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《路基深挖方地段高邊坡開挖改隧道設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、路基深挖方地段高邊坡開挖改隧道設計陳仁芳周志華(江西省交通設計院南昌330002)摘要：針對泰贛線C4標K203+552～K203+760段左線路基深挖方路段高邊坡開挖及防護存在的安全隱患做了全面細致的分析，及時提出改隧道通過深挖路段的施工方案,并針對隧道施工中存在的問題，提出詳細的解決辦法。關鍵詞：隧道工程;深挖方;強支護;隱患;隧道;施工950前言下灣隧道位于泰贛線C4標K203+552～K203+760段,全長198m，是一座單線的獨立隧道。1原設計方案泰贛高速公路K203+552～K203+760段左線位于楊公山隧道南側出口
2、路段，該路段處在平曲線半徑R=700m，緩和曲線Ls=100m的曲線范圍，路面橫坡超高6%，路線縱坡2%。路線左側切割山體后形成一處高達80多m的人工開挖邊坡。該高邊坡原設計為五級，第一級和第二級各10m，設置漿砌片石護面墻，坡率1：0.5；第三、四級高邊坡高20m，設置預應力錨索加固坡體防護，坡率為1：0.5；第五級設置滿鋪式漿砌片石防護，坡率為1：0.75。在施工過程中變更了部分設置，原設計一級和二級護面墻取消，高為10m不變，坡率改為1：0.25，不設防護。2施工情況與存在問題2.1已施工情況2.1.1第五級邊坡采用噴砼支護防
3、護已施作完畢，第四級地梁加預應力錨索也已施作完畢，第三級邊坡已開挖10m，且地梁與錨索施工接近完畢，僅部分未張拉封錨，但是現開挖平臺下距路基設計標高還有30多m，整個坡頂形成了2～3個8～15m不等的平臺，平臺高差10～17m。詳見(圖1)2.1.2右線路基開挖已基本達設計標高。2.1.3左線從楊公山高架橋頭至K203+550已開挖至設計標高，同時K203+750以南路中線右側已開挖至設計標高。2.1.4路基設計標高為264～265.4m間。2.2存在的問題從已開挖的上部幾級坡面觀察，雖未產生整體失穩(wěn)病害，但從開挖地質斷面調查分析，
4、下部未開挖的土體為變質砂巖，巖石雖堅硬，但巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水較發(fā)育，設計坡形過陡，如繼續(xù)往下開挖的話，隨著邊坡相對高度的增大，巖體應力調整幅度也增大，則不能排除邊坡出現失穩(wěn)的可能。強支護措施也許能解決坡體穩(wěn)定性問題，但在施工邊程中，存在開挖與支護到位的時間差，因此施工過程上又增加了安全隱患的存在。3工程地質特征3.1地形地貌本路段位于低山丘陵區(qū)，地形起伏劇烈相對高差達180m，北側有一條山澗，山體自然邊坡西南坡陡，西北坡緩，與巖層傾向一致，是單斜山。線位位于山體的西偏南側，自然坡度最陡50多度。由于路線位于山體的陡坡上，邊坡的
5、坡形設計為1：0.25、1：0.5、1：0.75，過陡，最終開挖形成目前的綜合坡率為1：0.62，高達56m的高陡邊坡。現在坡體設計的第四級、第三級一半施工了預應力錨索加縱橫地梁的強支護體系。3.2地層巖性隧道預設區(qū)圍巖地層巖性主要為寒武系水石群（∈3）變質巖系，巖性主要有兩種：變質硬砂巖層與千枚狀板巖兩種。3.2.1變質砂巖層：青灰色—灰黑色，厚層狀構造，局部夾粉砂質千枚狀板巖，硅質砂巖，巖性堅硬致密，飽和單軸抗壓強度60～80Mpa，抗風化強，主要分布于K203+520～K203+670。3.2.2千枚狀板巖層：以黃綠色斑點板巖
6、、粉砂質斑點板巖為主，偶夾灰黑色變余長石石英砂巖，巖性較軟，強度低，抗風化能力差，主要分布于95K203+670以南。3.2.3巖層產狀及節(jié)理裂隙該高邊坡區(qū)巖層產狀總體較穩(wěn)定，其產狀為55o∠22o其傾向北東，與開挖形成坡面相反，對邊坡的穩(wěn)定性有利。4改隧道設計的基本方案4.1設計要點4.1.1停止第一、二級坡體開挖，第三級未施工的部分錨索（已施工部分保留）取消設置。4.1.2該路段平曲線要素調整為：R=717.79m，LS=85米，超高取5%。但路線縱坡2%不變。4.1.3隧道設置的起訖樁號K203+552～K203+750（左線
7、），為單線獨立隧道（取名下灣隧道），長198米，屬短隧道，隧道凈寬1.35m+8.5m+0.75m=10.60m，凈高5m，內輪廊為曲墻半圓拱，拱半徑為5.62m。4.1.4從目前開挖到位的地形看，本隧道存在地形偏壓；下部巖石橫向埋深不一，但巖性較堅硬，因而地質構造偏壓雖存在，但不明顯。同時，隧道拱頂到已開挖地面僅20多m，屬淺埋，因此隧道屬淺埋偏壓曲線隧道。4.1.5由于本隧道的特殊性，隧道襯徹設計為復合式偏壓襯徹，其中K203+555～K203+567（左線）、K203+667～K203+745（左線），為Ⅱ類復合偏壓加強襯砌，
8、設置仰拱；K203+567～K203+667（左線）為Ⅳ類復合偏壓加強襯徹，不設仰拱?；疽韵到y錨桿、鋼筋網噴砼、Ⅰ16鋼支撐作初期支護。4.1.6在K203+552～K203+555設置3m明洞,在K203+745～K203+750
