浅埋偏压隧道洞口段施工技术研究

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浅埋偏压隧道进洞支护技术研究

浅埋偏压隧道进洞支护技术研究

浅埋偏压隧道进洞支护技术研究隧道进洞支护技术是指在隧道掘进过程中,为保证施工的安全、稳定和顺利进行,采取一系列的措施来加固和保护隧道,以克服地质条件的不利影响。

浅埋偏压隧道是指埋深相对较浅、地应力较大的隧道,在隧道进洞时,由于地下水位高,土体存在较大的水压力,对隧道的稳定性造成威胁。

本文将对浅埋偏压隧道进洞支护技术进行研究。

1.地质条件分析2.进洞掘进方法选择根据地质条件和隧道设计要求,选择合适的掘进方法进行进洞。

常用的掘进方法包括顶部开挖法、底部开挖法、全断面开挖法等。

在浅埋偏压隧道中,应根据地下水的压力和地应力的大小,选择合适的掘进方法,以保证施工的安全和顺利进行。

3.支护结构设计根据进洞隧道的地质条件和设计要求,设计合适的支护结构。

浅埋偏压隧道的支护结构应包括初期支护和永久支护两个阶段。

初期支护包括钻孔桩、喷射混凝土等方法,用于抵抗地下水的压力和土体的裂缝。

永久支护包括钢支撑、喷射混凝土衬砌等方法,用于增强隧道的稳定性和承载能力。

4.水封技术应用由于浅埋偏压隧道存在地下水的压力和水流,需要采用水封技术来控制地下水的流动和压力。

水封技术包括水封帷幕、水平水封、垂直水封等方法。

水封帷幕是通过在洞口周围钻孔注浆,形成一个密闭的水封帷幕,阻止地下水的进入;水平水封和垂直水封是在洞口周围进行加固,以防止地下水的渗透和压力对隧道的影响。

5.监测和控制在隧道进洞支护过程中,需要进行监测和控制,及时发现和解决问题。

监测内容主要包括地下水位变化、地表沉降、应力变化等,通过监测数据,及时调整施工方案和支护结构,确保施工的安全和稳定。

总结:浅埋偏压隧道的进洞支护技术是一项复杂的工作,需要综合考虑地质条件、工程要求和施工方法等因素。

通过详细的地质条件分析,选择合适的掘进方法和支护结构,采用水封技术进行地下水的控制,进行监测和控制,可以提高隧道的稳定性和施工的安全性。

然而,由于不同地区的地质条件和工程要求不同,针对具体情况进行深入研究和探索,以寻找更加有效和经济的支护技术,提高隧道的建设质量和效率。

大跨度隧道浅埋偏压段施工方法探讨

大跨度隧道浅埋偏压段施工方法探讨

约 2 长 , 0m 山体侧 面坡 度 为 4 。 5 , 盖层 最 薄 O ~4 。覆 2 5m 左右 , 在偏 压 ; 线进 出 口约 2 长 为浅 . 存 右 8m
埋 段 , 线进 出 口约 3 长 为浅埋 偏压段 。 左 0m
1 2 9
H i h y 路 tmo ie g 公 wa s& Au与 t 运 t n o 汽 p ia i s v Ap lc o
架, 必要 时设 I6临 时竖撑 ) 施 作系 统锚 杆后 复 喷 1 一
砼 至设计 厚度 。
( )滞后 于 5 6 部 位 适 当距 离 ( ~ 5m) 开 挖 3 ,
关 键 词 :隧道 ;浅埋 偏压 ;双侧 壁 导坑 法 ;台 阶 法
中图 分 类 号 : 5 . U4 5 4
文 献标 志码 : B
文 章 编 号 :6 1 2 6 ( 0 1 0 —0 9 —0 1 7 — 6 8 2 1 )3 11 4
随着 国 民经 济 的飞跃发 展和生 活水平 的不 断提
压 段 的施 工 技 术 。
岩 。出 口浅埋段 为 土状 强 风 化 混合 片麻 岩 , 褐 黄 呈 色 , 石风化 强 烈 , 岩 组织 结 构 已大部 分 被 破 坏 , 原 但
岩状 态清 晰 , 层 呈 土 状 或 砂 砾 状 , 部 含 1 ~ 岩 局 O 2 碎岩块 , V级 围岩 。 0 为 隧道 区域 内地表水 不发 育 , 线进 出 口有 冲沟 , 左 平时无 水 流 , 在暴 雨后 有地 表径 流 , 地下 有第 四系孔 隙水 和基岩 风化 裂 隙 水 。据 钻孔 揭 露 , 出 口个 别 除 钻 孔见 稳定地 下水 外 , 大部 分 地段 在 揭 露 深度 内末 见稳 定地 下水 。地 下水 不发育 , 埋藏 深 , 大气及 邻 受 近水层 补给 , 呈季 节 性 动 态 变化 。基 岩 风 化裂 隙水

