第三系富水泥质弱胶结粉细砂岩地层隧道工序写实

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1、万方数据现代隧道技术第三系富水泥质弱胶结粉细砂岩地层隧道工序写实器裂NELL。NG文章编号：1009—6582(2014)02—0115—07第三系富水泥质弱胶结粉细砂岩地层隧道工序写实司剑钧(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安710043)摘要兰渝铁路桃树坪隧道施丁初期通过第i系粉细砂岩地层段，遇水围岩软化现象明显．常规施工工法已无法保证隧道1E常施丁，施r风险极大文章在以“重降水、密导管、强支护、辅注浆”为指导的前提下．通过1二序写实对前期的各项施I：I：法、辅助措施进行了验证并归类；针对第i系富水泥质弱胶结粉细砂岩地层，重点对洞内降水、超前支护、支护结构及径向注浆等

2、T序进行了验证分析．为隧道正洞支护参数设计的合理性提供了实践依据。关键词铁路隧道第i系粉细砂岩一r：序写实中图分类号：U455．49文献标识码：A1工程概况桃树坪隧道位于兰州东站出站端，穿行于黄河高阶地下部，地形起伏大，隧道最小埋深约12m，相对高差达200m以上。该山体脊部高程超过l770m。隧道起讫里程为DK3+430～DK6+655，全长3225m，设计为单洞双线隧道。隧道洞身主要穿越第三系泥质弱胶结粉细砂岩，浅红色，粉细粒结构，成岩性差，泥质弱胶结，局部形成钙质半胶结或胶结的透镜体，岩质软。砂岩地层含水率为3．2％一24．2％，比重为2．63，孑L隙比为0．38～0

3、．42，黏粒含量为4％～10％，渗透系数为1．0×104。3．5×10-4cm／s。2前期施工出现的问题第三系粉细砂岩无地下水时，围岩整体稳定性较好；但当地下水发育时，此类砂岩经开挖扰动、受水长时间浸润或浸泡后，软化现象明显；在地下水富集地段．掌子面还出现涌水、涌砂现象，施工扰动后基底多呈粉细砂状，基底软化，拱部及边墙变形、收敛及塌落滑塌现象很严重(图1～图4)。3桃树坪隧道2号斜井工序写实l纠1遇水基底软化Fig．1TunnelbasesofteningilpOnen('ounteringwater网2钢架接腿困难Fig．2Steelframeerecthmwithdif

4、ficuhies针对前期出现的问题，对桃树坪隧道2号斜井进行工序写实，为试验段作准备，同时优化细部措施。修改稿返回13期：2013—11～27作者简介：司剑钧(1976一)，男，高级T程师，主要从事铁路隧道设计、施TT作，E-maih57308349@qq．tom．苎!!堂苎!塑!璺苎!墅塑!!!!!!!里堂竖蔓》V01．51，No．2，Total．No．355Apr．2014万方数据现代隧道技术器oTGUYNNELL1NG第三系富水泥质弱胶结粉细砂岩地层隧道工序写实罔3初期支护=r}=裂加设横撑Fig．3WalinginstallationforprimaD'suppor

5、t(’ra(‘king罔4涌水、涌砂Fig．4Waterburstingandsandgushing3。{支护参数支护参数见表l，衬砌断面见图5。3．2工序写实过程桃树坪隧道24斜井工序写实从2010年11月25日开始．12月6日截止。每循环各工序对应的材料、设备、人员及耗时如表2所示。写实过程完成工程量如下：(1)上台阶拱部打设4排超前小导管，架设5榀拱部钢架；进尺2．5m，上台阶长度6m。(2)中台阶左侧边墙接钢架2．7m，右侧边墙接钢架1．0m。(3)下台阶左右侧各接4榀钢架。(4)仰拱安设3榀钢架，浇筑仰拱混凝土2m。(5)二次支护架设钢架2榀。3．2．1超前降水在

6、隧道两侧拱脚、边墙处垂直向下各设3～4根3m长西25PVC真空降水管(图6)，在PVC管端部50em范围内打孑L，并用纱布包裹(图7)，防止进砂。垂直PVC管通过三相管连通至一根水平PVC主管，主管另一端采用自吸泵真空抽排降水，抽排水汇集至基底两侧集水井，集水井沿斜井两侧纵向错开设置，单侧纵向间距5m，直径400mm，深度1．0一1．5m。将集水井内水再抽排至后方集水箱内，集水箱蓄水量4．5m，，集水箱内的水每1小时向洞外抽排一次，由此估算出洞内每天抽排水量为4．5x24=108m3。表l桃树坪隧道2号斜井工序写实参数TablelParametersoftheestabli

7、shedprocedurefortheNo．2inclinedshaftintheTaoshupingtunnel项目支护参数围岩分级Ⅵ级超前超前小导管拱部设置西42预注浆小导管，长2．6m，间距10em支护超前插板边墙设置[14a槽钢插板或密排小导管，长1m，前后咬合喷混凝土全环喷C30早高强混凝土27em(开挖后立即初喷5em，钢架架设后复喷至设计厚度)系统锚杆拱部4,22组合中空锚杆，长3m；边墙曲22砂浆锚杆，长3m，间距1．5m×1．5m锁脚锚杆每个钢架接头处设置4根4,42锁脚锚管，长1-3．5m初期钢