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1、西部探矿工程2001年增刊(021)Aug.2001WEST_CHINAEXPLORATIONENGINEERING文章编号:1004—5716(2001)增刊(021)—166—03中图分类号:U455.4文献标识码:B·隧道工程·粘土孤石浅埋隧道施工技术112邹振华,唐达昆,彭锋(1.中铁第十一工程局,湖北襄樊441000;2.中国铁道建筑总公司,北京100844)摘要:介绍内昆铁路老官寨隧道典型的粘土夹孤石围岩特点,针对隧道浅埋和复杂的地质条件,采用比较合理的上台阶环形导坑法施工的情况。为了确保施工
2、安全和工程质量,施工中综合应用了多种的辅助施工措施和监控量测技术,取得了理想效果。关键词:隧道;粘土夹孤石;浅埋;综合施工技术目前在粘土夹孤石地层进行隧道施工的实例国内外并不少粘土夹孤石典型软弱地层,对隧道开挖有很大影响,如施工方法见,施工方法也各种各样。在我国尤其是在云贵川等地质条件以不当,会出现下沉急剧增大、地表开裂、掌子面不稳定等现象,埋石灰岩为主的地区,也遇到过粘土夹孤石为典型特征的施工实深小时,因无法形成承载拱,开挖下沉会直达地表,甚至会发生瞬例。施工过程中,有的采用衬砌紧跟代衬代支的施工方法,
3、有的间坍塌。但由于没有地下水,围岩开挖后有一定自稳时间,尚可采用边开挖边辅以型钢支撑加喷砼支护的方法,等等。结果表及时施作施工支护,因此综合工期、地质、科技攻关的各项指标要明,上述方法都存在危险性高、作业难度大、费工费时的缺点,前求及施工成本等因素,选择工序简单、施工效率高、能够满足抑制者还由于衬砌受力过早容易开裂破坏,造成病害。在浅埋条件地表沉降的正台阶环形导坑法施工方案,并相应采用了围岩加下,施工安全更难以保证。针对内昆铁路老官寨隧道浅埋和复杂固等行之有效的辅助施工措施。的地质条件,采用比较合理的上台
4、阶环形导坑法,顺利通过此隧3.2进洞方案道施工,总结出一套比较完整的具有推广价值的施工技术。根据该隧道的地质条件和施工场地,以及隧道长度等情况,1工程概况经比选,采用进口独口进洞掘进方案。在实际施工过程中,根据内昆铁路老官寨隧道,全长145m,位于石丫口至梅花山区间进口分界线外路堑开挖情况判断,下伏基岩实为松散孤石与粘dl+elDK512+495～+640段。地层为上覆第四系坡残积(Q4)膨胀土构成的松散地层,若按常规方法进行施工,必会产生严重坍塌,土,厚3～4m;下伏基岩为石炭系马平组(C3mp)灰岩、
5、泥灰岩,节造成洞口失稳,结合地形和围岩实际采取地表加固和稳固洞口理发育;泥灰岩表层2～6m极严重。由于长期的风化溶蚀作用,的施工方法:形成了呈峰丛状的土石交界面,土(含极严重风化层)石相互咬合3.2.1口特浅埋段采用地表注浆固结深度最大处达4m;下伏基岩溶蚀严重且富含粘土夹层,形成了采用此法充分填充土体空隙,使隧道周围形成一个具有一典型的粘土孤石地质构造。进口段25m此特征突出,隧道浅埋条定强度的壳体(承载拱),改善岩土和结构的力学性能,以达到控件通过。制开挖松弛、崩塌、沉降,增强围岩的自稳能力。该隧道设
6、计为单线电气化铁路隧道,设计坡度-12‰,曲线3.2.2在洞口开挖前设钢筋砼明拱“锁定”洞口半径R=600m,加宽值W=0.6m,进口25m为Ⅱ类曲墙带仰拱“锁定”洞口有如下作用:钢格栅明拱通过超前锚杆与围岩连衬砌,其余为Ⅲ类直墙。设计施工方法为台阶法开挖,先墙后拱接,既支护了岩体又固定了明拱,还及时提供支护阻力,限制围岩法衬砌,锚喷支护,进口段拱墙格栅架支护。过大变形,防止崩塌,砼与围岩密切结合,稳定了洞口;早进洞避3施工方法免洞口大量的明挖土石方,避免因明挖对山体产生牵引松动,有3.1施工方法的选择利
7、于稳定山体。基于该工程特点:隧道浅埋难以形成承载拱,而且该隧道为注浆时要做好劳动保护,搅拌运输水泥工作人员要戴好口区水位由-368.20m降至-377.4m,水量由最初330m3/h减小到罩、手套防尘保护,操作水玻璃工作人员要戴好眼睛及胶皮手套,120m3/h,堵漏效果明显,25217工作面恢复开采。确保人身安全。由于该地区太原群灰岩段含水量十分丰富,流入煤层252175堵漏效果工作面水压较大,单一钻孔注浆堵漏不可能彻底解决问题,下一张庄矿25217工作面突水,通过本次注砂、注浆,截止2001年步施工计划
8、在出水钻孔灰岩段的偏斜位置附近,再施工3个灰岩2月5日,共注黄砂128t、瓜子片207.85t、水泥680t、水玻璃36t、孔(目前正在施工中),对灰岩含水层进行注浆,这样才能彻底根三乙醇胺214kg、盐260kg、锯末120m3、黄豆200kg。井下二下采除水患,达到注浆堵水的目的。2001年邹振华,唐达昆,彭锋:粘土孤石浅埋隧道施工技术增刊1673.3开挖3.3.1工艺及顺序采用正台阶拱部环形法开挖。开挖顺序是:先在上台阶
