1、築龍網 zhulongxom建筑资料下载就在筑龙网浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制施工方案与施工工艺1前言随着我国高速铁路发展规模日益扩大，地质条件日趋复杂，标准化的要求不断提高， 铁路隧道施工技术要求也就越来越高。一般情况下隧道洞口位置的地质情况较差，主要不良 地质表现为顺层偏压、覆盖层薄、土质松散、边坡失稳，围岩体结构承载力差，若处理不当 易发生塌方、冒顶、边仰坡塌滑风险事件。XX隧道是金温铁路的重点工程Z-,进口地段 就属这类情况。2 工程概况2.1概述XX隧道进口段位于XX省XX市XX。隧道起迄里程为DK168+673DK171+515,全长284 2m。隧道全部位于左偏曲线上，纵坡为单面2、下坡，坡率为4.0%。按新奥法设计，采用复合 式衬砌。2. 2工程地质XX隧道地处剥蚀丘陵区，地形起伏，植被茂盛，山体自然坡度2545 ,局部可见基 岩裸露。进出口均有混凝土或沥青路面的乡村公路通达。隧道区地层分布较简单，基岩多有 出露。地表岀露第四系人工填土层QM、第四系残坡积层Qel+dl,下伏侏罗系上统西山头组 J3x流纹质玻屑凝灰岩。地下水为松散岩类孔隙水和火山碎石屑岩类基岩裂隙水。区内地表 流水活跃，地下水不发育，影响隧道的地下水主要为构造裂隙水。隧道区地处副热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明。雨量充沛，年降雨量 达1723. 0毫米，49月最集中。化学环境作用等级为1123、,地震动峰值加速度为0. 05g,地 震动反应谱特征周期为0. 35s。2.3隧道进口工程特点从现场看，隧道进口进洞条件差，边仰坡的坡度陡悄。进口洞口段处于浅埋偏压严重,建筑资料下我就在典龙网位于第四系残积层内。进口段表层为含砾粉质黏土，硬塑，厚02. 5m,下伏基岩流纹质玻 屑凝灰岩，强风化厚17.5m,下为弱风化，岩质较硬，裂隙发育，岩体破碎。地下水为基 岩裂隙水，不发育。洞口浅埋段全长77m,埋深018叽因此，如何根据地形、围岩地质的基本特性，确定合理、快捷的施工方法，顺利穿过a7/haa色.5w村7k/.a lJCQ 吾ICOz ns/ / /5J.5 0 图1 XX隧道进口平面布置图4、3 施工总体方案隧道明洞采用明挖法施工，暗洞采用新奥法施工，进洞采用套拱进洞。隧道半明半暗部 分采用套拱、超前支护等措施减小偏压力。超前支护采用108mm超前管棚注浆支护。明洞采 用明挖法施工。暗洞软弱圉岩地段坚持“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封 闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。暗洞V级围岩采用三台阶四步法开挖。4 浅埋偏压破碎段施工方法浅埋偏压隧道进洞施工技术以新奥法原理为依据，通过人工配合机械开挖及控制爆破， 减少对岩体的扰动。在进洞前完成洞口段地表处理、超前支护、锚喷钢架支护、二次衬砌受 力体系转换。4. 1地表处理明洞段施工过程避开雨季进行，在边仰坡刷坡线外5n）施做截水5、天沟，保证排水通畅, 防止仰坡不受雨水冲刷，使洞门结构稳定。尽可能在少破坏植被的情况下刷边仰坡，除去地表杂草后进行边仰坡防护，临时坡面 采取锚网喷防护，永久性边坡采用锚杆框架梁的形式进行防护加固。4. 2边仰坡支护隧道洞口施工的原则是避开雨季，施工前对隧道洞口边仰坡及影响洞门安全的崩建筑资料下我就在典龙网坍、落石、易滑动土层等采取清除或加固措施，消除安全隐患。施工前做好洞顶截水天沟 和洞口的截、排水，同时在施工过程避免大挖大刷，保持自上至下逐段分层开挖，保持边 仰坡稳定，跟进施做喷锚防护，及吋施作洞门。(2)明洞土石方开挖前做好洞外的截水天沟等排水系统，截水天沟中线距边、仰坡开挖 线边缘不小于6、5m,且每20m设置伸缩缝一道，天沟向排水方向为顺坡，坡度不小于2%。，天 沟两侧夯填密实。将地表水排除隧道范围，防止水流冲刷边仰坡坡面造成边、仰坡坍塌。隧道进口段围岩地质条件较差，开挖前必须进行小线、水平复测，确保准确无误。 开挖时应在洞口施工放样的线位上进行边坡及仰坡自上而下的开挖o本隧道为V级偏压路堑 式明洞，DK168+692DK168+700起拱线上明挖，保留核心土，边墙挖井，纵向拉槽施工， 先墙后拱衬砌，纵向拉槽长度不宜大于8m,然后施作防水层及回填。边、仰坡坡比为1:0. 