浅埋偏压隧道进洞施工技术关键研究

浅埋偏压隧道进洞施工技术关键研究

浅埋偏压隧道进洞施工技术关键研究摘要:伴随着现代科学技术的逐步完善,在不断进步的经济社会对现代交通运输行业高标准要求的推动下,浅埋偏压性隧道进洞交通建设工作正面临着前所未有的发展空间与潜力。

本文依据这一实际情况,结合四川省石棉县境内的铁寨子1#隧道工程实例,论证了对浅埋偏压隧道进洞施工技术关键进行研究在确保隧道整体施工安全与推动交通运输行业又好又快发展过程中所起到的至关重要的作用与意义。

关键词:浅埋偏压隧道进洞施工技术交通运输1、研究实例工程概括本文所选取的浅埋偏压隧道进洞施工技术关键的研究对象铁寨子1#隧道位于四川省石棉县境内,地处孟获河右岸,铁寨子以东。

它不仅属于雅沪高速公路质量监督与管理工作中的重点工程,同时也是世界首创小半径双螺旋曲线实际隧道。

隧道左洞洞长2792m,右洞洞长为2940m。

隧道进口设立在孟获河右侧河岸由长期洪坡冲击所形成的平地上,轴线方坡度在20°左右,整体地势比较平稳。

与此同时,隧道紧贴山脚洞口段围岩结构主要是由块石夹碎石土组成,岩体多为易散或易碎裂结构,稳定性非常差。

整个隧道建筑区域覆盖层很薄,隧道结构在无支护时容易产生大规模、破坏性的塌方,并且进口端洞门与板块区域活动较为活跃频繁的安宁河断层仅仅只有约2.5km距离,因此对这一隧道施工进洞方案与技术的选择需要将安全性能作为首要考虑因素。

