小凈距公路隧道洞口淺埋偏壓段施工技術(shù)研究

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1、小凈距公路隧道洞口淺埋偏壓段施工技術(shù)研究曹格濤劉釗（中交第四公路工程局有限公司，811300）【摘要】木文以青海省張掖至河南公路牙什尕至同仁段隆務(wù)峽4號(hào)隧道左線隆務(wù)峽端為例分析研究小凈距公路隧道洞U淺埋偏壓段施工技術(shù)?！娟P(guān)鍵詞】偏壓淺埋；坡積碎石土；洞口段；技術(shù)研究隨著我國(guó)公路網(wǎng)的不斷完善，山IX公路隧道的建設(shè)會(huì)有很多的洞口面臨著偏壓、淺埋、小凈距以及不良地質(zhì)地形情況，淺埋偏壓隧道洞U施工工序繁多，因此，研究公路隧道洞口淺埋偏壓段的施工技術(shù)，所得施工方法及結(jié)論可為具有類似情況的隧道設(shè)計(jì)及施工提供

2、技術(shù)參考。1.工程概況隆務(wù)峽4號(hào)隧道是青海省張掖至河南公路牙什尕至同仁段高速公路的控制性工程之一，隧道單洞全長(zhǎng)4123m,隧址區(qū)位于構(gòu)造剝蝕中山地貌區(qū)，祁呂賀蘭山字形構(gòu)造體系弧形褶帶丙翼外側(cè)，線路處于尖扎一一同仁拗陷帶，褶皺斷裂較為發(fā)育。隧址區(qū)一般高程2125?2510m,地形起伏大，相對(duì)高差約為385m。隧址區(qū)圍巖主要為第四系全新統(tǒng)坡積層、三疊系下統(tǒng)板巖，主要為強(qiáng)風(fēng)化板巖、中風(fēng)化板巖、砂巖、及含砂礫巖等，局部夾雜滾石，余下由粉土、粉細(xì)砂、及角礫等填充；下伏三疊系板巖層理較薄，而巖層產(chǎn)狀較陡，淺

3、部節(jié)理裂隙發(fā)育，抗風(fēng)化能力較差，自穩(wěn)定性較差。沿線地表水不發(fā)育，主要為季節(jié)性的丘間溝溪流水，受大氣降水影響。隧道洞U段圍巖主要由坡積碎石層組成，且覆土較薄，最薄處只有50cm。2.施工特點(diǎn)隆務(wù)峽4號(hào)隧道左線隆務(wù)峽端洞口地質(zhì)情況復(fù)雜，屬于典型的淺埋偏壓式洞口。洞口段覆蓋層較薄，施工中極易發(fā)生塌方冒頂現(xiàn)象，因此進(jìn)洞前，做好超前預(yù)支護(hù)及洞U段邊仰坡防護(hù)及偏圧處理是洞U施工的關(guān)鍵，也是安全進(jìn)洞的保障。3.關(guān)鍵施工技術(shù)為保證隆務(wù)峽4號(hào)隧道左線牙什尕端施工安全，順利進(jìn)洞，洞U偏壓淺埋段采取如下措施處理：一、

4、坡面防護(hù)，錨桿框架梁及錨噴防護(hù)，永臨結(jié)合，穩(wěn)定邊坡；二、超前大管棚預(yù)注漿技術(shù)，跟管法鉆空施工；三、淺埋偏壓段地表反壓冋填處理，注漿、冋填水穩(wěn)碎石土。3.1邊仰坡成洞面臨吋、永久防護(hù)牙什尕端洞口地質(zhì)條件復(fù)雜，奮兩道泥石流沖溝，在洞U開挖吋，邊仰坡開挖修整一次成型，邊開挖邊防護(hù)，牙什尕端左線二級(jí)及以上邊坡采用錨桿框架植草防護(hù)，橫、豎梁間距2m,錨桿長(zhǎng)度9米,冋填面以下臨吋開挖邊坡面采用錨噴防護(hù)，防止因雨水長(zhǎng)期沖刷形成泥石流，造成邊仰坡坍塌、失穩(wěn)。3.2超前大管棚預(yù)注漿技術(shù)3.2.1施工方法3.2.1

