隧道淺埋段開挖及支護施工技術中鐵十三局集團三公司權國紹內容摘要：介紹隧道淺埋段弧形導坑法開挖及支護方法和臺階法開挖及支護方法。關鍵詞：隧道淺埋開挖及支護1、工程概況：白鹿山隧道地處重慶合川市，是國道212線武勝至合川高速公路上唯一的一座隧道。隧道的里程為K96+710～K97+224（YK96+730～YK97+239），全長514米（右線長509米），屬中長隧道。隧道最大埋深58米，圍巖全部為Ⅱ、Ⅲ類。隧道進口段地表為填筑土及低液限粘土、卵石土，厚0.5～3.5米，基巖為泥巖、砂巖。強風化帶厚4.8～8.0米，網狀風化裂隙發育，巖體破碎，呈角碎狀松散結構，巖質軟，穩定性差。隧道出口段地表覆蓋有卵石土及低液限粘土厚1.9～7.5米，基巖為泥巖及泥質粉砂巖，巖層傾角4o。基巖強風化帶裂隙發育，巖體破碎，呈角碎狀結構，巖質軟，地表有水田，雨季含第四系孔隙水及基巖裂隙水，穩定性差。水文地質條件簡單，地下水主要呈滴水狀。鑒于以上不利的地質因素，加之Ⅱ類圍巖開挖跨度大（達12.58米），安全順利地通過洞口淺埋段成為本隧道的重點、難點，必須采取切實可行、穩定可靠的技術措施，確保施工安全。2、施工方案：由于結構松散，埋深淺，圍巖在施工擾動后很難形成自承體系（承載拱），易松弛，產生張裂破壞，加之拱部有一軟弱夾層，若施工方法和支護方式處理不當，很容易造成坍方甚至冒頂事故。據此，我們研究確定了“防治水、預加固、強支護、分部挖、短進尺、弱爆破、少擾動、快封閉、勤量測、速反饋”的原則。具體處理方案如下：2.1進洞方案2.1.1、先排水。由于地質松散，圍巖裂隙發育，遇水后圍巖的強度和穩定性必然降低，故此必須采取有力的排水系統，在洞頂仰坡以外及邊坡以外5米處砌筑60cm×60cm的梯形截水溝，使大自然降水不沖刷隧道邊仰坡，地表水不滲入地層中。2.1.2、仰坡加固。對邊仰坡進行錨噴網加固，參數如下：錨桿：Ф22砂漿錨桿，長3米，鉛垂向下，間距1.2米，梅花形布置。鋼筋網：Ф6.5鋼筋，網格尺寸20cm×20cm。施工時按4.5m×4.5m加工好成網片，鋼筋間點焊連接。噴砼：總厚10cm，錨桿錨入后噴5cm，掛網后再噴5cm。仰坡加固側面圖散仰坡加固濕正面圖歐2.1.幟3幫、超前支腔護：利用陰小導管梁例效應來確陣保拱頂部慮分的穩定壞。具體施催工參數如士下：在拱受部設兩環崗小導管，飲內環間稍距養25c甚m迅，外環間廊距分40c擁m與，排擔距疫50c抬m玻。小導管雄采注用島Φ歇4偏2宇無縫鋼管盛，管濕長啟5尚米，管月頭煮3.明5峰米范圍預克留蟲Ф棉6套孔，間鉛距差20c敬m折，以利水巴泥漿液能太注入松散獄巖體中，恢小導管沿似拱獵圈獨120唐o敏范圍內布炭設，外插致角怒5衡o限，注漿淋以耀1.0M雖P造a嫌為終壓并屯持秒續雹3孩分鐘作為黎注漿終結癢控制條件濫。迅棗限燒宿座堡籃友小導管環桑向布置圖揉漿液采用駛水秩泥摘―宇水玻璃漿撇液，水泥緞與水玻璃價體積比搜為稅1質：彈0.也4瓶，水泥漿悔的水灰比暴為只1律：還1誠，水玻璃拒濃度預為容3溫5江玻美度，抹水玻璃模晉數刃2.穿4差。注漿結擁束后采用仰錨固齡劑闖10c禽m落長充填無條縫鋼管尾丘部止漿。莊2.1.扣4擔、安裝洞與外兩榀鋼黃拱架并與半小導管焊億接，噴射珍砼覆蓋后卡形成明洞嘴的骨架。壁噴砼時在暫拱架外部銅用鐵皮覆印蓋，然后披在拱架內御噴砼，直誓至將鋼拱泉架全部填貝滿覆蓋，鬼形成鋼筋義砼明洞。桌2.1.紛5評、洞口開疊挖。由于保結構松散鋒，在開挖寒時，采用鴿不爆破或梅小爆破。慌能采用機京械開挖的摩就不采用阻鉆爆開挖既，機械開茂挖后局部而有欠挖的朵就采用風才鎬開挖或買局部小型蔑爆破，盡防量減少對濱圍巖的擾蘇動。故此墳我們采用條了弧形導朽坑留核心剝土的方法企進行半斷金面開挖。寇開挖分部獅《洞口段棚分部開挖召示意圖》后。旬2.1.梢5.夕1丸、醉I首部開挖每肯循環進附尺磁80c穩m購，先用風胳鎬開挖一想個直徑其為漲20c心m陵的孔，然兔后以局部同弱爆破的蒸方法擴大愛開挖，開雄挖后立即米支立鋼拱濕架、掛網探、噴砼。源特別注意乎在拱腳處勵設鎖腳錨各桿，鎖腳淹錨桿綿長亭3.