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1、高原斜坡软土地区浅埋富水软土铁路隧道综合施工技术前B:在国内外隧道施工中，常见有极软弱风化岩层隧道施工的实例，如我国京九铁路南段的岐岭隧道进口段，而大段落位于富水软土地层的隧道尚不多见。内昆铁路卡海子隧道进口段110m“全浮”在富水软土上，且软土具有流滑性。为安全顺利通过该软土段，中铁十四局内昆指挥部组织科研人员于2000年3月至2000年12月展开了科技攻关，顺利通过软土地段，确保了施工安全、质量和工期，并总结提出了“浅埋富水软土铁路隧道综合施工技术”。1、工程概况卡海子隧道位于内昆铁路老〜李段，地形起伏不大，属高原剥蚀深丘地貌，地面植被较差。隧道
2、全长302m,进口里程DK434+498,出口里程DK434+800。该隧道进口段110m范围位于以“高原斜坡软土”著称的内昆线老〜李段软土地带，属I类围岩。自地面至路肩附近分布有淤泥质粘土和砂粘土，局部为软塑状，其中DK434+530〜+604段路肩以下分布有厚2.5〜12m不等的富水砂粘土和软土（厚6〜8m）。由于软土几乎无承载力，致使施工难度极大，被列为全线重难点工程之一，成为内昆线南端铺架的控制工程。2、工程水文地质情况该隧道地表一般被第四系坡残积层所履盖（0〜3m）,进口段110余米范围内堆积层较厚，洞口表层为0〜6.5m的堆积体，其下为褐
3、黄色、灰色、灰白色砂粘土（Q/zi）和黑色淤泥质粘土（04川心），（地质剖面见图1）其中砂粘土厚达1〜24m,土质不均，含水量不均。一般呈硬塑状态，局部为软塑状。并夹有10〜30%的砂质岩石角砾。>■*0Ig+寸“寸Na晅却矣为巫」逞M86寸芟am中萇为口银鄧86U+寸mag闻0Tg+98g+1069+6P9+图1地质纵断面图淤泥质粘土厚0〜24m,土质，含水量不均，呈硬塑〜软塑状态，局部夹有少许炭质页岩角砾，占10〜15%,遇水后力学强度急剧降低，其物理力学指标，见表1。该段软土土层厚达40.70m(包括砂粘土和淤泥质粘土)。下伏基岩为石灰岩夹炭质
4、页岩、页岩，深灰、褐色、灰黑色，薄至中厚层状；灰岩质坚，节理发育，碳质页质、页岩呈薄层状与灰岩互层，质软；风化严重，遇水极易软化，物理力学性质差。软土物理力学指标表1、项目指标值土类另
5、卜天然密度(g/cm3)天然含水量W(%)液限wL(%)天然孔隙比e天然快剪强度CKpa内摩擦角压缩系数aMpa1软粘土1.53-1.843.6-74.854.4〜78.61.226〜1.8452.16513.7〜34.46.8-11.6°18.9°0.86-1.14淤泥质粘土1.70〜1.8229-44.333.0-35.40.745-0.89108°0.71〜0
6、.8根据现场观测和西南交大、铁二院土工试验研究成果，本段软土尚具黑色地层中常见的一种“流滑性”，而软土有蠕动作用，几乎无自稳能力，在存在临空面的情况下易产生下滑。DK434+554有一与线路小角度相交的断层，交角6°左右。断层走向N72°E,倾向SE,倾角约80°o受断层影响；岩体挤压破碎严重，在地下水长期浸泡下，大部分已成土状、淤泥质土状，在局部残存的破碎岩块上可见断层擦痕。该段地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。水量受地表降水影响大。老〜李段雨量充沛，每年5〜10月份为雨季，年平均气温10〜13°C,平均降雨量738.2〜960.6mm,口最大
7、降雨量93.2mm。这就给本以十分紧张的工期带來更大的难度。卡海子隧道进口段处于松软的砂粘土和淤泥质粘土地段，围岩类别分别是：DK434+498〜+608为I类，DK434+608〜+628为II类，DK434+628〜+800为III类。3、施工方案的选择及关键技术方案选择，除了预加固方案外，还应包括正洞施工方案的选择。3・1、方案选择论证老〜李段软土地段地质复查后，卡海子隧道进口路堑开始拉槽，并准备进洞,路堑下挖3〜5m后，两侧边坡及洞顶仰坡发生坍滑，暴露的滑动面光滑如镜,牵连范围左侧约15m,右侧约25m,正面约30m,并造成已施作天沟拉裂损坏
8、。根据上述情况，设计单位一方面进行补钻勘探，摸清隧道地质情况，一方面进行“改线”和“原位整治”方案的比选。由于考虑的改线范围(1.3km)内路基，挡护及涵洞等工程已部分或全部完成，改线方案必然造成大量废弃工程，经济损失较大，因此确定“原位整治”方案。3.1.lx预加方案的确定根据再次钻探掌握的地质情况和洞口路堑开挖过程中软土变形量测资料，为确保施工安全和运营后的结构稳定，关键是在开挖前软土进行预加固，施工单位和设计单位经过反复研讨论证，本着既保证施工安全，又节约投资的原贝最终确定：洞口段（DK434+498〜+530）和厚层软土段（DK434+530
9、〜+604）分别采用不同的预加固方案。DK434+498〜+530段采用“两侧锚固桩连结地表钢筋栓横梁加八字
