大跨度小间距隧道设计和施工技术探析

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1、大跨度小间距隧道设计和施工技术探析　　摘要：小间距大跨度隧道由于其开挖断面大、间距小以及结构特殊等特点，在左右洞交错开挖和支护的同时，增加了隧道设计和施工的难度。本文结合相关工程实例，深入论述了大跨度小间距隧道设计与施工技术，以期为广大同行提供一些借鉴和参考。关键词：大跨度小间距隧道、设计、施工中图分类号：U45文献标识码：A一、前言由于小间距隧道相对于连拱隧道具有施工工艺简单、工程造价低等优点；同时相对于普通分离式隧道，又可增加路线布线的自由度、减小分离式路基的规模、减少隧道洞口的开挖工程量，有利于环保。因此，小间距隧道是现阶段我国交通运

2、输界广泛关注的热点问题之一。二、隧道概况香溪隧道位于陕鄂界十（堰）至天（水）高速公路安康东段，安康市汉滨区香溪洞风景区，隧道区属微丘地貌，地形起伏较大。隧道范围内中线高程310m～350m，最大高差约40m。山体自然坡度20°～35°，植被较发育。进、出口均位于陡斜坡，山坡处于基本稳定状态。两端洞口处均发育有一条冲沟。8隧道左线位于线路直线段，纵坡为-2.3%。隧道左右线进口间距22m，出口左右线间距65m，隧道最大开挖断面163m2。隧道起止里程为ZK117+484～ZK117+673，全长189m，为三车道大跨度千枚岩隧道。隧道地表为回

3、民墓葬区，墓葬众多，并在ZK117+645处穿越香溪洞旅游专用公路，隧道埋深仅为10m。地质情况复杂，围岩较差，主要为V级强风化千枚岩，支护形式为V浅埋（加管棚）30m、VX浅埋加双层小导管40m、V浅埋加双层小导管56m、V浅埋30m管棚、8m回填暗挖，隧道左线出口段埋深为1～23m，最大埋深40m。明暗洞交界里程分别为ZK117+499、ZK117+663。三、地质特性 香溪隧道隧址区属第四系覆盖层薄，大部分路段基岩裸露，出露岩层为志留系梅子垭组（S1m）千枚岩，岩体呈褐黄色、灰绿色，强风化，变余泥质结构，千枚状构造，受断裂带

4、构造影响，节理裂隙发育，岩芯多呈碎屑状和碎块状，岩质软，岩体极破碎，局部炭质含量较高，片理发育，片理面手感光滑，有丝绢光泽，岩质较软，岩体极破碎，自稳能力差，开挖时拱部易坍塌，侧壁易失稳，该层揭露厚度为34.8m～43.8m。 8十堰端洞口段岩层产状为148°∠33°，节理J1：160°∠65°；节理J1密度5-7条/m；节理水平延伸一般小于1.5m，竖向切深约1.0m，微张至闭合状，裂隙为方解石脉、泥质充填。相对应的岩石完整性系数Kv=0.63。 天水端洞口段岩层产状为332°∠40°，节理J2：61°∠75°；节理J

5、3：186°∠74°。节理J2密度5-7条/m；节理J3密度4-6条/m；节理水平延伸一般小于1.0m，竖向切深约1.0m，微张至闭合状，裂隙为方解石脉、泥质充填，相对应的岩石完整性系数Kv=0.49。 隧址区有区域性大断裂——月河断裂通过，断裂破碎带宽度约85m～115m，断裂走向约274°，倾向约4°，倾角50°∠70°。隧道左线、右线均位于断裂破碎带中。地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.40s，对应的地震基本烈度为Ⅶ度。 香溪隧道V级围岩为泥质结构强风化千枚岩，围岩深灰色，千枚状构造，千枚岩遇

6、水后软化为粉末状，泥化呈淤泥状。四、水文地质条件 8隧址区地下水主要为基岩中的风化裂隙水。千枚岩岩体节理裂隙发育，深部节理多呈闭合状，联通性较差，多充填泥质，赋水条件较差；浅部强风化岩风化裂隙发育，岩体破碎，含少量裂隙水，主要靠大气降水补给，冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄，流量随季节性变化明显，雨季流量大，暴雨时易发山洪，旱季流量小。围岩中水主要为风化裂隙水，集中降雨状态下洞室内呈淋雨状或线状出水。五、地质病害及处理措施 1.边坡滑塌 香溪隧道左线出口右侧位于地表冲沟一侧，地表为香溪旅游公路修建时的坡积松散土

7、，埋深1m～5m，左侧埋深24m，形成严重偏压，原设计ZK117+673-ZK117+663采用M偏压型明洞衬砌形式（明挖法）进洞，边仰坡开挖过程中出现多次滑塌，进洞异常艰难，且进洞方向右侧临时边坡高达16多米，植被破坏严重。 原因分析： （1）隧道出口埋深较浅，处于严重偏压地段，开挖坡脚后边坡松散堆积体难以自稳形成滑塌。 （2）隧道出口位于地表冲沟一侧，常年饱水丰富，极不稳定。 处理方案： （1）在进洞方向左侧设置偏压挡墙（ZK117+673-ZK117 +655）。 

8、（2）延长护拱（ZK117+673-ZK117+655），施作大管棚后进洞。 （3）进洞方向右侧护拱拱脚预设锚管（5米φ50×5锁脚钢管4根/榀），以加强护拱与山体连接