2、浅埋偏压隧道进洞施工方案的选择明拱暗墙即拱部明挖、墙部暗挖。

这种隧道进洞方案既有效避免了暗洞开挖在覆盖层较薄的实际条件影响下极易发生的塌方可能性,同时又受刷坡高度较小的影响,大大降低了对洞口地表自然土体的干扰与波动范围。

因此这也是最契合铁寨子1#号隧道施工实际的隧道进洞方案。

这一进洞方案在具体施工过程中需要从洞口段入手,以10m为界。

对这一范围内拱脚以上部分进行放坡明挖并及时对仰坡边坡进行挂网锚喷防护。

由于洞口段基地覆盖层只有3m左右,考虑到安全因素需采用40m长管棚超前预支护。

浅埋偏压隧道洞口施工技术

浅埋偏压隧道洞口施工技术

1O・ 8
北 方 交 通
2 1 02
浅 埋 偏 压 隧 道 洞 口施 工 技 术
李 玉 柱
( 兴城市市政公司 , 兴城 1 50 ) 2 10

要: 某隧道 洞 口浅埋偏压段 , 采用地表 注浆 、 地表锚杆和喷锚加 固地层 , 隧道 结构采 用偏压衬 砌技术措 施 ,
结果表 明, 采用该施 工技 术可以有效阻止隧道变形开裂、 地表沉 降, 保证 了隧道安 全。 关键词 : 隧道 ; 浅埋偏压 ; 地表 锚杆 ; 注浆 ; 喷锚 ; 偏压衬砌 中图分类号 : 4 3 1 U 5 . 文献标识码 : B 文章 编号 :6 3— 0 2 2 1 ) 6— 10— 2 17 65 ( 0 2 0 0 8 0
实验来 加 以修正 。
花状布 置 ) 深度 根 据覆 盖 层厚 度 定 , 料 管 下端 距 , 塑 隧道洞 顶 开挖轮 廓 0 8m 处 。注浆 管壁 上 的注浆孔 .
在注浆 管最 上端 1 以下 范 围布设 。在 山坡 处 的注 m 浆 钻孔 塑 料 管 内 , 压 注 水 泥 浆 前 , 装 放 人 2 在 安 2 钢 筋 , 有 6 5 8 0定 位钢 筋 , 且 .@ 0 以确保 (2 I 2钢筋 ) 安 装在 塑料 管 中间 位置 , 随后 管 内压 注 水 泥浆 。再
右 线 隧道 出 口段 10 长 度 内 , 左 侧 山坡 与 0m 在
仅 浆 液充填 系数 , 一 一般 取 0 7~ . ; . 0 9 B 注浆 材料 损耗 系数 , 一 通常 在 0 1左 右 。 . 从 上式可 知 , a( n 1+B 就 是地 层填 充率 。 )
为 了做好 地表注浆施 工 , 必须事先对 被加 固的围 岩进行土力学 试验 , 清 围岩 的透 水 系数 、 查 土颗 粒组

浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术

浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术
科技信息.
工 程 技 术
浅 埋 、 压 及 软弱 围岩 隧 道 胞 工 技 术 偏
中铁 隧道股份 有 限公 司 郑 昌明
[ 摘 要 ] 文以阜盘 高速公路 海棠山隧道施 工为 实例 , 本 具体介绍 了高速公路 浅埋 、 弱 围岩 隧道 的施 工工 艺、 工方法 , 软 施 对海 棠山 隧道洞 口浅埋段进 洞方案进行 系统化分析, 不仅对该 隧道 的正常施 工具有 重要 指导意义, 对于其它隧道工程 的施 工工作也具有重要
... — —
311 洞 套 拱 工 艺 流程 .. 进
该 隧 道 套 拱 施 工 工 艺 流程 如 图 1
图 1套 拱 工 艺 流程 图
34 -— 6. - —
科技信息
31 .. 拱 施 工 2套
工 程 技 术
护 , 管 长 2 m, 导 0 节长 4 两 节 之 间 用 “ ” 对 焊 , 向 间 距 4 c 注 浆 m, V型 环 0 m, 终 压 为 2 a 注 浆 --, 为 1 m 间 距 为 2e , 梅 花 型 布 置 ) 身 Mp ( f f径 L[ 6 m, 0r 呈 a 。洞
L 2 10 K + 4
Z +6 K5 5 0 L + 8 K5 5 5
3 0
1 5 2 0

V V
V ̄(5 z q管棚段)
洞 门段 明洞 段
Z 555 K + 3 进 口管棚起始里程为 Z 2 10 出口管棚起始里程为 Z 5 5 5 K + 1; K + 6
L 555 K + 6
V类 围岩地段采用 中4 2热扎无缝 钢管注水泥浆液进行超 前支护 , 导管 长 4 环 向间 距 4 c 注 浆 压 力 为 08 p ( 浆 孑 孑 径 为 6 m, 距 为 m, 0m, .M a注 LL a r 间 1rm, 5 a 呈梅 花型布置 4排 ) 。 33偏 压 、 埋 、 弱 围 岩 开 挖 及 支 护 . 浅 软 331 压 、 埋 、 弱 同 岩 T 艺 流 程 ..偏 浅 软 软弱 围岩承载力低 、 稳定性差 , 发生 坍方 , 易 再加上处于偏压 、 浅埋 段, 因此 , 何 对 围 岩 进 行 预 加 同和 消 除偏 压 对 隧 道 施 1 的 影 响 成 为关 如 二 键 。其 工 艺 流 程 如 图 4 :

