關(guān)于望壟江隧道軟弱圍巖地段偏壓施工方案

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1、關(guān)于望壟江隧道軟弱圍巖地段偏壓施工方案2011-06-2314:28:58來源：中華鐵道網(wǎng)望壟江隧道是汝（城）郴（州）高速公路一個重要通道，但是隧道洞頂山體的偏壓給隧道帶來較大的安全、質(zhì)量隱患，威脅著高速公路的正常運營。本篇通過對隧道偏壓因果分析，介紹了處理隧道偏壓的綜合施工方法、施工工藝及相應(yīng)參數(shù)。（作者：湖南省高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司?劉坤?）摘要:望壟江隧道是汝（城）郴（州）高速公路一個重要通道，但是隧道洞頂山體的偏壓給隧道帶來較大的安全、質(zhì)量隱患，威脅著高速公路的正常運營。本篇通過對隧道偏壓因果分析，介紹了處理隧道偏壓的綜合施工方法

2、、施工工藝及相應(yīng)參數(shù)。關(guān)鍵詞：?軟弱圍巖?偏壓???管棚?一、工程概況望壟江隧道是汝郴高速公路（廈門至成都高速公路湖南界內(nèi)）一座雙連拱隧道，隧道起訖樁號K62+610~K62+930，。開挖斷面寬度12m，高8.60m，設(shè)計時速80km/h，縱面線型為單向i=+2.8%。隧道右洞郴州端(K62+877~K65+925)，坡面較陡，巖層傾向與坡面巖層同向，主要是第四系全新統(tǒng)(Q4)系，多為小塊石夾土，圍巖組織結(jié)構(gòu)完全遭到破壞，巖性軟，巖層極不穩(wěn)定，自然坍塌現(xiàn)象嚴重。此段山體左側(cè)為挖方路基，右側(cè)山體對隧道產(chǎn)生偏壓較嚴重；右幅洞室承受山體的自重荷

3、載較大，自重荷載對隧道產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力作用；造成整個隧道受到單向力作用，易造成整個隧道矢穩(wěn)，發(fā)生嚴重的工程質(zhì)量事故，威脅著高速公路的正常運營。二、具體分析山體偏壓對雙連拱隧道產(chǎn)生影響（1）造成隧道中隔墻矢穩(wěn)由于整個山體的自重力全部作用在隧道左洞室，且此段圍巖狀況較差，那么整個山重荷載將全部作用在它的永久支護體上，即隧道二次襯砌上。圖示分析由于F?1>>F11，將導(dǎo)致中隔墻受力不均衡，左側(cè)的剪應(yīng)力相對較大，整個中隔墻將會失穩(wěn)，將導(dǎo)致中隔墻墻開裂，或者是中隔墻基地的傾陷。中隔墻在連拱隧道施工中起到關(guān)鍵作用，一旦中隔墻出現(xiàn)質(zhì)量問題，整個隧道將受到

4、致命影響，而且中隔墻質(zhì)量問題是無法彌補的。因此對解決問題的根本辦法還是對隧道偏壓問題的處理。（2）隧道偏壓對洞身影響由于望壟江隧道洞身受到承載力相差較大，特別是左洞室，整個洞室受力極不對稱，支護結(jié)構(gòu)承受顯著不對稱的圍巖壓力，將造成支護結(jié)構(gòu)開裂，整個隧道凈空斷面產(chǎn)生變形。因此，隧道偏壓的處理將是一個關(guān)鍵，將關(guān)系到整個隧道質(zhì)量能否達標的關(guān)鍵。三、處理措施本方案采用管棚支擋及邊坡部分注漿處理相結(jié)合的方法進行加固處理，保證隧道開挖后，山體減少對隧道的側(cè)壓力。1、管棚支護（長度40m）施工管棚工程是在隧道開挖之前沿隧道開挖斷面外輪廓以一定間隔與隧道平

5、行鉆孔，插入注漿花管。再從注漿后的注漿導(dǎo)管內(nèi)充填砂漿，來增加鋼管外圍巖的抗剪強度，并使鋼管與圍巖一體化，由管棚和圍巖構(gòu)成棚架體系。其效果可歸納為：梁效應(yīng)，因鋼管是先行設(shè)置的，在掘進時，鋼管在掌子面及其后方的支撐支持下，形成梁結(jié)構(gòu)，以防止圍巖的崩塌和松馳。加強效應(yīng)：鋼管插入后，壓注水泥漿，加強鋼管周邊的圍巖。1.1望壟江隧道管棚的配置和施工方法望壟江隧道是由Ф70、Ф108雙排導(dǎo)管組成的管棚結(jié)構(gòu)，Ф108管在內(nèi)側(cè)，Ф70管外側(cè)，長度均為40m。其具體施工工藝為：Ⅰ、為保證鉆孔放樣，在明洞襯砌外設(shè)80cm厚C25鋼拱架套拱，套拱縱向長2.0m。

6、Ⅱ、設(shè)周邊側(cè)設(shè)鉆孔點位置，Ф108、Ф70管環(huán)向間距均為40cm。Ⅲ、配置潛孔鉆機，打入Ф108、Ф70鋼花管，仰角均為1°。注入水泥—水玻璃雙液漿，漿液擴散半徑不小于0.25m。Ⅳ、清除導(dǎo)管內(nèi)水泥漿液；Ф108管內(nèi)充填砂漿，充填砂漿Ф108管環(huán)向間隔80cm；Ф70管內(nèi)加設(shè)三根Ф22鋼筋(長度40m)，加筋導(dǎo)管間隔80cm。φ108充填砂漿導(dǎo)管與φ70加設(shè)鋼筋導(dǎo)管交錯布置。2、邊仰坡注漿加固2.1為保持隧道進口端邊仰坡的穩(wěn)定，在刷坡完畢的邊仰坡上，鉆設(shè)直徑為70mm的鉆孔，鉆孔中插入φ42注漿小導(dǎo)管管長為L=4.5m、間距1.2m×1.2

7、m梅花形布置，清除孔內(nèi)水泥漿，然后充填砂漿，在地形中形成注漿液為水泥--水玻璃雙液漿的鋼筋加固體，可以阻止由于隧道開挖而產(chǎn)生的坡面滑坡，提高圍巖的抗剪強度，防止坡體下滑造成對洞身的壓力。2.2注漿參數(shù)確定水泥與水玻璃體積比：1:0.5水泥漿水灰比：1:1水玻璃濃度：35Be°模數(shù)：2.4?壓力0.5~1.0Mpa2.3注漿量確定。漿液擴散半徑?？紤]注漿范圍相互重疊的原側(cè)，擴散半徑Rk按下式計算Rk=(0.6?—0.7)l0式中l(wèi)0—小導(dǎo)管之間中心距離單根小導(dǎo)管漿液注入量Q1Q1=πRK2l0?η式中:?Rk—漿液擴散半徑（m）l0—導(dǎo)管長度

8、（m）η—巖體孔隙率2.4注漿結(jié)束后，采用聲波探測儀測量巖體的聲速，判斷注漿效果。四、與舊施工工藝效果對比對于隧道偏壓處理原施工工藝多采用抗滑樁或單一的山體注漿處理；但是這兩種施