75, 边墙采用开挖表层土质采用挖掘机，当深层遇到石质，挖机无法松动时采用小型松动爆破后 再用挖掘机开挖。爆7、破时规定适宜装药量，尽量减少对原底层的扰动，以保证洞口围岩不被 破坏。边、仰坡开挖完成后，人工清理坡而浮石，并适当修正坡面，保证坡而平顺。采用锚 喷(网)加固，支护参数为：锚杆采用22砂浆锚杆，L-4m,间距1.5X1. 5m,梅花形布置, 喷射磴采用10cm厚C20网喷磴，钢筋网4)&网格25X25cmo4. 3套拱施工采用套拱法和长管棚预支护进洞，具体作法如下：洞口开挖至起拱线，采用两棍型钢 钢架紧贴仰坡放置，纵向钢筋连接，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆 焊接固定，施作超前小导管预支护，浇筑挂板混凝土固结，形成洞室轮廓。4. 4超前大管棚支护在套拱上施作管棚导向墙，每工作8、面三台管棚钻机分别施作管棚预支护，在前方形成 保护棚圈，提前固结及加固开挖轮廓周边土体，为暗洞开挖提供预支护。超前大管棚作为洞口浅埋加强段的辅助施工措施，通过管棚和注浆來稳固地层，防止 隧道开挖爆破时造成的拱部坍塌。超前大管棚采用46根长25m型号为e 108 X 6mm的热轧无 缝钢管，接头处采用丝扣连接，同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%o钢管加工前 端呈锥形，管壁四周钻设少101)16mm的注浆孔，孔间距15cm,呈梅花形布置，尾部预留 不小于1.1m的不钻孔止浆段。首先施工管棚固定端的C20混凝土导向墙，截面尺寸为lmXlm,拱内设置2棉T18I 字钢架，钢架外缘设(I)1409、壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。建筑资料下载就在筑龙网待导向墙完成并养护3天后进行施钻，采用水平钻机配备* 127mm的偏心钻头进行钻 孔。根据线路的设计纵坡，以13的外插角进行钻孔，钻进时应检测钻杆的倾斜度， 偏离原定方向应及时纠正，以免长管棚打入到隧道开挖轮廓线以内。钻机开孔时钻速易低, 钻深20cm后转入正常钻速。钻孔完成后再用钻杆掏尽孔残渣，防止卡管。顶管作业时将钻 机调准方向，低速推进钢管，在剩30cm40cm时钻机反转退回原位，装上后一节管，人工 用链钳进行钢管丝扣连接，使两节钢管在连接处连成一体。完成后用钻机推进，以此循环直 至完成顶管作业。钢管安装后即封堵管口，留注浆孔、止10、冋阀及止浆塞，即可进行注浆。根据地质条件 和围岩破碎情况，注浆采用等级不小于M10的水泥浆液，其H的将破碎圉岩或松散颗粒在短 时间内胶结成整体，起到超前支护的作用，为隧道下步开挖施工安全提供保障，增强了圉岩 的整体稳定性，岩体空隙通过浆液充填，凝结固化后，有效的阻隔了地下水或雨水向隧道内的渗入，起到了堵水防水的作用。XX隧道进口导向墙及大管棚图见图2。图2 XX隧道进口导向墙及大管棚4. 5暗洞开挖开挖施工过程中严格按照“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤 量测”的原则。在软弱围岩的地质条件下，采用三台阶四步法施工，三台阶四步法是应用在 软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道上台阶的11、部，施作导坑底部、侧面支撑及临时仰拱, 滞后部一段距离后开挖上台阶部，再开挖隧道中、下台阶，完成断面开挖的施工方法,建筑资料下载就在筑龙网RIOOO一 一 1/彳悶伽旳脚钢管旦5m /壁厚3亦口设118轻型工字钢架（临时钢架/.vT1 lCM2 430nn倾脚僦行丄岂跖壁厚35nn118临时拱架B单元隧道中心线 2 G 50mm锁脚钢管【尸1.铀业谆35 mm喷20cm厚C25腔开挖界限 、4-、 24* 50mm镇脚钢管 L=4. 5喷8cm谆C25磴 250mm锁處钢许 L=L 5m壁呼35mm1壁厚3. 5cm主要应用于V级围岩软质岩、浅埋、偏压地段的施工方法。三台阶四步法施工工艺流程：12、图3三台阶四步法施工工序横断面示意图建筑资料下载就在筑龙网系统径向锚杆导坑拱部超前支护管棚超前竹拱部e108喷混凝十V20 30m35m临时仰拱之喷混凝土棚注浆，坏向1IV2纵向连接钢筋 环向间距10 m6钢筋网片，网格间距为20cmX20cmo喷射厚度25cm厚C30纤维混凝土。4. 7衬砌本段隧道均采用Vc型复合式衬砌，拱墙及仰拱均设置双层钢筋。