浅埋偏压无中导洞连拱隧道安全施工技术探

浅埋偏压无中导洞连拱隧道安全施工技术探

浅埋偏压无中导洞连拱隧道安全施工技术探发布时间:2023-03-27T05:34:47.721Z 来源:《工程建设标准化》2023年1月第1期作者:张军[导读] 连拱隧道具有地形条件适应性强、洞外线形衔接方便、占地面积少等特点,但常见整体式或三层中墙连拱隧道采用的三导洞法存在施工工序繁多张军新疆北新路桥集团股份有限公司乌鲁木齐 830011 摘要:连拱隧道具有地形条件适应性强、洞外线形衔接方便、占地面积少等特点,但常见整体式或三层中墙连拱隧道采用的三导洞法存在施工工序繁多,中墙受力转换复杂,施工风险高等问题。

依托超浅埋大偏压无中导洞连拱隧道工程实际,分析了无中导连拱隧道支护结构变形与受力特性,探讨了先、后行洞初支结构搭接节点优化措施,总结了后行洞微扰动施工方法和施工顺序,通过工程应用有效控制了先行洞衬砌开裂现象,确保了无中导洞连拱隧道安全施工与工程质量,可为类似工程提供参考。

关键词:无中导洞连拱隧道;浅埋偏压;安全施工1 引言无中导洞连拱隧道在我国云南省高速公路建设中近几年获得大量应用,但受地形、地质条件限制,工程实践发现无中导洞连拱隧道结构局部受力状态不均衡,特别是先行洞衬砌受后行洞开挖引起的偏压作用而承受较大不对称荷载,对衬砌结构承载力及耐久性产生不利影响。

目前,无中导洞连拱隧道多为双洞四车道形式,双洞六车道无中导洞连拱隧道尚无工程案例。

当隧道跨度增大且存在地形偏压作用时,先行洞支护结构将承受地形偏压和后行洞爆破施工偏压的共同作用,先行洞围岩荷载的不对称和不平衡性更为显现,直接影响支护结构安全,对安全施工技术和工艺控制提出了更高要求。

为此,依托云南省楚大高速公路改扩建工程勘察试验段金山隧道工程,探讨无中导连拱隧道支护结构变形与受力特性,分析先、后行洞初支搭接节点存在问题及优化措施,总结后行洞微扰动施工方法和施工顺序,以为类似隧道工程建设提供参考和借鉴。

2 工程概况金山隧道为一座连拱隧道+单幅隧道,桥隧零间距衔接,隧道右幅里程为K280+250~K280+619,全长369m;隧道左幅里程为ZK280+310~ZK280+529,全长219m,其中K280+310~K280+529段为连拱隧道段;K280+250~K280+310,K280+310~K280+369为单幅隧道段,隧道段高程介于2205~2450m之间,相对高差245m;属构造溶蚀低中山地貌区,该段路线沿山边穿越,上下边坡稍陡,路线纵坡较缓,现山坡多为灌木林,交通不便。

杨岗一号隧道洞口浅埋偏压地段施工技术探讨

[ S ] . J TG F 6 O 一2 0 0 9 . 北京 : 人 民交通 出版社 , 2 0 0 9 . [ 3 ] 广东省公路勘 察规划 设计 院有限公 司. 粤湘高速 公路 博罗至深圳段施工 图设计 文件 E R 3 . 2 0 1 0 .


3 9 ・
施工 , 一旦 发 现异 常 , 应 及 时采取 处理措 施 ; ④对 于偏 压 型洞 口浅 埋 段 , 应 视 具体 情 况 对 偏
预 报工 作 , 正 确指 导 施 工 , 以便 采 取 相 应措 施 , 确保
隧道施 工安 全 。
③ 确定合 理 的支 护形 式 、 支 护参 数 和支护 时 间 。
的是 :
①施 工前 应 制定 详 细 可 行 的施 工 方 案 , 做 好 工
程应 急 预案 , 以应 对 各种 可 能 出现 的地 质 和 突发 时
间;
①通过 对 围岩 变形 和支 护 手 里 的 动 态量 测 , 及
②在 浅埋 段施 工 过 程 中 , 应 严 格 遵循 “ 早预报、 管超 前 、 预加 固 、 后 掘进 、 短进 尺 、 强支 护 、 勤量测 、 早
[ 1 ] 重庆交通科研设计 院. 公路隧道设 计规范 ( J T G D 7 0 —
2 0 0 4 ) E s 3 . 北京 : 人 民交通 出版社 , 2 0 0 4 .
测, 要求 爆破 对相 邻 隧 道 的最 大 临界 震 动 速 度不 大
于 1 0 c m/ s 。
④ 对于浅 埋 地段 和二 次 衬 砌 受力 地段 , 应在 初
金 文 良等
杨 岗一号 隧道 洞 口浅埋偏 压地段 施 工技 术探 讨
图 9 浅 埋 段 施 工 工 序 图

