中寨隧道不良地质及处理措施论述

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1、中寨隧道不良地质及处理措施论述贵州桥梁建设集团有限责任公司中寨隧道是六枝至六盘水高速公路中的一条中长隧道，全长700多m。施工中碰到的不良地质主要有：进U端为粘土夹块石堆积土；隧道中段有约70m全断面高含水黄粘土；出口段为煤系地层顺层。根据出现的不良地质问题，建设、设计、咨询、监理、施工多次现场勘查并采用必要的处理措施，保证隧道施工安全并顺利贯通。关键词：中寨隧道；不良地质；堆积体；黄粘土；煤系地层；偏压中寨隧道位于贵州省六盘水至镇宁高速公路六盘水至六枝段第3合同段，为分离式隧道，其中左线里程ZK68+422〜ZK69+160，全长738m,;右线里程YK68+440〜YK6

2、9+200,全长760m。辖区地层岩性：根据钻探、物探及地质调绘，地层岩性由新至老为第四系全新统坡残积（Q4dl+el）粉质黏土、角砾、碎石，二叠系下统梁山组（P1I）砂岩、砂岩夹薄层砂质泥岩、页岩，石炭系上统马平群（C3mp）灰岩。第四系土层主要为全新统坡残积粉质黏土、角砾、碎石，主要分布于隧道进、出洞口斜面坡地带及洞身地表，其结构特征如下：粉质黏土（Q4dkel）:灰褐色，黄褐色，可堕，含约3%角5乐，粒较2-10mm，分布不均匀。该层土进口段于石槽内、石芽之间星点状、片状、带状不连续分布，上部常见楨物根分布，层厚0.5〜1.0m，洞身地表及出U段连续分布。角砾（Q4dk

3、el）:黄褐色，中密，稍湿，母岩成份为灰岩，粒径2-20mm,尖棱状，含量约55%,粉质黏土充填，分布不均。该层土进口段与石槽、石芽之间呈点状、片状、带状不连续分布，厚度不均，层厚1.0〜6.1m。碎石（Q4dl+el）:黄褐色，稍密，稍湿，母岩成份为砂岩，粒径20-60mm,尖棱状，含量约60%,粘性土充填，分布不均。该层土出口段连续分布，厚度不均，层厚1.0〜3.5m。基岩为二叠系下统梁山组（P1I）砂岩、砂岩夹薄层砂质泥岩、页岩和石炭系上统马平群（C3mp）灰岩，依据其岩石风化、节理裂隙发育程度及强度差异划分为中风化一个风化岩带：中风化砂岩夹砂质泥岩、页岩（P1I），呈

4、层状连续分布，砂质结构，中厚层构造，节理裂隙发育，呈放射状，隙面见褐黄色〜褐红色铁质浸染，岩质较硬，岩体较完整。中风化灰岩（C3mp），呈层状连续分布，隐晶质结构，中厚层构造，节理裂隙较发育，隙面见褐黄色〜褐红色铁质浸染，岩质较硬，岩体较完整。由地层岩性可判断，隧道辖区工程地质条件极差。在施工中主要存在以下不良地质现象及处理措施：1、进口段粘土夹块石堆积土该不良地质对洞口段造成的工程危害主要为：边仰坡滑坡、隧道在开挖吋容易造成冒顶式塌方，存在重大的安全和质量隐患。该隧道在施工完大管棚和套拱后，发现设计仰坡外50m自然坡面出现5〜20cm裂缝，并有局部坍陷；冋时混凝土套拱也出现

5、裂纹。这种情况说明隧道边仰坡已经处于失稳状态。针对出现的不良地质现象，决定对该段坡面实施地面小导管高压预注浆处理，以提高围岩强度，改善隧道成拱的作用；洞内采用CD法施工，以控制初支的变形和围岩的稳定。注浆实施方案：注浆材料采用水泥单液浆和水泥水玻璃双液浆两种，即外围周边孔采用双液浆，内部采用水泥单液浆。当内部的地下水丰富，地下水活动较强，吸浆量大，注浆压力不上升的情况下内外均采用双液浆。为了选择适合广福隧道地表注浆的最佳浆液配合比，对各配合比的浆液性能作几组奋代表性的现场试验，重点比较其凝结吋间、抗拉强度及抗折强度。根据试验结果及设备所能达到的要求，决定单浆液水灰比为0.5:

6、1,双浆液水灰比为0.8:1，而水玻璃和水泥的质量比为3:20。注浆范围可根据地质情况、地下水压力人小和隧道施工方法等因素综合确定。一般来说，注浆加固半径为隧道开挖半径的2〜3倍，当地下水压力过大或在水下施工吋，应为隧道开挖半径的4〜6倍。本次地表注浆加固的竖向范围为开挖轮廓拱顶以上8m至仰拱底以下2m；横向范围为开挖轮廓以外3.8m。注浆孔布设根据注浆试验确定注浆的扩散半径为1.5m，并通过现场对注浆压力、注浆吋，先行钻孔，钻孔孔径为91mm;之后在钻孔内放入42mm的钢管，钢管下半段钻设孔径φ10mm间距40mm呈梅花型布置的花孔：最后通过钢管向围岩注浆。注浆压力

7、是给予浆液在土层中渗透、扩散、劈裂及压实的能量，其大小决定着注浆效果的好坏和费用的高低。注浆次序在设计注浆孔的排列吋，一般原则是从外围进行围、堵、截，内部进行填、压，以获得良好的注浆效果。本段注浆顺序为：整体注浆吋先外围后内部,并采取隔孔注浆方式；分段注浆先注沟侧周边孔，后注山侧周边孔。每孔又采取分节注浆的方式，每次注浆结束后及吋清孔，以便保证下次顺利压注。注浆结束标准以注浆终压和注浆量进行综合判定。2、全断面高含水粘土：在施工过程中由于围岩含水量激增，使其自稳能力大减，造成拱顶上部地表下沉，山体幵裂，