浅析软弱围岩隧道快速施工技术

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1、浅析软弱围岩隧道快速施工技术作者：  人气：28  来源：网络 【字体：大中小】【打印】【关闭】摘要：通过对神延铁路W9标的羊马河隧道、关路坡隧道 、翅膀沟隧道8690m,软弱围岩隧道6175m,土质隧道5190m快速施工范例，总结了软弱围岩隧道快速施工的经验。关键词：软弱围岩；隧道；快速施工    随着科学技术和生产管理水平的进步，我国修筑长大软弱围岩隧道的能力不断提高。这不但表现在克服各种软弱围岩复杂工程地质技术手段上，及在施工软弱围岩的成洞速度和工程质量上。现总结神延铁路W9标段隧道的施工经验，供同类施工隧道参考。1 工程式概况1、1 基本

2、情况神延铁路W9标段为三座越岭隧道：羊马河隧道长3810m,关路坡隧道长辈3159m,翅膀沟隧道长工1721m,共长8690m.其中：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩共6175m,占隧道总长的71%。Ⅳ类围岩总长为2515m,占隧道总长的29%。其中土质地段总长度5190m,占隧道设计长度的60%。1.2 工程地质情况神延铁路W9标段位于陕北黄土高原梁峁沟谷区，冲沟发育，植被稀疏，地形起伏较大。出露黄土质砂粘土；风积新黄土，冲积圆砾土、卵石土；老黄土；红粘土以及砂岩夹页岩，页岩夹砂岩。沿线冲沟、陷穴、滑坡溜坍、湿地、斜坡不稳、软弱地基及煤窑采空等不良地质现象特别

3、发育。黄土隧道开挖后，初期变形大、变形速度快，围岩自稳时间较短。各岩层界面上、下土的含水量较大。这些对围岩的稳定性极为不利。2 施工方法2、1 洞口段施工  一般来讲，洞口段围岩破碎松散，开挖后，围岩不能形成自然拱，易导致坍塌。根据各隧道洞口的地质情况，采取了如下措施：羊马河隧道进、出口及湫沟斜井、关路坡隧道进、出口、翅膀沟隧道进、出口的地质条件较好，清理边仰坡、进行锚杆挂网和喷砼封闭后直接进洞；关路坡隧道蚂蚁斜井洞口位于地下水、地表水发育地段，地层为红粘土，含水量大，呈软塑状。对围岩采用超前小导管进行预加固。2、2 正洞施工  本标段三座隧道可

4、分为两类，即土质隧道和石质隧道。新黄土具Ⅱ级自重湿陷性，红粘土呈弱膨胀性，砂岩及页岩互层，风化严重，产状几乎呈水平状，且岩层较薄。在各岩层界面，有较丰富的地下水。针对这种情况，我们对土质隧道采用非钻爆开挖法（即用风镐配合挖掘机开挖），石质隧道采用了弱爆破开挖法。2、2、1 土质隧道I、Ⅱ类围岩的施工在土质隧道施工中,我们严格遵循了“短开挖，禁爆破，快支护，勤量测，紧衬砌，早成环”的原则，采取超短台阶法，用风镐配合挖掘机开挖的施工方法。当围岩软弱、松散时，围岩变形快，侧压力大，自稳时间短，初期支护早期强度不能满足围岩稳定的要求，甚至开挖后便产生围岩

5、失稳坍塌。根据本标段三座隧道围岩情况，一般情况下，采用超前锚杆的办法，稳定围岩。当覆盖层较薄，围岩松散破碎时，采用超前小导管进行预加固（具体开挖顺序见图1），其工艺流程见图2。通过上述分析，土质I、Ⅱ类围岩地段的施工步骤如下:a、 开挖（1）部（1）部开挖非常重要，直接影响其它步骤的正常实施。本部开挖每次进尺不宜超过1.5m,开挖范围以同时满足人工开挖（1）部、施作初期Ⅱ部、并正确使用挖掘机开挖核心土（3）的最小尺寸要求，最大限度发挥机械施工效率，减少人工开挖作业量，加快施工速度。（1）部施工时要保留核心土（3）部。（3）部的作业即可作为（1）、

6、Ⅱ的作业平台，从力学角度讲，它可以对II部拱脚形成反压，稳定拱脚，减小拱部下沉。为（1）部施工方便并考虑后续施工步骤容易实施，（1）部开挖的下部可以最大跨线为限，拱部开挖轮廓考虑预留变形量、钢架（格栅）的5cm砼保护层为限，并便于钢架（格栅）的分节安装。a. 根据钢架（格栅）、喷拱部砼.初期支护II部  根据围岩（新、老黄土，红粘土）的工程地质特征，为施工安全，开挖后及时初喷砼5cm尽早封闭岩面，并保证钢架（格栅）的砼保护层厚度。  安装时，为了尽量减少拱顶下沉，严禁基脚处超挖，且将该处进行适当夯实处理，围岩承载力较小时，加大钢板或木板，增加承压

7、面积。钢架两基脚处加锁脚锚杆。钢架（格栅）不仅是作为初期支护之前的施工支护，而且是复合式衬砌结构的一部分，还应严格按设计实施。  喷砼施工：作为喷锚构筑法的一个重要施工环节，还是作为隧道的永久支护，喷砼对隧道的顺利施工和运营安全都将起至关重要的作用。本标段三座隧道施工，选用TK—961湿喷机进行湿喷，加入TX—1型液体速凝剂以减少粉尘和回弹。b. 开挖核心土（3）及落中槽（4）为了（1）、Ⅱ部的施工方便,(3)部的长度不宜超过3m。加快施工速度，采用反铲挖掘机开挖（3）部，但施工时，挖掘机大臂及挖斗严禁碰撞II部。中槽（4）部可用挖掘机或装载机开

8、挖，开挖长度控制在6m以内,可与(3)部顺接,其上、下口宽以保证两边墙马口上、下部宽度≮1.2m,马口与底部顺接。由于黄土隧道开挖后，侧