高速公路浅埋偏压连拱隧道洞口段施工技术


高 速 公 路 浅 埋 偏 压 连 拱 隧 道 洞 口段 施 工 技 术
胡 兴 福
摘 要: 介绍 了江西省景婺黄 ( ) 常 高速公 路洪家坞连拱 隧道进 口端 洞 口段施工 , 针对 浅埋偏压地质 复杂等特点 , 通过采 取 一系列施工措施 , 顺利 完成 了施工 , 工程 为今 后类似工程积 累 了经验 。 该
第3 6卷 第 1 2期 20 1 0年 4 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TE 兀 『 R】
V0 . 6No 1 13 . 2
Ap. 2 1 r 00
・3 21 ・
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 1~3 10 10 ~8 5 2 1 )202 3
设两个 水准点作为基准高程 , 准高程采 用三角 高程测量 的方法 大风时 , 基 应停止施 工并 切 断电 源, 护好 各种 设备。5 未经 现场 保 )
从 控 制 点用 检定 钢 尺 沿 墩 柱 向上 传 递 。
主管批 准 , 任何人 不得 顶 岗、 岗作 业。6 塔 吊司机要 经培训 考 跨 )
压段 洞 顶覆 盖 淤 泥 厚 2 m~4m。 洞 口段 强 风 化 状 板 岩 , 理 发 口, 节 稳定 边坡 , 再按 照 暗挖法 进行 下断 面施工 。3 主 洞洞 身开 挖 )
育, 破碎 , 质软强度低 , V级。淤泥层 主要 由分布右 线覆 盖层至 支护 。为保 证施工工序 有效衔接 , 属 保证安全施 工 , 弃原设计“ 摒 双 不偏斜 。2 在第一次立 墩身 模板 时 , ) 采用 平面 坐标 法 ( 导线 点 4 安 全措 施 与 联测 ) 准确测放 出模板 4个 控制 点 的平 面位置 , 用三 角 高程法 采 1 参加墩身施工 的作业 人员 , ) 事先必须 检查身体 , 有精神 病 、 测放出模板顶面高程 , 然后 利用铅垂 线测量模 板 的倾斜 。3 以后 高血压 、 脏病 患者 、 ) 心 聋哑 人 、 高症 的人员 不得参 与施工作 业。 恐 每节段立模时均与第一次一样测量 控制放样 , 而且还要对 前一节 2 进行安全教育 。建立 健全各项规 章制度 , ) 加强 岗位 责任制 。严 段 进 行 竣 工 检 查 。4 每 次 测 量 时 间 尽 量 固定 在 温 度 、 ) 阳光 等 气 候 格施工纪律 , 严格按照操作 规程 作业 。高空 作业人员作业 时必须 因素影 响较 小 的每天早 上 9 0 :0以前或 下午 4 0 :0以后 进行 。5 佩戴安全帽 、 ) 穿施 工鞋 、 系安 全绳 。3 工作 面挂安全 网 , 下便道 ) 墩 平 面位 置控 制。将全站仪架于控制 点 , 用极 坐标法 通过控 制模板 应搭设 防护 棚。定期 检查脚 手架扣 件 、 工作平 台栏杆 、 人行 走道 位置控 制墩 柱平面位置 。6 高程 控 制。在 承 台上墩 身两 侧各 布 板是否牢 固, ) 发现 问题 及 时整改 。4 遇 到暴 雨 、 电及 6级 以上 ) 雷

