隧道工程山体开裂和初期支护变形施工处理

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1、隧道工程山体开裂和初期支护变形施工处理　　摘要：在我国由于地理地势复杂，我国的铁路线都会有穿越山体的隧道工程。在铁路工程建设中，隧道施工质量是最重要一部分。本文介绍了合福铁路站前六标东山隧道工程山体开裂及洞内初期支护变形异常，阐述了该工程异常的施工处理措施。关键词：隧道工程；山体开裂；初期支护；变形；施工处理中图分类号：U415文献标识码：A1.隧道简介7合福铁路站前六标东山隧道全长300m，隧道进出口里程分别为DK217+660、DK217+960，其中明洞及洞门长度73m，暗洞长度227m。地貌特征为剥蚀低山区，地势起伏，坡度较陡，自然坡度30°~40°，植被发育，为灌木和松树

2、。地层岩性为表层粉质黏土，褐黄色，硬塑，厚约0.5~3.5m；下伏全风化花岗闪长岩，棕红色，褐黄色，呈沙土状；强风化，灰褐色，节理裂隙发育，岩体破碎；下为弱风化，浅灰色，深灰色，岩体完整，岩质坚硬。地质构造：隧道出口附近DK217+904右侧93m有一废弃军事防空洞，防空洞出口处位于DK217+981右41m，实测洞底标高约166m~168m。地下水主要为孔隙潜水，不发育。隧道埋深较浅，洞身最小埋深约12m；DK217+710~+760、DK217+830~+860存在山体偏压。DK217+825~+855围岩级别为Ⅴ级，衬砌类型为Ⅴb，超前预支护为双层小导管，开挖工法为六部CD法

3、。合福铁路东山隧道2011年11月底发现洞内DK217+825~+855段初期支护变形侵限，DK217+835~+850段初期支护开裂现象，经洞顶查看此段里程发现裂缝2.山体开裂及洞内初期支护变形情况描述2.1洞内初期支护变形情况DK217+820~+865段初期支护因沉降变形造成断面净空侵入二衬，二衬厚度无法满足设计要求，通过监控量测资料显示最大累计沉降值为29cm。侵限部位主要位于拱部中线偏左6m~中线偏右4m范围及DK217+835~+850右侧边墙范围，侵入厚度5~21cm。在DK217+840~+855段初期支护两侧墙纵向开裂，拱部局部拱架连接处有不规则开裂现象，裂缝宽度

4、约1~2mm。2.2地表开裂情况7隧道洞顶地表共发现了3道裂缝：第1道裂缝长度约6.5m，宽度约3cm，裂缝起点里程DK217+836.9，位于隧道中线偏左19.37m，埋深24m；终点里程DK217+843.4，位于隧道中线偏左18.62m，埋深24.5m。第2道裂缝长度约2.9m，宽度约2cm，裂缝起点里程DK217+844.636，位于隧道中线偏左17.4m，埋深24.1m；终点里程DK217+846.9，位于隧道中线偏左17.5m，埋深23m。第3道裂缝长度约8.4m，宽度约2cm，裂缝起点里程DK217+843.5，位于隧道中线偏左14.04m，埋深23.5m；终点里程D

5、K217+851.9，位于隧道中线偏左12.4m，埋深21m。通过地表勘察及洞内量测资料分析，判断为此段山体存在一定地形偏压，长期雨水侵蚀诱导支护沉降变形引起地表开裂，山体基本稳定，洞内支护暂时稳定。3.施工技术处理措施针对地表沉降开裂，洞内初期支护变形大，初期支护局部开裂的情况，为确保安全停止各部工序的掘进，同时采取临时加固措施和永久加固措施，以保证隧道结构的整体稳定。3.1临时加固方案各部掘进开挖面采用C25喷射混凝土封闭，厚度不小于20cm,7①部掌子面围岩较差，采用锚网喷加强。DK217+820~+865段采用I22工字钢加设护拱，DK217+820~+860护拱拱架间距为

6、1.2m/榀，纵向采用Φ25mm钢筋连接，护拱底脚上0.5m设置纵向工字钢梁，拱架底脚与仰拱预留钢筋焊接牢固形成整体受力环。护拱布置的位置要与初支内拱架错开，背后与初支表面紧贴，空隙地方用木楔楔紧。在护拱两侧喷射15cm厚C25混凝土，使护拱与初期支护形成一个整体。对①、④、②、⑤部采用I22工字钢铺设临时仰拱，每榀闭合成环，纵向采用Φ25mm钢筋连接，临时仰拱钢架上部加设三根纵向工字钢梁连接形成整体受力，各连接部位焊接牢固，喷射C25混凝土封闭，在每环钢架中采用I22工字钢焊接斜向支撑，斜撑高度2.5m(①、②、④、⑤连接板位置)。3.2永久加固方案针对洞顶山体沉降，洞顶围岩松散

7、无自稳能力，为确保换拱安全及储备二次衬砌受力强度，采用永久加固措施:3.2.15m范围径向注浆加固对DK217+820~+860段拱墙范围进行5m围岩径向注浆，通过压力注浆固结围岩，减小加固圈岩体空隙率及渗透系数，增加围岩之间的摩阻力，加强围岩的自稳性。注浆孔按照浆液扩散半径1.2m布设，梅花型布置，每环24孔，孔口环向间距拱墙120cm，墙脚80cm，纵向间距200cm。注浆孔采用风钻开孔，孔径为52mm，采用Φ50×3.5mm热轧无缝钢花管，钢花管上钻注浆孔，孔径