隧道下沉控制方法

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1、参评论文交通土建勐连1号隧道浅埋、破碎地质段施工技术【摘要】保腾高速公路项目勐连1号隧道腾冲端浅埋、破碎地质段隧道施工中，经过调整开挖方式、浅层处治，加强初支、二衬的方式，解决了初支下沉量、位移大的问题，顺利通过了该段地质，为软弱破碎地层隧道施工积累了一定的经验。【关键词】：隧道浅埋破碎地质施工技术1、工程概况云南保山至腾冲高速公路七合同横山段位于保山市腾冲县境内。合同段保腾公路7合同段勐连一号隧道设计为双向4车道分离式隧道，其中左幅（保山端K30+935～K32+286腾冲端）全长1351m，右幅（保

2、山端K30+907～K32+288腾冲端）全长1381m，设计地质主要为全强风化褐灰花岗岩，山体节理裂隙发育、围岩软弱破碎，岩层间结合力弱、自稳能力差，开挖侧壁经常失稳易坍塌，，地下水分布呈散状局部集中股状，易造成洞室开挖坍塌，山体横坡较陡，存在不同程度的偏压，隧道通过两条断层。2、前期设计及施工情况该隧道施工采取四个口双向对挖施工，其中腾冲端左、右幅在完成套拱管棚及明洞施工后，先后进洞施工，进洞施工段落设计为级，开挖采取三台阶五步法，设计各项支护参数：6米长注浆小导管超前支护，每循环53根、间距30c

3、m，搭接长度1.15米；初支支护为I18工字钢、25cm厚喷射混凝土、φ6双层钢筋网15×15cm、4米长φ25中空注浆锚杆（间距60×70cm梅花形布置）、4根4米长φ25砂浆锁脚锚杆，预留变形量15cm；二衬为φ22环向主筋间距25cm，φ18水平筋、φ8支撑筋间距均为50cm，厚度60cm。在左、右幅进洞施工60多米段落期间，洞顶仰坡7参评论文交通土建多次开裂、滑塌，洞顶山体多次开裂变形，隧道施工短期内地表下沉和拱顶下沉速度过快，下沉变形量较大，造成二衬厚度不足或没有二衬厚度，经过连续不断的监控量

4、测，右幅K32+226处地表累计下沉110cm、拱顶累计下沉73cm，拱腰收敛值累计达45cm，左幅K32+229处地表累计下沉125cm、拱顶累计下沉79cm、拱腰单侧收敛累计51cm。具体表现为地表裂缝50多cm宽度，错台最大处接近1米，洞内工字钢扭曲，初支呈网状开裂，左右幅各有近20多米的段落初支下沉造成二衬厚度不足或没有二衬厚度，已完成二衬有多个段落出现隧道纵向裂缝。3、原因分析根据隧道设计地质资料及现场调查，勐连一号隧道腾冲端左右幅隧道洞口至K32+080段约200米长地段，隧道顶山体覆盖层在

5、5-35m厚，在K32+080处有一冲沟沿隧道顶横穿，该处覆盖层仅有5米多厚，该冲沟两头顺延环绕左右幅隧道，山体沿隧道纵、横向横坡陡，存在偏压；地质为全分化岩层，围岩软弱破碎，层间结合力弱自稳能力差；地下水丰富，地下水降低了围岩的承载力和消弱了层间结合力；该段隧道在一个围岩软弱体内穿过，拱部围岩整体下沉，其下沉力由钢拱架传递至锁脚锚杆或小导管处，周围软弱围岩、锚杆和钢架一起下沉。隧道施工时在很短的时间内地表即出现开裂、下沉、变形，造成隧道支护衬砌背后山体压力较大，引起隧道下沉变形等一系列问题。4处治方案

6、针对初支下沉快、挤压变形大的问题，结合实际施工情况，及时进行了从洞口加固、洞内开挖方式改变、超前和初期支护加强、二衬补强等方案调整，确定平稳过渡后再行回头处理二衬厚度不足段落。具体施工措施如下：4.1浅层处治7参评论文交通土建由于前期的下沉开裂，导致了洞口仰坡、边坡、地表多处出现开裂，为了防止雨水随裂缝进入山体，进一步增加山体自重、减弱山体的内在应力、自稳能力，需要对裂缝进行回填；同时，由于前期仰坡塌方，导致了该处的偏压进一步加大，需要对仰坡进行回填。具体处治措施为：(1)、小裂缝采用人工填塞粘土夯填找

7、平，大的裂缝用砂浆或喷射砼封闭，夯填找平后对于大的裂缝位置铺设塑料膜再行填土覆压拍实，喷射砼脱空处，清除脱空砼，裂缝夯填后重新喷射砼封闭，并设置裂缝观测点集中重点观测；(2)、由于左幅仰坡前期仰坡开挖时多次塌方，变缓坡比后，仰坡高度过高，同时山体松散，洞内施工时，初支压力大。因此在仰坡第一、第二级处增设钢管桩。本处仰坡处治钢管桩采用了15米长、φ108无缝钢管，注10号水泥浆，钢管上梅花形布置漏浆孔。同时为保证仰坡自身坡面稳定，仰坡采用锚索框格梁处置。(3)、由于该仰坡面塌方造成了左幅隧道偏压，因此需要

8、对该处仰坡进行回填，回填高度根据实际地形，尽可能高。4.2调整开挖工法短台阶法在前期施工中，虽然采用刚性很大的辅助工法，但初支因断面大、隧道本身地质太差，控制隧道下沉、位移的效果不是很好。因此，决定对隧道的开挖方式进行了调整：将三台阶五步法调整为交叉中隔壁法（CRD工法）进行施工。其具体的施工工艺如下：(1)、施工理念CRD工法施工将隧道的大断面化成小断面施工，各个局部封闭成环时间段、每个步骤的受力体系完整，结构受力均匀，变形小、控制早期沉