超前支护在东江源三号隧道施工中应用

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1、超前支护在东江源三号隧道施工中应用　　摘要：在隧道施工中，因受多种因素影响塌方较为常见，处理不当，严重影响施工质量、进度和安全。本文归纳了隧道塌方产生的原因，并结合东江源三号隧道的实际情况阐述了预防塌方的综合处理方法和相关工艺，提出了用长管棚、小导管注浆及锚杆超前支护的综合应用。关键词：超前支护；隧道施工Abstract:Intheconstructionofthetunnel,duetomanyfactorsincommon,improperhandling,seriouslyaffecttheconstructionquality,pro

2、gressandsecurity.Thispapersummarizesthecausesoftunnelcollapsegenerated,actualsituationandcombiningtheDongjiangsourceNo.threetunnelelaboratedthecomprehensivetreatmentstopreventcollapseandrelatedtechnology,thelongpiperoof,smallductgroutingandanchorsupportadvancedapplications.

3、Keywords:advancedsupportintunnelconstruction;中图分类号：TL372+.31东江源三号隧道工程概况8东江源三号隧道是寻乌（赣闽界）至全南高速公路寻乌至信丰段一期土建工程项目。本隧道为分离式长隧道，左幅隧道起讫桩号为ZK35+140—ZK37+225，全长2115米，右幅隧道起讫桩号为K35+138—K37+336，全长2198米。该隧道左幅分界桩号为ZK36+100，右幅隧道分界桩号为K36+100，分界桩号往寻乌方向属A6合同段。隧道进口段左右幅平面线形均位于直线上，中间段及出口段均位于R=300

4、0米的圆曲线上。左幅隧道进口段为上坡，纵坡为1.4%，出口段为下坡，纵坡为-0.8%，右幅隧道为上坡，纵坡为1.372%。在隧道的进、出口设置了一段明洞衬砌。2隧道塌方产生的原因分析隧道施工的危险性和复杂性很大，任何失误都可能造成重大的损失。隧道塌方产生的因素也是多方面的，其中包括地质因素，人为因素和设计因素。2.1地质因素(1)不良地质造成的塌方：风化变质岩体，裂隙发育岩体，崩塌岩堆地区，断层带，溶洞，滑坡，泥石流，膨胀性地层等。(2)地下水造成的塌方：在地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解下加剧了岩体失稳和塌落，软弱滑动面在地下水的作用下，岩石

5、强度降低，使结构面的抗剪强度减小，导致塌方。8(3)地压造成的塌方：偏压，塑性地压，滑坡及高地应力区等。2.2人为因素施工人员忽视围岩细微变形，对不良地质段没有采取合理的开挖方法或支护不及时，开挖时，爆破对围岩的扰动过大，开挖后令围岩暴露时间过长，风化程度加剧。2.3设计因素设计时，没有对隧道所在区的地质情况进行详细的勘察，对地质情况了解不清，地质资料不详细对可能的断层、富水、岩爆、瓦斯等不良情况估计不足。对地质条件把握不准确和不充分是造成隧道塌方的重要原因之一。3超前支护在本隧道中的应用3.1地质、地形概况本隧道的左、右幅进、出端洞口围岩均

6、为Ⅴ级，岩性为强风化花岗岩。受风化作用的影响，节理裂隙发育，结构松散，微张型裂隙较多，并有泥质充填，地表覆盖层松软破碎，洞口围岩的不稳定性在施工过程中极易产生边、仰坡坍塌和滑坡，尤其在雨季施工时造成水土流失的可能性较大。8隧道区位于侵蚀低山地貌区，山岭呈南北走向，山坡上陡下缓，最陡处坡角有60°，山顶海拔在777米左右，最大切割深度大约为150米，山上植被以茅草、松树居多，次以橙树、毛竹等，山坡处于稳定状态。隧道在地震区划上处于余干—南城—会昌—寻乌地震活动带和全南—定南—寻乌地震活动带内，根据“中国地震震动峰值加速度区划（江西部分）及《中国

7、地震震动反应谱特征周期区划图》，路线走廊带震动峰值加速度为0.1g，反应谱特征周期为0.35s，对照地震基本烈度为Ⅶ度。3.2施工方法根据现场实际情况，按照设计图纸的要求及结合其他隧道施工经验，认为较为合理的施工方法是采用超前支护措施：先采用长管棚超前预注浆，结合超前注浆小导管及超前锚杆对洞口段进行固结处理，再进行开挖。进洞后应及时采用超前锚杆加固，从而保证洞身施工的顺利进行。本隧道跨度大，净空高，施工难度很大，为保证施工安全，确保质量和工期，采取了超前长管棚、超前小导管及超前锚杆等施工措施与初期支护配合，从而保证了施工的顺利进行（图1）。图

8、1洞口施工示意图(1)管棚施工。1)混凝土导拱施工方法：用混凝土套拱作为超前长管棚导向墙，洞口开挖至成洞面后，先停止开挖，进行成洞面临时支护，并整平地面，在其上搭设