浅埋顺层偏压软弱围岩隧道施工变形控制技术.pdf

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1、1乃浅埋顺层偏压软弱围岩隧道施工变形控制技术何金刚(中交隧道工程局有限公司．北京100088)摘要：浅埋破碎软弱围岩隧道施工难度大，要求施工技术高。针对新建铁路云桂线(广西段)达陇隧道进口洞口段工程，通过施工信息化的方法，采用了大拱脚台阶法、小导管超前注浆预支护、开挖洞室径向注浆加固、短开挖、弱爆破、强支护、二次衬砌紧跟、混凝土挡墙等综合施工技术，确保了施工安全，并解决了施工过程中因浅埋破碎及顺层偏压问题造成初支下沉侵限和隧道顶部及地表开裂的问题。实践证明，所用施工方法及辅助施工措施切实可行，可实现

2、洞内施工安全和洞室结构稳定，其施工经验可为今后类似工程提供一定的参考。关键词：软弱围岩；隧道；浅埋；顺层；破碎；偏压DOI．10．13219／j．gjgyat．2014．03．014中图分类号：U455文献标识码：B文章编号：1672—3953(2014)03—0049—05左拱脚累积右偏最大值为7．88cm，右拱脚处累积右1工程概况偏最大值为6．43cm，侵限最大值为15．6cm。1．1地质状况根据现场调查及地质条件分析，造成上述安全新建铁路云桂线(广西段)达陇隧道起讫里程为质量问题的原因为：山体

3、偏压严重，隧址地层为顺DK135+968～DK137+914，全长1946m。隧道进层、破碎、松散软岩，流变特性及水软化作用和受扰口洞口段地形左高右低，自然横坡在3O～5O。之间，动性影响较大。隧道开挖支护完成后，明洞及暗洞隧道洞身明显偏压，埋深约为3．5～20m。穿越地衬砌未及时施作，开挖洞室暴露时间过长，长时间降层岩性按其成因类型、岩土特征，可划分2层，地层雨雨水渗透土层后，洞室周边岩体软化，自稳能力降厚度及分布自上而下依次为：第四系全新统坡残积低，在山体偏压受力和雨水渗透冲刷、施工扰动的共层(

4、Q4d】)粉质粘土，褐黄色，厚0～2m；三叠系河同作用下，围岩内部空隙不断被压缩挤密，发生较大口组泥质砂岩(Th)，褐黄色，灰色、灰白色，泥质位移变形，而已施作完成的初期支护结构又抵抗不结构，薄层状顺层构造，节理发育。地下水主要为基住围岩变形压力，结果导致问题出现。岩裂隙水，由大气降水及地表水补给。受区内东隆2隧道变形控制及施工技术逆断层及右江大断裂影响，段内岩体极为破碎，结构松散，岩层产状扭曲较大、N50。W／50。NE，岩层走向2．1已开挖隧道变形治理技术与线路走向成9。相交，横断面视倾角为49

5、．6。，倾向针对施工中已出现的问题，结合本隧进口洞口线路右侧。段所处位置的地形地貌、工程地质条件，详细研究制1．2主要工程地质问题及病害原因分析定了如图1所示的处理方案。本隧道进口自明暗分界里程DK135+990位置进洞后，上台阶开挖至DK136+008、中台阶开挖至DK136-Jr005、下台阶开挖至DK136+001、仰拱施作至DK135+992．6后发现，隧道顶部边仰坡及地表开裂，洞内净空发生较大变形，初期支护发生开裂变形，多处在上台阶位置即发生右向偏移。经现场实地踏勘及测设，地表最大裂缝宽度

6、为6．8cm，洞内上台阶收稿日期：2o14—02—24作者简介：何金刚(1978一)，男，工程师，主要从事公路、铁路、地下轨道交通工程的技术研究和管理工作图l已完成开挖支护地段处理方案示意图国防交通工程与技术_20l4第3期·实例分析·浅埋顺层偏压软弱围岩隧道施工变形控制技术何金刚2．1．1地表处理2．1．5洞内山体渗水外引边仰坡及地表裂纹采用水泥砂浆灌注封闭，并隧道左侧拱墙处埋设6根50mm的PVC管，用塑料布覆盖，以防继续渗水，设专人及时观察地表每根长3IT1，将左侧山体渗水引出。情况，发现问题

7、及时处理。2．1．6抓紧跟进施作明洞及暗洞二次衬砌，暗洞2．I．2控制隧道在水平方向上继续收敛衬砌结构予以补强对已开挖的DKI35+990~DK136+008段，在在处理上述隧道暗洞开挖支护出现变形开裂问中台阶底部已有临时仰拱支撑的基础上，增加下台题的同时，进行洞口段偏压式明洞衬砌施工，其强度阶墙脚处临时横撑。临时横撑采用I20b工字钢，布达到设计要求后，立即将明洞顶部予以回填，为隧道置间距与初期支护钢架相同，两端与初期支护钢架洞口边仰坡提供一个支撑反力，确保洞口边仰坡稳焊接牢固。中台阶临时仰拱及下

8、台阶墙脚处的临时定。考虑设计回填土石夯实材料具有一定的收缩横撑在二次衬砌台车就位前方可拆除。性，不利提供反力，故采用浆砌片石砌筑形式。2．1．3控制拱顶继续下沉暗洞衬砌在开挖支护变形开裂问题处理完成结在隧道DK135+990～DK136+008段中台阶束之后进行。由于支护结构变形、开裂、侵限，原设左侧墙脚处每4榀钢架打设1根108mm注浆钢计衬砌结构已满足不了稳定性要求。为保证施工安花管，根据监控量测数据分析结果，视拱部下沉情况全及施工质量，隧道二次衬砌采用特殊加强的