将原设计K745+589.31~K746+350.69段竖曲线半径由原设计20000变更为2200

4、0，变更后该段竖曲线起点及终点调整为K745+551.23~K746+388.77；变坡点里程及高程不变，变坡点里程为K745+970.00，高程为4337.388；路面高程最大降低32cm左右，以满足侵限段衬砌厚度。方案二：建议将原设计K745+589.31~K746+350.69段竖曲线半径由原设计20000变更为21000，变更后该段竖曲线起点及终点调整为K745+570.265~K746+369.735；变坡点里程及高程不变，变坡点里程为K745+970.00，高程为4337.388；路面高程最大降低15cm左右，同时采用加密二衬钢筋及在二衬混凝土中加入钢纤维补

5、强混凝土强度。方案三：竖曲线半径不做调整，正常施工二衬混凝土，在K746+117~K746+129段前后各施工一组二衬混凝土，待二衬混凝土强度达到设计要求后进行该侵限段钢架的替换，按照每6m一组进行替换，且每6m钢架替换完毕后及时施作二次衬砌。方案对比分析：方案一：优点：采用该方案可以有效的改善侵限处二次衬砌的厚度，K746+124处二衬厚度由侵限最严重前的16.9cm调整到48.7cm，采用该方案掌子面可以继续掘进不影响工期，安全隐患较小，费用小。缺点：采用该方案减小了仰拱填充的厚度，对仰拱的受力结构有一定的影响，局部地方二衬混凝土厚度达到95.9cm，对二衬混凝土施

6、工造成一定的困难。方案二：优点：采用该方案可以有效的改善侵限处二次衬砌的厚度，K746+124处二衬厚度由侵限最严重前的16.9cm调整到33.19cm,采用该方案是掌子面可以继续掘进不影响工期，安全隐患较小，少凿除已施工的棚洞仰拱及明洞仰拱混凝土减少对结构的影响；缺点：采用该方案较小的减小了仰拱填充的厚度，对仰拱的受力结构有一定的影响。方案三：优点：采用该方案对隧道结构无影响，二衬厚度可以保证；缺点：采用该方案对工期影响很大，该段侵限段全部替换完毕大约需25天左右，这样严重影响我部隧道施工工期，风险较大安全无法保证，并且投资较大。我部对后期隧道施工的建议：钢架间增加I

7、16的工字钢连接以增加钢架的整体刚度，增强整体支护能力。