浅埋偏压隧道施工技术-论文.pdf

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1、公路2014年9月第9期HIGHWAYSep．2014No．9文章编号：0461—0712(2014)09-0165—03中图分类号：U455．412文献标识码：B浅埋偏压隧道施工技术李旭阳(中铁二十一局集团第三工程有限公司成阳市712000)摘要：洞口浅埋偏压隧道施工的关键在于方案的制订、方法的选择、工序的合理性和超前支护、初期支护的施工质量。分析了引起隧道偏压的原因和对偏压隧道的判断，阐述了偏压隧道施工中需要注意的问题和病害的预防，以及偏压隧道的施工方法等。关键词：公路偏压隧道；注意问题；病害预防；施工方法1工程概况20cmx20

2、cm，I20a型钢钢架，纵向间距50cm，喷1．1工程简介C25早强混凝土26cm，350g／m。土工布加1．2mm马街隧道为成武高速公路中的一座长隧道，位厚EVA防水板，衬砌C25钢筋混凝土55cm。于甘肃省陇南市武都区境内，其左线长1106m，右线长13231TI，左线进口段洞口处于马街镇马街村2隧道偏压原因及判断方法公安林下。隧址位于河流侵蚀区的低山丘陵亚区，2．1隧道偏压的起因地面标高1216~1380m，山体地形总体略有起伏，所谓隧道偏压，就是指由于种种原因引起围岩呈中间高两侧低形，马街隧道左线洞口进洞口处自压力呈明显的不均

3、匀性，从而使支护受偏压荷载的然坡度约3O。，处于山坡坡脚处，处于浅埋偏压段，隧道。偏压主要有以下几个方面原因。洞顶覆盖层最薄处只有2．5m，洞顶覆盖层为黄土(1)施工原因。因施工方法不当引起开挖断面和块石状的坡脚堆积体。局部坍塌，从而改变了围岩压力的相对稳定性，造成1．2浅埋段地质情况应力集中而引起隧道偏压。如果处理得当，一般不该浅埋段位于ZK78+615～ZK78+640，覆盖会影响正常施工。层厚度为2．5～15m。地质情况为碎石土，褐黄色，(2)地质原因。围岩产状倾斜，节理发育，其间中密，土质不均，为松散层，散体结构，土体稳定性极

4、又有软弱结构面或滑动面，自稳能力极差，施工中一差。此进洞口处于山体坡脚堆积层上，从纵横向断旦受到干扰，岩体就会沿层理面出现滑动。面图来看，纵向坡度约为3O。，横向坡度约为35。。(3)地形原因。隧道傍山，地面显著倾斜，侧压从此分析洞口段为浅埋，存在偏压现象。力较大，且隧道埋深较浅。1．3洞口段设计情况2．2隧道偏压的判断该洞口段设计情况为：ZK78+588～ZK78+(1)施工原因引起的偏压。由于开挖不当或支615段为明洞，在进洞方向左侧明洞旁设计有混凝护不及时引起一侧围岩发生局部坍塌，或回填不实土偏压挡墙。ZK78+615～ZK78

5、+640段为Vc衬造成不稳定土体，人为造成了偏压的地质构造。砌断面，其支护和衬砌参数为：洞口段第一环为(2)地质构造引起的偏压。地质构造常在多裂夺89mmX6mm，长20m，环向间距40cm管棚，隙围岩(以Ⅲ、Ⅳ级较为突出)中引起隧道偏压，其压42mm×4mm，长4．5m，环向间距35ClTI超前注力分布主要与下列因素有关：围岩的工程地质条件浆小导管，R27型长3．5m，纵向间距50ClTI，环向间及控制性裂隙、节理或层理(统称为软弱面)的产状距100cm中空注浆锚杆；巾8mm钢筋网的规格为及其与隧道轴线的组合关系；围岩扰动范围；控制

6、性收稿日期：2014—06—17公路2014年第9期软弱面的强度以及作用在软弱面上的法向力大小强，且能提前承受早期围岩压力。等；隧道一侧受两个倾斜的软弱面(倾角为a)及一(2)管棚施工步骤。采用管棚加工、施工放样、组节理面所切割时，会形成不稳定块体，当围岩的内导向墙施工、钻孔、顶管、堵漏封管、注浆等工序来进行摩擦角小于弱面倾角a时，岩层将沿弱面滑动并施工，对于管棚具体施工方法和工艺在此不作赘述。产生偏压。3．2开挖及支护技术(3)地形引起的偏压。围岩类别、地面坡度和覆开挖采用环形开挖留核心土法，采用挖掘机和盖层厚度是判别隧道偏压的3个

7、重要因素。当隧道人工用风镐进行开挖，确需爆破时要严格控制炮眼外侧拱肩至地表面的垂直距离t值等于或小于表1深度和装药量，环形开挖进尺为0．5～1．0m，核心所列数值时，应视为偏压隧道。一般在Ⅳ级以下围土面积不小于整个上半断面面积的50。开挖后岩中，以地形引起的偏压为主。及时安装钢拱架、焊接连接筋、铺挂钢筋网、施作系表1拱肩至地表面垂直距离t值统锚杆和锁脚锚杆、喷射混凝土等，待本循环喷混凝土终凝时间达到4h后才能进行下一循环的作业。地面坡度围岩类别当环形导坑长度达到1O～15m后，进行下台阶的1：11：1．51：21；2．5开挖支护，下台

8、阶开挖支护时上台阶的喷射混凝土Ⅳ级(石)544强度要达到7O以上才能进行下台阶的施工。由Ⅳ级(土)10865．5于地形条件为左侧低、右侧高，左右侧边墙开挖支护Ⅱ级18161210时考虑到偏压因素，应先开挖支护地形低的一侧