隧道洞口浅埋偏压施工技术研究——以老鸭岭为例

Ke r s: a l y wo d Sh low nne ;Sur a e gr utn Tu l f c o i g;Bo t r i f c m e t l e n or e n ;Li ng bi s ni a
山区高速 公 路 修建 隧 道工 程 过 程 中 , 可避 不 免地 遇到 一些 不 利 于 隧 道施 工 的不 良地 质 地 段 , 如岩 溶 、 斯 、 道 进 出洞 口洞 室 的 浅埋 、 瓦 隧 偏压 现
( n u ih y h a o p r to A h ihg wa e d c r o a in,He e 3 0 1,Chia fi2 0 5 n)
Ab t a t Su f c r fn nd b tr i f r e ntwe e us d i he c ns r to fLa — a l a f s r c : r a e g ou i g a ol e n o c me r e n t o t uc i n o o y — i bi s o ng t ha l w a un 1 he s lo c ve t ne .The e pe i i e ul h x rme i r s ts ows t a he b a n s d i e ons r to e ho f h t t i s i i e ln r c t uc i n m t d
起 洞身 上部 围岩 下 沉 , 隧 道两 边 土 抗 力 不 等 而 而
产 生偏 压 ; 隧道 线 位 平 行 或 以小 角度 穿 越 构 造 运
动在 岩 层和 岩体 中遗 留下 来 的单 斜 构 造 时 , 隧 在 道 洞室 开挖 后 , 由于 岩 层 产状 原 因导 致 两 侧 岩 体
路 的组成 部分 , 线跨 越淮 河 和长 江两 大 流域 , 沿 以 大别 山主脊 ( 鸭岭 ) 老 为界 , 部 为淮 河流域 , 部 北 南

杂填土区浅埋偏压隧道进洞施工技术及质量控制措施

杂填土区浅埋偏压隧道进洞施工技术及质量控制措施易雄川【摘要】目前城市地铁隧道暗挖施工一般利用施工通道斜井进入正线,作为隧道正线开挖及材料运输通道。

能够选择好合理的施工通道线路,对后期施工影响巨大。

由于在城市核心区域修建施工通道,场地多受限制,有时需在地质条件不利的情况下完成施工通道挂口进洞。

重庆地铁环线涂山车站施工通道洞口位于浅埋偏压杂填土地段,在此条件下施工难度极大,特别是安全进洞施工。

该文以此隧道为案例,对复杂地质情况下的进洞施工技术等进行研究,相关施工技术及措施直接指导隧道施工。

%In urban subway tunnel subsurface excavation, construction passage shaft, as the main line excavation and material transport passagein the tunnel, is usually applied to lead to the main line. So the selection of a reasonable construction passage road has great impact on later-stage construction. Establishing construction passage in the core urban area is often limited, and sometimes tunnel entrance construction has to be done under unfavorable geographic conditions. The construction passage entrance of Tushan subway station in Chongqing is located at a shallow buried miscellaneous soil sec-tion under partial pressure, attesting the great construction challenge, especially the entrance construction safety. Based on this case, the tunnel entrance construction under complex geographic conditions are studied, with relevant construction technologies and measures for guidance presented.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P41-44)【关键词】杂填土;浅埋;偏压;进洞;施工技术【作者】易雄川【作者单位】重庆建工市政交通工程有限责任公司,重庆 400061【正文语种】中文【中图分类】TU9971.1 设计概况重庆地铁环线涂山车站施工通道A型断面隧道开挖高度8.04m,开挖宽度7.62m,该断面为隧道进洞前30m,下穿杂填土区域,隧道埋深7.8~15.7m,属浅埋隧道。

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浅埋偏压隧道洞口段施工技术研究
摘要:本文一成武高速公路上马街隧道为工程背景,对其洞口进行浅埋偏压判断,并听出了洞口施工技术方案,为此类浅埋偏压隧道洞口施工提供技术参考
关键词:浅埋偏压;隧道洞口;施工技术
中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:
1工程概括
马街隧道为武都至罐子沟高速公路中的一座长隧道,位于甘肃省陇南市武都区境内,为上下分离式隧道,上行线里程桩号
yk78+615~yk79+938,下行线里程桩号zk78+610~zk41+716,隧道净宽9.65米,净高5米二次复合式衬砌。

