太行山隧道进口断层破碎围岩段施工技术

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1、公路隧道2010年第1期(总第69期)太行山隧道进口断层破碎围岩段施工技术崔杰(中铁十一局集团第四工程有限公司武汉430073)摘要主要介绍太行山隧道进口断层破碎围岩段及影响地段保持和控制工程地质体稳定的措施和施工手段，“四新”技术在该围岩段的应用，以及通过监控量测来调整和修正围岩开挖支护参数，优化施工方案。关键词隧道断层破碎围岩施工技术监控量测2隧道施工工程措施1工程概况2．1施工技术方案选定太行山隧道是石太客运专线铁路重点控制工由于断层破碎带形成的泥夹石软弱围岩、松散程，也是目前我国最长的山岭隧道。太行山隧道位围岩，在施工扰动后Ih稳性极差，易坍塌，尤其

2、遇水于山西省盂线境内，设计为双洞单线隧道，两线间距情况下，将形成大的坍空区，若施工方法和支护方式35m。隧道左线进口里程为DK69+255，出口里程处理不当，很容易造成塌方甚至冒顶事故。我们在为DK97+094，全长27839m。隧道右线进口里程吸取以往的施工经验基础上，组织技术攻关，采用为DK69+271，出口里程DK97+119，全长“四新”技术，优化施工方案，加强安全、质量的过程27840m。隧道开挖最大宽度11．6m，最大开挖高度控制，研究确定了“超前注浆加固、格栅加强支护、上11．81m。下导坑开挖、短进尺弱爆破，少扰动快封闭，加强监太行山隧道进口

3、洞口段右线YDK69+391～控量测”的原则，通过对隧道安全、质量的综合比选，YDK69+582．7段原设计围岩为寒武系上统长山组采取以下优化方案。竹叶状灰岩、崮山组泥质条带灰岩，薄至中厚层状，2．2断层破碎软弱围岩段施工技术方案弱风化，岩体完整，呈巨块状整体结构，自稳性较好。太行山隧道进口右线YDK69+391～YDK69围岩级别为Ⅱ级。+582．7段，掌子面围岩特征表现为左侧围岩石灰经过对太行山隧道进口右线YDK69+391～岩，中厚层状，弱风化，节理裂隙发育，中部有一左右YDK69+582．7段隧道走向与山体交界面的实际勘两侧石灰岩与泥夹石界面形成的7

4、0。陡坎，隧道掌察、对围岩的监控量测以及通过TSP综合超前地质子面中右侧围岩表现为小断层以及断层破碎带形成预报的情况结果显示：本段隧道通过主要发育走向泥夹石为主的软弱围岩，围岩自稳性极差，中右侧拱为NE55。-60。分支背斜和向斜构造，背斜核部破碎部、边墙开挖后易出现坍空区。根据本段围岩特点，带是造成掉块、坍塌甚至塌方的主要不良地质，特别有效控制中右侧拱部及边墙围岩的坍塌、收缩变形是背斜核部中心地带，隧道掌子面中右侧发育大量成为本段施工的关键技术。经与设计院、监理3方的“二次纵张”小断层，断层破碎带遭到强烈风化或研究决定，采用短台阶上、下断面分部开挖方案，其

5、岩溶，形成泥夹石为主的软弱围岩，围岩自稳性极中上半断面开挖采用单侧壁开挖方法，具体方案为：差，中右侧拱部、边墙开挖后易出现坍空区。本段隧(1)上半断面左侧壁开挖及支护；道拱腰距地表覆盖层最薄处仅为33．75m。根据本(2)上半断面右侧壁开挖及支护；段隧道所处的特殊地貌单元及掌子面的围岩情况，(3)下半断面中槽开挖；围岩基本分级由原设计Ⅱ级修正变更为V级。(4)下半断面侧导坑开挖及支护；能否安全、高效地通过断层破碎带等软弱围岩(5)仰拱开挖及浇筑；段成为本隧道重点、难点之一。因此施工中必须采(6)二次衬砌混凝土浇筑。取切实可行、安全可靠的技术措施，加强监控量测

6、，具体施工方法见图1。确保施工安全。·26·崔杰太行山隧道进口断层破碎围岩段施工技术超前注浆小导管2j妻套苣浆锚抒．喷楂射栅徽铜鲜絮幕硅j0cm．、_f’一一l

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10、半断面侧导坑开挖卜IⅢ下半断面中槽开挖J—(修正支护参教)图1太行山隧道进CI断层破碎围岩段施T流程示意图筋，网格间距15cm×15cm；为满足施工要求，将钢2．2．1上半断面左侧壁开挖及支护筋网加工成长2m，宽1．5m的网片，钢筋网片搭接(1)开挖前在掌子面先初喷一层5cm厚昆凝长度不小于20cm，采用点焊焊接。钢筋网根据被支土，然后施作单环小导管注浆超前支护，小导管采用护围岩面上的实际起伏铺设，与锚杆连接牢固，并且(p42mm的热扎钢管，长3．5m，环向每米3根，纵向在锚杆露头上用碗状垫板反扣住钢筋网，用螺栓固搭接长度1．5m，外插角5。一10。。定牢固

11、，保证锚网系统整体受力。(2)小导管注浆浆液采用水泥