仰拱填充采用C20混 凝土，仰拱采用C35钢筋混凝土，衬砌采用C40钢筋混凝土。隧道采用行走式全液压衬砌台 车衬砌。5围岩量测现场监控量测工作是隧道在施工过程中，对围岩支护系统的稳定状态进行检测，以校核 和调整设计的初期支护和二次衬砌参数，是新奥法13、的必不可少的施工工序。XX隧道共进行洞内外观察、洞外地表沉降、洞内拱顶沉降、洞身净空收敛等观测项目。隧道洞口处于浅埋偏压地段，在开挖前在洞外边坡坡顶外边缘埋设一排地表沉降观测 点，观测点设置成一条直线，兼沉降和位移监测，测点间距为5mo进洞支护后立即埋设净 空变化观测点，为彼此进行验证，拱顶沉降与洞内净空变化断面设在同一断面上。观测断面 间距根据围岩级别控制在510m,观测点埋设要牢固，易于识别并妥为保护。量测初期，每天进行两次，分别于上午8:00和下午5:00,后期趋于稳定后每天量测1 次，持续监测12周。每次量测后立即对量测数据进行回归分析，生成位移时态曲线、拱顶沉降曲线及净空收 敛曲线，14、掌握岩体和支护变形的动态变化规律。按照铁建设E20101120号文关于进一步明 确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知的要求，当拱顶下沉、水平 收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，暂停掘进，及时分析原因，采取处理措施。6 结语浅埋、偏压、软弱围岩隧道施工中对开挖方法的选择尤为重要，做到“短进尺、强支 护、早封闭”，并且监控量测是重要环节，及时分析围岩及初期支护的变形情况，合理指导 施工。築龍網 zhulongxom建筑资料下裁就崔级龙网浅埋、偏压、软弱围岩隧道的防治先从工程地质入手，了解围岩结构力学变化规律和 口承能力的特点，采取超前加固措施，提高岩体本身结构承载力和15、控制其变形，对初期支护 进行加强，对受力结构进行完善，确保变形量在可控的范围之内，遵循“早进洞，晚出洞” 的隧道设计原则，尽可能的减少对山体的破坏和扰动。雨季施工对隧道影响很大。围岩层间充水逐步松散软化，扩大松弛圈，造成支护体系 破坏，同时孔隙水压力对初期支护产生新的附加应力，严重影响到隧道施工安全。尽量避免 在雨季施工，施工中考虑加强初期支护的强度并利用辅助措施及时封闭。要重视洞内文明施工，洞内裂隙渗水及施工用水要及时引排至洞外排水沟，不能有积 水侵泡隧底。通过对隧道洞口地段的加固措施，合理的施工组织安排，为隧道的安全、高效施工打 下了坚实的基础，为按期、保质完成本隧道的施工任务营造了良好的16、施工环境。参考文献：1杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册M.北京:科学技术文献出版社,20062铁道部第二工程局.隧道M.北京：中国铁道出版社,20103刘志刚，赵勇隧道隧洞施工地质技术M北京：中国铁道出版社,20004中铁二局集团有限公司.铁路隧道施工规范M.北京：中国铁道出版社,20025中铁一局集团有限公司.客运专线铁路隧道工程施工技术指南川北京：中国铁道出版 社，20056刘会.偏压浅埋隧道洞口施工技术J.现代隧道技术,2008, 45 (4)： 44477卫晋隧道偏压和浅埋及软弱围岩段的施工技术Jl.lll西建筑，2010On construction control of tu17、nnel biasand shallow burial and soft surrounding rock sectionYANG HuiAbstract:The article presents the Mazhichuan Tunnel, the paper introduces craft and methodor the tunnel shal low cover and bias and soft surrounding rock section on railway and accumulates construction experienee for bias tunnel, so as to provide referenee to the shallow cover and bias tunnel mouth construetion.Key words: raiIway tunnel, shallow cover, bias, soft surrounding, construction control