隧址位于河流侵蚀区的低山丘陵亚区,地面标高1216.0~1380.0m。

山体地形总体略有起伏,呈中间高两侧低形,马街隧道左线洞口进洞口处自然坡度约30°,洞顶覆盖层最薄处只有2.5米,为黄土和块石状的坡脚堆积体。

2工程地质情况
进口段25米范围内覆盖层厚度为2.5m~15m。

地质情况为碎石土,褐黄色,中密,土质不均,为松散层,散体结构,土体稳定性极差。

此洞口进洞口处处于山体坡脚堆积层上,从纵横向断面图来看,纵向坡度约为30°,横向坡度约为35°。

3隧道偏压机理
3.1隧道偏压原因
隧道偏压是指由于各种原因引起围岩压力呈明显的不均匀性,从
而使支护受偏压荷载的隧道。

主要有以下几个方面原因:
(1)施工原因,因施工方法不当引起开挖断面局部坍塌,从而改变了围岩压力的相对稳定性,造成应力集中而引起隧道偏压。

如处理得当,一般不会影响正常施工。

(2)地质原因,围岩产状倾斜,节理发育,其间又有软弱结构面或滑动面,自稳能力极差,施工中一旦受到干扰,岩体就会沿层理面出现滑动。

(3)地形原因,隧道傍山,地面显著倾斜,侧压力较大,且隧道埋深较浅。

3.2隧道浅埋偏压判断
(1)施工原因引起的偏压,由于开挖不当或支护不及时引起一侧围岩发生局部坍塌,或回填不实造成不稳定土体,人为造成了偏压的地质构造。

(2)地质构造引起的偏压,地质构造常在多裂隙围岩(以ⅲ、ⅳ级较为突出)中引起隧道偏压,其压力分布主要与下列因素有关:①围岩的工程地质条件及控制性裂隙、节理或层理(统称为软弱面)的产状及其与隧道轴线的组合关系:②围岩扰动范围;③控制性软弱面的强度以及作用在软弱面上的法向力大小等;④隧道一侧受2个倾斜的软弱面(倾角为α)及一组节理面所切割时,会形成不稳定块体,当围岩的内摩擦角ø小于弱面倾角α时,岩层将沿弱面滑动并产生偏压。

(3)地形引起的偏压中围岩类别、地面坡度和覆盖层厚度是判
别隧道偏压的3个重要因素[1]。

当隧道外侧拱肩至地表面的垂直距离t值等于或小于下表所列数值时(如表1),应视为偏压隧道。

一般在ⅳ级以下围岩中,以地形引起的偏压为主。

表1 拱肩至地表面垂直距离t值
综上所述,我们可以推断马街隧道进口段属于浅埋偏压段。

4浅埋偏压隧道施工技术研究
浅埋偏压隧道在施工时既要预防由于偏压而造成岩体一侧挤进、失稳、塌方甚至冒顶,同时又要预防由于偏压引起喷混凝土裂缝、脱落、拱架扭曲变形、收敛加剧和围岩及初支结构产生突变、二衬混凝土开裂以及结构位移错位。

若选择的施工方案有问题,方法不得当,工序不合理,质量控制不到位,将会对隧道进洞施工造成相当大的困难,对隧道质量产生病害。

因此,我们在对偏压隧道施工中要对以上问题需引起注意,对可能产生的病害进行预防,同时通过技术攻关制定出了解决以上问题的施工方法。

根据该隧道浅埋偏压段地形、地质情况和设计情况,初步确定了首先进行洞口边仰坡开挖刷坡,边坡防护,超前支护,洞身开挖,初期支护,围岩量测,二次衬砌等施工顺序。

(1)超前支护
采用管棚施工作为纵向预支撑,与环向支撑钢拱架形成刚度较大的整体,适用于围岩压力来得快来得大,对围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道中,对围岩变形的限制能力较
强,且能提前承受早期围岩压力。

