偏压、浅埋隧道施工技术.doc

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1、偏压、浅埋隧道施工技术四公司段绍和【摘要】渝怀铁路30标DK524+600~DK536+000段隧道地质条件差，傍山偏压浅埋，覆盖层薄，围岩变化复杂。以该段几个隧道为实例，通过对开挖、爆破、支护等一系列技术处理，实现了安全、可靠、经济的预期目的，确保了隧道不渗不漏。【关键词】偏压浅埋隧道支护1工程概况渝怀铁路30标DK524+600~DK536+000段属低山河谷地区，自然坡度15~50°。地表覆盖较差，分别为块石土、碎石土，下伏风化页岩。隧道岩体破碎，节理发育，围岩的自稳能力较差。偏压浅埋分布广，共6个隧道，偏压区段共5段151米，主要集中在洞口段，

2、浅埋区段共4段165米。偏压浅埋隧道围岩概况表序号中心里程隧道名称全长(m)Ⅳ级偏压(m)Ⅴ级偏压(m)偏压自然横坡浅埋段(m)备注1DK525+627.5凉水井隧道995151：215出口偏压兼浅埋2DK530+878屯上1号隧道184251：1.5进口3DK531+252屯上3号隧道184651：220进口偏压，过沟偏压兼浅埋4DK531+581.5屯上4号隧道31590洞身过沟5DK532+567大董隧道546261：240进口偏压，洞身过沟浅埋6DK533+959半坡隧道1278201：1.5进口合计201311652施工方案根据各个隧道施工的

3、具体实际情况，针对偏压浅埋段的施工，主要从以下几方面入手：（1）开挖：主要采用短台阶法施工，台阶长度4~10米；如岩层软弱，则可上部预留核心土，环形开挖，下部分层分侧开挖等。（2）循环进尺：根据隧道掌子面围岩的地质情况，在不同的机械设备配备下和不同的围岩中调整爆破的各种参数，以减少对围岩的扰动、控制超欠挖和选择合理的循环进尺。（3）支护：提高各种支护的质量，及时实施超前支护和系统支护是防止软弱围岩坍塌的关键。（4）衬砌：仰拱先行，使支护形成环向闭合的体系，尽早施作拱墙衬砌，以及时控制软弱围岩和施工支护的变形。（5）监控观测：加强地表和洞内的动态观测，及

4、时反馈信息，调整施工参数。3施工方法3.1偏压隧道洞口段的施工本段偏压隧道特点：洞顶覆盖层较薄，地面横坡较陡，围岩级别较高，隧道承受显著不对称荷载。5屯上3号隧道进口DK531+160~+225段为严重风化页岩，节理发育，地表自然横坡1：2，覆盖层厚度2~12米，设计为Ⅴ级偏压（1：2），其中DK531+193~+216.5为山坡冲沟。9月份正值雨水较多季节，为确保安全进洞，制定并实施了以下方案：（1）施做洞顶环状天沟，截断地表水流，并人工清刷边坡。（2）对洞口边仰坡进行加固。仰坡采用锚网喷支护：初喷C20砼8cm，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，长L=3.0

5、米，梅花型布置@1.5×1.5米，钢筋网φ8，间距20×20cm。边坡锚喷支护。（3）沿拱部开挖轮廓线外40cm，按间距40cm梅花型布置两排Φ42注浆小导管，L=3.5米，外插角20°，以锁固洞口。（4）超前支护：沿拱部开挖外轮廓做Φ42小导管，L=3.5米，22根/环，2m/环外插角5~12°，采用单液水泥浆加固岩体。（5）开挖：上导坑底面标高控制在起拱线位置。为减少对围岩的扰动，上半断面弧形导坑和下半断面均采用光面爆破。爆破周边眼间隔装药，周边眼和底板眼均采用反向不偶合装药，不偶合系数1.9，药卷采用φ25小直径。洞口段2米范围加密至0.6m/榀

6、。下半断面待上半断面掘进10米后进行，采用分层开挖，第一层台阶高度约2.5米，第二层台阶至边墙脚，台阶纵向差2~3米。每一层开挖后，立即接长格栅钢架和喷砼作业。循环进尺以格栅钢架间距为准。（6）施工支护：设拱墙格栅钢架，间距0.8~1.2米，锚网喷封闭岩层面。喷C20砼拱部厚度12cm，边墙7cm，格栅位置处喷砼需覆盖全部钢筋；径向锚杆Φ22，L=3.0米，10根/环。开挖后及时进行锚喷支护，先初喷一层混凝土，出碴，安装格栅钢架，间距0.6~1.0m，然后钻孔安装锚杆和挂网，格栅分节处设Φ22锁脚锚杆（端部作成弯勾桩）。锚杆、钢筋网和格栅钢架焊成一整体

7、，最后复喷C20砼至设计厚度。注意格栅需与超前小导管尾部焊接在一起。当上导坑开挖至DK531+195，下导坑掘进至DK531+188，仰拱及边墙基础已施做15米时，连续几天大雨，造成洞顶地表DK531+180中线桩向河偏移3.1cm，地表DK531+178~+188线路中线靠山侧出现纵向裂缝，缝宽1~3cm；洞内DK531+170~+173靠河侧起拱线出现3米长的纵向裂缝，缝宽1~2cm，并有发展趋势。分析原因：隧道开挖洞室后，周围松散层产生了微量变形，在遭受雨水浸泡后，岩层间摩擦角减小，致使靠山侧压力增大，洞室受挤压开裂。根据上述情况，实施了以下方案

8、：（1）停止开挖工序，减少对围岩的扰动。（2）洞内裂缝处用喷砼封闭，并注意观测，洞顶增加两个观