5、.1明洞段偏壓耳墻施工隆務(wù)峽4號(hào)隧道進(jìn)UI左線地形起伏較大，地表覆蓋坡積碎石土。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為保證洞U明洞段冋填抵消偏壓力，特在洞U山體外側(cè)施做偏壓耳墻，靠近偏壓耳墻側(cè)冋填C15素混凝土，靠近山體側(cè)夯填土石，在偏壓耳墻外側(cè)冋填M10漿砌片石，防止由于偏壓力過大造成洞U段擠壓變形失穩(wěn)。3.2.1.2洞U套拱導(dǎo)向墻澆注砼套拱做管棚導(dǎo)向墻，本套拱在明洞襯砌輪廓線以外，緊貼掌子面施作，套拱內(nèi)埋設(shè)四榀118型工字鋼，工字鋼架與管棚導(dǎo)向鋼管焊成整體，導(dǎo)向管采用Φ25鋼筋固定，并與孔口管、118

6、工字鋼進(jìn)行焊接，焊縫長(zhǎng)度不小于5d,沒有孔口部分鋼拱架采用U型Φ22縱向連接筋進(jìn)行連接，連接鋼筋環(huán)向間距為100cm。套拱采用C25砕，套拱長(zhǎng)2m，厚70cm。進(jìn)U左線在施工套拱之前必須先做偏壓耳墻，套拱落底在偏壓耳墻基礎(chǔ)上。套拱內(nèi)埋設(shè)的四榀118型工字鋼，拱架在安裝前必須試拼無誤后使用，鋼拱架安裝允許偏差橫向&pluSmn;5cm，高程為不低于設(shè)計(jì)高程，垂直度允許偏差為2°o導(dǎo)向管設(shè)計(jì)為Φ127×4無縫鋼管，每節(jié)長(zhǎng)200cm，考慮到為巖體為坡積碎石，不宜成孔

7、，導(dǎo)向管調(diào)整為Φ159×6無縫鋼管，其余支護(hù)參數(shù)不變。按照管棚的打設(shè)角度固定在鋼拱架上，并用形定位筋固定牢靠，定位鋼筋長(zhǎng)75cm,兩邊焊接長(zhǎng)度均不小于15cm。澆注套拱前，嚴(yán)格按照中線、水平控制斷面尺寸及凈空大小，為確保套拱不侵入隧道明洞襯砌限界內(nèi)，護(hù)拱內(nèi)輪廓尺寸擴(kuò)大5cm并上臺(tái)30cm預(yù)留沉降量。3.2.13超前大管棚輔助進(jìn)洞措施（坡積碎石土段、跟管法）由于洞口段圍巖為坡積碎石土，鉆孔吋易塌孔，難以成孔，采用跟管鉆孔法施工。跟管鉆孔法適用于松散粘土層、粉土層、淤泥層、沙層等

8、難以成孔的地層。導(dǎo)向管采用Φ159×6mm無縫鋼管，跟管采用Φ127×4無縫鋼管，管棚采用Φ108×4mm無縫鋼管。采用跟管法施工吋履帶式管棚鉆機(jī)鉆頭采用同心跟管鉆頭（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)擴(kuò)孔，逆吋針旋轉(zhuǎn)退管是鉆頭冋縮），將跟管固定在鉆機(jī)尾端，前端采用絲扣順時(shí)針固定跟管，當(dāng)逆時(shí)針退管吋絲扣松開，鉆頭退出。當(dāng)管棚頂管完成后，可以將跟管取出。鉆進(jìn)吋可以保證不塌孔，節(jié)省施工吋間。先鉆孔施工奇數(shù)孔位管棚，待注漿完成后在施工偶數(shù)孔位管棚，以便檢查奇數(shù)