杜家山隧道千枚岩地段施工技术

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1、杜家山隧道千枚岩地段施工技术　　摘要：本文主要阐述杜家山隧道千枚岩地段及断层软弱破碎带的关键施工技术。按照新奥法施工的理念，针对不同的地质条件制定相应的施工技术。该施工技术具有操作简便、转换灵活、施工快捷等特点,对类似工程施工提供可借鉴经验，具有一定参考价值。关键词：隧道；千枚岩地质；施工技术中图分类号：U655.4文献标识码：A0引言10在我国西南和中南地区修建隧道，通过的地层地貌千差万别，面临的新问题也层出不穷，杜家山隧道出现了以往工程中少见的千枚岩。千枚岩是一种浅变质的具有千枚状构造的岩石，属于区域变质浅变质带岩之一，

2、是泥质、粉砂质或中酸性凝灰岩石经过区域变质作用而形成的。千枚岩主要具有两个典型的工程特征，一是遇水泥化，当千枚岩含水量超过其稳定状态原始含水量时，则表面出现软化、泥化的特征，特别是在富水隧道仰拱路基部位的千枚岩，经过工程机械的碾压，迅速软化并不断发展为砂石；二是千枚岩在开挖暴露后，其岩石里面的水分迅速流失，将会出现岩石的剥落，崩解，软化，最后成为沙土。正是由于千枚岩具有上述的工程特性，在千枚岩隧道中常常会出现一些地质灾害，这些都是我们工程设计施工中必须注意的。1工程概况杜家山隧道位于四川省广元市青川县境内，进口位于青川县木鱼

3、镇文武村八组柳树沟左侧，出口位于青川县骑马乡新明村三组王石沟右侧。杜家山隧道左洞起止里程为ZK15+052～ZK16+885（全长1833米）；右洞起止里程为K15+024～K16+910（全长1886米）。隧道为双线分离式，平面布置为测量线间距为16m～29m的并行线；隧道左、右线均采用钻爆法施工，进出口四洞掘进。杜家山隧道穿越山体由多个山脊组成，总体呈东西走向，并以大角度与山体走向斜交（交角约79°），区内最高标高在隧道中部，达885.4m；最低标高为隧道进口外的冲沟，约600.00m，相对高差约285.40m，属中等切

4、割的构造剥蚀型低山窄谷地貌。杜家山隧道最大埋深约196m，地层岩性复杂，设计为Ⅳ、Ⅴ级围岩。围岩主要以抗风化能力差的绢云千枚岩、砂质千枚岩以及断裂破碎带为主。砂质千枚岩、绢云千枚岩片理面极发育，质软，层间结合差，遇水软化，施工中极易坍塌，因此在软岩和极软岩中开挖隧道的一个最关键的问题，是采取合理的施工方法技术和有效的支护措施。2施工技术102.1Ⅳ、V级围岩段开挖施工技术V级围岩段开挖前采用超前注浆小导管和大管棚进行预加固，采用弧形导坑预留核心土法开挖。开挖施工中，尽量不采用爆破作业，采用镐铲作辅助开挖，需爆破时，采用微震光

5、面爆破，人工利用多功能台车装药联线；V级围岩两端洞口浅埋地段开挖方法如下图1示。全断面共分5部进行人工或机械掏挖；分部开挖的顺序依次为1→3→4→6→8，，一次开挖长度为0.5m；每分部开挖后，先喷4cm厚的混凝土，然后打锚杆，挂钢筋网，架立周边钢架，施工钢架底部锁脚锚杆，喷混凝土至设计厚度进行初期支护；分部开挖底部不喷混凝土，不设钢筋网；导坑开挖完成后，分别开挖左、右侧边墙；边墙开挖后，立即进行锚喷支护并将钢架拱顺接下来，形成整体；钢架按分片组装，采用钢板、螺栓连接；边墙开挖完成后，最后开挖核心图1洞口V级围岩浅埋段施工方

6、法图土；浇筑仰拱及填充混凝土；1部工作面开挖超前10～15m后，根据量测数据收敛趋于稳定后，一次浇注拱墙混凝土衬砌；隧道拱顶开挖中遇孤石，应先行采用初期支护通过，孤石超界部分在二次衬砌施工时再进行人工处理，局部与拱架支设位置矛盾，可局部增设拱架，调整间距以通过孤石处。10IV级围岩段开挖前采用拱部超前锚杆进行预加固，IV级围岩采用正台阶法光面爆破作业开挖，上台阶钻眼深度为1.5米，循环进尺1.2米，下台阶钻眼深度2.2米，循环进尺2.0米，上台阶循环作业两次，下台阶循环作业一次。开挖后立即挂钢筋网喷4cm厚的混凝土，及时按设

7、计要求打设φ22超前锚杆，随后分层喷混凝土至设计厚度进行初期支护。施工按“先深探，管超前、严注浆、半断面、留核心、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤测量”的原则进行，并按设计要求及时进行量测监控。施工进入不良地质地段前，采用超前钻探来探明地质和水文地质情况，对易失稳易坍塌的地段，对掌子面进行喷素混凝土封闭，喷层厚度为3～5cm2.2断层软弱破碎带施工技术10ZK15+461.5～ZK15+701.5段240米以及K15+460～K15+720段260米总计500米地段为断裂破碎带，物质组成以构造片岩、绢云千枚岩、断层角砾，局

8、部夹断层泥，岩体呈破碎及散体状结构，且该段穿越山间槽谷地形，地下水补给条件好，施工中可能出现涌突水现象。要加强超前地质预报工作，超前钻孔探明地下水发育情况、岩体完整程度等地质概况，根据物探结果、探水孔水量及围岩条件决定是否实施预注浆工艺。在该段根据地质预报结果，开挖后实施80米注浆，详见下