史新红软岩大跨地铁隧道洞口处理技术

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1、软岩大跨地铁隧道洞口处理技术（隧道工）论文姓名：史新红单位：中铁隧道集团二处有限公司隧道工技师结业论文软岩大跨地铁隧道洞口处理技术史新红中铁隧道集团二处有限公司南京210012摘要:南京地铁1号线南延线小行车辆基地出入段线隧道，工程范围内地质情况很差，属极软岩～软岩，洞口段为生活垃圾和建筑垃圾堆积而成土体，施工难度大。本文介绍了洞口段进行竖向分层压密注浆及超前大管棚支护处理技术。关键词:软岩大跨洞口分层压密注浆大管棚1概况1.1工程概况南京地铁1号线南延线小行车辆基地出入段线隧道起点里程为RK0+000（＝

2、K1+501.970），终点里程为RK0+823，全长823m。牵引线设计起点为QK0+000，设计终点里程为QK0+246.91，全长246.91m。其中洞口段RK0+695.775～RK0+823段127.225m为三线大跨度隧道，最大跨度17.9m，该隧道三线大跨断面洞口地质条件差，是本标段隧道施工控制重中之重。1.2工程地质该工程属岗丘地貌单元，现地面标高约为29.86~61.46m，地势起伏较大，相对高差19m。岩土层根据沉积时代、成因类型可以分成5个工程地质层。素填土层为新近期人工填土；粉质粘土

3、层为全新世沉积土层；粉质粘土混卵砾石层为晚更新世沉积的土层；下伏基岩为白垩系葛村组“红层”，以粉砂质泥岩为主。工程范围内地层结构复杂，以侏罗系龙王山组安山岩、蚀变安山岩为主，属极软岩～软岩，洞口地段穿越粉质粘土、粉质粘土混卵砾石、强风化泥质粉砂岩，拱顶覆盖厚度0.5~30m。1.3水文地质出入段线主要受大气降水和地下管道渗漏补给，径流滞缓，地下水排泄以蒸发为主。赋存于素填土层填土与粉质粘土层土孔隙中。接受大气降水、管道渗漏水补给，以蒸发排泄和侧向排泄为主，径流滞缓。场地内揭示的基岩为白垩系葛村组粉砂质泥岩，

4、裂隙呈紧闭状，多泥质充填，透水性、富水性差，且各向异性，水量贫乏。根据勘察资料，稳定地下水位埋深0.95～2.5m，孔隙潜水年变幅约1.0m。12隧道工技师结业论文2总体施工方案隧道洞口段为生活垃圾和建筑垃圾堆积而成土体，现已基本稳定，垃圾山上有单层简易生活用房。由于垃圾山本身的松散性和不稳定，以及与原地层分界面的渗水影响，施工中极易造成塌方和滑坡；为了做到安全进洞，除按设计洞口段采用超前大管棚和超前小导管注浆加固外，由于隧道断面大，为了确保安全，采取对洞口垃圾山进行垂直分层注浆加固处理，加固范围为隧道里程

5、方向RK0+833～RK0+773，隧道洞口至路基分界里程10m范围的边坡与洞口向隧道方向50m的边、仰坡，加固范围为隧道左侧45m，隧道右侧35m。2.1洞口土体竖向分层压密注浆由于洞口上方垃圾堆填物的成分复杂，堆填物中间空隙大、不密实，不稳定，采用竖向分层压密注浆方式对垃圾山土体进行固化处理。其工作原理是通过压密注浆将水泥浆、水玻璃浆混合体等，利用高压注浆泵将浆液强制压入被加固土体和垃圾空隙中，使高浓度的浆液与垃圾、土体相结合，将地下水尽可能挤出，使原有松散的土体形成具有较高强度的水泥土固结体和树枝状水

6、泥网脉体，以达到固结松散土层的目的，防止土体下滑和垮塌。图1洞口注浆加固平面图12隧道工技师结业论文图2注浆孔位大样图2.1.1设计参数根据规范要求及浆液在地层中的扩散能力，注浆孔均采用梅花型布置，沿隧道中线布置，孔距为3.0m，排距为3m，共布置599孔。施工设计参数如表1所示，注浆孔布置及注浆孔大样图如图1和图2。加固范围为洞口至路基分界里程10m范围的边坡以及洞口向隧道方向50m范围，加固宽度为隧道左侧45m，右侧35m。注浆深度根据洞口上部距离隧道顶部的距离不同，仰坡4～8m，注浆应加固到隧道顶部，

7、两侧边坡钻孔加固深度7m。注浆孔布置按3*3m间距梅花型布置。注浆材料：R32.5普通硅酸盐水泥、粘土粉、35Be水玻璃。注浆参数：采用二次注浆方式。第一次为单水泥浆添加30%粘土粉，水灰比为0.65:1。第二次为水泥浆不加粘土粉，添加10%水玻璃，水灰比为0.65:1，水玻璃波美度为35Be，胶凝时间为1～2min。注浆压力为0.8～1.0Mpa，最高为3Mpa。注浆量为加固体积的30%左右控制，由于地层变化很大，单孔注浆量变化可能很大。12隧道工技师结业论文采用XY-1型钻机钻孔，钻孔孔径为75mm,采

8、用Φ32mm的PVC注浆管（袖阀管），间距200mm设注浆孔，底部加下闷盖。根据现场情况注浆顺序先中间后周圈，以便于尽快施做大管棚，使中间注入的水泥浆更好的发挥固化作用。注浆顺序：为了防止串浆，采取跳1孔注浆。从隧道中线向两边。即先完成隧道顶部范围1区，其次完成隧道两侧的2区、3区。设计参数表表1序号参数名称参数值1浆液扩散半径1.5m2注浆深度洞口两侧边坡7m，隧道洞口仰坡4~8m3注浆孔间距3m4注浆孔排距3