株5孟米，因巖伍層平行于項隧道走向延，故鎖腳臂錨桿向下吹俯肥10絮0鼠2.1.零5.脾2憤、則I瞞I絕部核心土闊保植留蘭3拔m幕，旱Ⅱ瞧部開挖完額處馬上施姿工永1平6程工字鋼反縫拱，間距淡與鋼拱架骨相同，并親與鋼拱架叢鎖在一起貍。工字鋼革安裝要施您加一定的掃預拱度。殘2.1.慎5.候3崗在半斷面奪進稼尺產35眠m涉后，開始肝開挖下半晴斷面。下譯半斷面采搭用先挖中絡槽再開挖廁馬口，馬誓口開挖利纏用挖掘機營挖除，進瓜尺嚴格控沙制凱為杯80c盲m箏，開宋挖儲Ⅳ題部立即接桂長格柵，爺進行錨噴濟網支護，耽施工婚完救Ⅳ至部后俊按值Ⅳ拜部同樣的舒方法施娘工趟Ⅴ班部。棗2.1.題5.翻4清、及時施跡工仰拱及零回填復：盡氣由于圍巖掉穩定性差鐮，長時間單達不到穩起定狀態，矮噴射混凝紗土出現了膝大面積的刻開裂掉塊憑，而支護察能力又難刪以加強，恐這時及時境施工仰拱糕及回填混填凝土，使應拱圈形成閥封閉狀態洗，以改變孟圍巖變形開條件，通蓄過監控量夸測，發現鐵仰拱施工圍后，無論租隧道拱頂蠶下沉還是著隧道圍巖包收斂變化客趨勢明顯強減弱。必滔卡絲謙裁毒膠霉洞身段分外部開挖示層意圖賴2.1.肉5.爽5逆二次襯砌愁參與受力泉：按新奧科法原理，款隧道二此砍襯砌基本農不參與受箱力，故二渠次襯砌施螺工時間一多般在初期狀支護基本起穩定后施支工。在仰蓬拱施工后濃，初期支丈護變形明讀顯減弱，膀但仍呈遞饞增趨勢，舒隧道內噴荒混凝土開透裂，掉塊裙仍有發生仇。故此，堆我們及時艱施工二次匠襯砌，以早防初期支削護變形由姜量變到質臟變，最后僅發生坍塌喪甚至冒頂舌。美2.鵲2緊、淺埋段乏洞身施工廁方案蹤2.2.拖1擊、超前支陪護老：鍬Φ貓4刺2誘注漿小導遭管熟長嫩5.0閉m脖，環向間濃距藥40c堪m提，外插樸角吵5幟o丙，搭接長榮度慕1趣m笑，拱亦部述120我o兵范圍布置悔。截泉虧小導管布滴置圖班2.2.煩2愿、初期支馬護：狂2.2.香2.針1鈴系統錨桿摔為唯CD2粒5壘中空注漿模錨桿，宗長拐350c鎖m瀉，外腫徑疑25m刻m席，壁夾厚居5m紙m既，垂直于呀開挖輪廓歐線布設。盟灌漿的砂唐漿配合比布：水泥：裁砂：水周＝甜1純：劉0.7襲5嘴：填（紡0.4仁0小～納0.4創5熊），砂粒叫粒徑不大閥于座1m餃m潤，摻加早溝強劑，砂論漿強度美為叢C2買0掃（賄12宜h梳齡期抗壓滋強度大傷于躲15MP染a淘），砂漿塘強度達拿到足5MP弦a皮后立即上在緊墊板螺緩帽。箏2.2.姑2.第2假鋼筋網壁：登Ф登6.煉5珍鋼筋，間培距推20cm傷×20c溜m胃，鋼筋網傾事先在鋼尋筋加工房戴按局4.5m夠×4.5蝕m唯和校3m×3頁m貞兩種規格拋加工好，蓮再拿到隧伐道內安裝榨。礙2.2.凳2.界3桌噴射砼：葵噴射厚益度幼20c慣m瞇，分三次缸噴射。致縱甘奮紅股錨桿平面付布置蒼圖筐焰驕敘糠眉檔送Φ初6.船5水鋼筋網平喂面布置圖的2.2.物2.頃4全鋼拱架：逆在設計的春基礎上適括當改進鋼獵拱架。設宰計上趴共桑7繳個單元，碰根據現場壇實際，我湊們改進成細上斷近面擁3極個單元，銀下斷煙面錘2補個單元，蹤不僅節省霸了鋼材井（治2松個標準接闖頭贊），而且毯優化了施抗工工藝（揭施工過程晚中安裝時承間縮短）順。錢2.2.笛3滅、掌子面震正面噴砼其：哨開挖后根闖據掌子面考的自穩性棋情況，若拘自穩性差醋則噴覆射標3竊～番5c剛m撥的砼，覆幼蓋掌子面且，這樣被玉封閉的圍悄巖和開挖賄面前方巖伍土體的含嬸水量不變拐，使巖土須體的強度管和穩定性氧保持穩定焰。而且新香開挖的工籃作面經封痰閉后不與茫洞內潮濕玩氣體接觸直，可以減竊緩對巖土棕體風化作割用的影響批從而防止堪掌子面的自自穩性。父另外通過液目視噴射遼表面是否矩有龜裂發旋生可以獲弄得有無崩膏塌發生的擺信息，以港便及時采恰用有效措斥施，避免浩崩塌發生物。缸掌子面支仿護圖對2.2.婚4暮、開挖：災采用上下采臺階開挖洪。開挖分會部見下圖賽2.2.咸4.勤1裂、偏Ⅰ槳部每循環獄進印尺控100c市m脹。開挖后劃立即支立震鋼拱架、餡掛網、噴誠砼。拱腳虛處設鎖腳上錨桿，鎖園腳錨桿參三數與洞口今段相同。烈2.2.鵝4.測2衡、在上半功斷面進蔑尺電35c廊m競后，開挖季下半斷面坑。下半斷都面采用先密挖中津槽