复杂地质条件下浅埋软弱围岩隧道施工技术

《复杂地质条件下浅埋软弱围岩隧道施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、复杂地质条件下浅埋软弱围岩隧道施工技术：本文以在建赣龙铁路中复隧道为例重点阐述在软弱复杂地质条件下软弱围岩易塌方冒顶隧道施工中的加强措施及控制要点。　　关键词：复杂地质条件；软弱围岩；施工技术措施；控制要点　　一、简述　　随着社会的不断发展进步，对铁路、公路、引水工程等基础设施的建设提出了更高的要求，其施工技术水平也随之不断发展，特别是具有复杂、危险、困难、高风险的隧道工程修建技术取得了长足的进步，大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展，形成了比较完备的现代支护理论，即便如此，在复杂地质条件下浅埋软弱土层

2、隧道的施工难度依然很大，甚至无法掌控风险。　　二、施工难点概况　　在建赣龙铁路中复隧道施工中，出口段340米均为浅埋残坡积土层，以粉质粘土为主，半固结状态，潮湿~饱和，部分夹杂碎石或大块孤石，局部溶洞发育，地下水以基岩裂隙水和岩溶水为主，雨季地表水下渗严重，浸泡甚至洗空初支背后土体，使土体自身承载力大大降低，原设计支护措施不能有效控制沉降、滑塌掉块、涌水渗水等安全隐患，涌水突泥、坍方冒顶等不可控风险随时可能发生，被业主建设指挥部定为高风险隧道，所以在施工过程中必须采取加强支护措施，以保证施工安全。　　三、施工

3、技术措施　　原设计支护参数：设计围岩级别为V级，采用三台阶法开挖，上台阶设临时仰拱，开挖预留变形量为10~15cm，按Vb衬砌断面支护参数进行施工，C35砼，厚度45cm,主筋采用φ[email protected]，φ[email protected]，初期支护采用I20a型钢钢架，间距60cm/榀，挂X锚喷支护，C30喷射砼，厚度25cm，拱部设φ22组合中空锚杆，边墙φ22砂浆锚杆，锚杆长度为4m/根，上导及中导拱脚各设2根φ42锁脚锚管，长度4m，并设φ89洞身大管棚超前支护。　　

4、从洞口DK189460开始至DK189346段，开挖后土体相对较稳定，无明显渗水或涌水现象，考虑软弱围岩变形量较大的情况，实际施工时将初支拱架半径比原设计加大了18cm，防止初支侵入二衬的现象发生。　　从DK189346开始有渗水现象，正赶上雨季来临，地表水下渗，由原来的一处渗水点发展为多处，渗水量越来越大，出水孔也越来越大，后发展为多处涌水，且浑浊带泥，单日涌水量超过5000m3，曾一度淹没填充面达50cm，且隧道为反坡排水，积水不能顺排，采用堵水办法明显行不通，特增加两台超50Km，靠近仰拱头出现了不均匀

5、沉降，初支有大面积拉裂现象，随时都有塌方的危险，同时掌子面开挖后极不稳定，滑塌掉快严重，再加上多处大量涌水导致施工进度极其缓慢，日进尺只能达到0.5米到1米，仰拱迟迟不能闭合，也无法有效控制沉降。　　为控制沉降，必须尽快闭合仰拱，加强支护措施，在周围土体严重失稳的情况下紧急采取增设中下导临时仰拱的办法，掌子面开挖一循环不超过1榀，仰拱开挖一次不超过2米，初支完成后再拆除临时仰拱2米，进行下一次仰拱开挖，保证拱脚悬空一次不超过4榀，且仰拱施工紧跟掌子面，距离不超过20米，同时进行边墙径向注浆止水，有效固结周围土

6、体，减少出水量，仰拱施工时竖向预埋125PVC钻孔注浆管，填充施工完成后进行地质雷达扫描溶洞进行隧底注浆加固，并加大围岩监控量测频率（6~8h/次），增加围岩量测断面，随时掌握初支沉降收敛情况，为后续施工提供依据，由围岩观测数据可以看出，临时仰拱施工完后沉降速率大幅度降低，仰拱闭合后，初支基本趋于稳定，沉降收敛无明显变化，说明临时仰拱起到了关键的临时控制沉降收敛的作用。　　除此之外，为保证掌子面安全，对初支拱架半径进行了加大处理，预留变形量按40cm进行加工，间距由原来的60cm/榀调整为50cm/榀，上导和

7、下导各增加4根锁脚锚杆，φ89洞身大管棚调整为φ108洞身大管棚加设φ50超前小导管，并加强了掌子面土体固结措施，掌子面沿隧道纵向打设φ22玻璃纤维锚杆，有效防止了掌子面土体滑塌。　　四、各工序控制要点　　1、临时仰拱　　临时仰拱应随初期支护钢架一起施作，与初支钢架焊接牢固，且必须使临时仰拱钢架立于原始硬土或稳固地基上面，起到临时闭合初支，减少围岩收敛变形的作用。仰拱开挖时边拆边立，防止拱脚悬空过多带来的安全隐患。　　2、边墙注浆止水　　采用钢花管，止水范围为初支背后1米范围内，注浆时应密切注意注浆压力变化情

8、况，如注浆压力超过半个小时或更长时间不上升，则应停止注浆，1~2小时后进行第二次注浆，如遇浆液随地下水稀释流失严重时，应采取注双液浆的办法，尽可能缩短初凝时间，以达到止水的效果。　　3、开挖　　开挖应尽量较少爆破对周边土体的扰动，一般采用挖掘机开挖，人工辅助休整断面，个别大块孤石采用松动爆破形式后由挖掘机开挖，在渗水或涌水情况下特别注意预先开挖一条从上台阶一直到下台阶的排水通道，防止积水浸泡拱脚而使