管棚施工步骤根据设计要求可分为:管棚加工,施工放样,导向墙施工,钻孔,顶管,堵漏封管,注浆等工序来进行施工,其施工参数如下:洞口段第一环为φ89×6mm长20m环向间距40cm管棚,φ42×4mm长4.5m环向间距35cm 超前注浆小导管。

(2)开挖及支护技术
采用环形开挖留核心土法进行开挖,运用挖掘机及人工用风镐进行开挖,严格控制炮眼深度和装药量,环形开挖进尺为0.5~1.0m,核心土面积不小于整个上半断面面积的50%。

开挖后及时安装钢拱架、焊接连接筋、铺挂钢筋网、施作系统锚杆和锁脚锚杆、喷射混凝土等,待本循环喷混凝土终凝时间达到4小时后才能进行下一循环的作业。

当环形导坑长度达到10~15m后,进行下台阶的开挖支护,下台阶开挖支护时上台阶的喷射混凝土强度要达到70%以上才能进行下台阶的施工,其施工参数如下:φ42×4mm长4.5m环向间距35cm超前注浆小导管,r27型长3.5m纵向间距50cm环向间距100cm中空注浆锚杆,φ8钢筋网规格20×20cm,ⅰ20a型钢钢架,纵向间距50cm,喷c25早强混凝土26cm。

由于地形条件为左侧低、右侧高,左右侧边墙开挖支护时考虑到偏压因素,应先开挖支护地形低的一侧的边墙,这样可以防止由于偏压而造成拱墙位移和压力大的一侧由于暴露时间长而造成变形
裂缝等不利情况。

下台阶边墙采用左右侧边墙交替开挖支护的方法进行施工。

左右侧边墙前后错开距离控制在2~3m左右,边墙施工
完成段及早施作初支仰拱和混凝土仰拱及填充,以使初支结构早成环,达到良好的受力状态。

(3)监控量测
监控量测是隧道新奥法施工的重要内容,通过监控量测,掌握围岩和支护的动态,对支护参数的选定以及支护结构的稳定性起到重要的作用。

在施工中,在洞顶上面埋设地表沉降观测桩,根据隧道的埋深大小,每隔3~5m,分别在拱顶、起拱线、墙腰三个部位埋设观测点,根据图纸和量测规程要求进行量测,及时整理量测数据并进行分析、处理,并在施工中及时调整支护的参数、开挖的进尺、支护参与工作的时间等措施,发现围岩变形速率超标,及时采取各种补救措施进行处理。

在洞口左侧下台阶开挖后,发现左侧拱部外侧坡面的喷射混凝土出现了裂缝,说明此处围岩压力增大,围岩在向拱部的位移量急剧加大,通过监控量测也说明围岩收敛值在急剧加大。

我们通过缩短开挖进尺、及时进行边墙支护、增加系统锚杆和锁脚锚杆,及时施作仰拱,是支护结构尽早成环,及早处于合理的受力状态,防止和避免了左侧拱墙变性加大甚至产生支护混凝土开裂、拱架扭曲变形和挤进的现象。

(4)二次衬砌
初期支护施工完成后,及时施作钢筋混凝土仰拱,改善围岩的应力和变形状态。

仰拱施作完成后,随即施作二次衬砌。

量测数据表明:浅埋隧道的早期变形很快,针对初期支护变性较大而采取的补救措施不易实施,而且投资较大,时间较长,因此在初期支护完成
后应尽早施作二次衬砌。

由于隧道所处山体有偏压存在,洞口设计为ⅴc衬砌断面,衬砌结构为钢筋混凝土衬砌,加大了二次衬砌的强度和刚度,有效的控制了围岩的变形。

5结语
浅埋偏压隧道进口段由于偏压和岩体变形很快,极易引发地质灾害,因此施工技术措施变得尤为重要,在施工过程中要及时根据地质情况进行挑战,动态施工,采取相应措施,通过合理的施工,顺利的通过了马街隧道洞口浅埋偏压段的施工,为类似工程提供了相似的技术参考。

参考文献:
[1]中华人民共和国行业标注.公路隧道施工技术规范
(jtj042-2009).北京:人民交通出版社,2009。

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