粘土孤石淺埋隧道施工技術(shù)

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1、西部探礦工程2001年增刊(021)Aug.2001WEST_CHINAEXPLORATIONENGINEERING文章編號(hào):1004—5716(2001)增刊(021)—166—03中圖分類(lèi)號(hào):U455.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B·隧道工程·粘土孤石淺埋隧道施工技術(shù)112鄒振華,唐達(dá)昆,彭鋒(1.中鐵第十一工程局,湖北襄樊441000;2.中國(guó)鐵道建筑總公司,北京100844)摘要:介紹內(nèi)昆鐵路老官寨隧道典型的粘土夾孤石圍巖特點(diǎn),針對(duì)隧道淺埋和復(fù)雜的地質(zhì)條件,采用比較合理的上臺(tái)階環(huán)形導(dǎo)坑法施工的情況。為了確保施工

2、安全和工程質(zhì)量,施工中綜合應(yīng)用了多種的輔助施工措施和監(jiān)控量測(cè)技術(shù),取得了理想效果。關(guān)鍵詞:隧道;粘土夾孤石;淺埋;綜合施工技術(shù)目前在粘土夾孤石地層進(jìn)行隧道施工的實(shí)例國(guó)內(nèi)外并不少粘土夾孤石典型軟弱地層,對(duì)隧道開(kāi)挖有很大影響,如施工方法見(jiàn),施工方法也各種各樣。在我國(guó)尤其是在云貴川等地質(zhì)條件以不當(dāng),會(huì)出現(xiàn)下沉急劇增大、地表開(kāi)裂、掌子面不穩(wěn)定等現(xiàn)象,埋石灰?guī)r為主的地區(qū),也遇到過(guò)粘土夾孤石為典型特征的施工實(shí)深小時(shí),因無(wú)法形成承載拱,開(kāi)挖下沉?xí)边_(dá)地表,甚至?xí)l(fā)生瞬例。施工過(guò)程中,有的采用襯砌緊跟代襯代支的施工方法,

3、有的間坍塌。但由于沒(méi)有地下水,圍巖開(kāi)挖后有一定自穩(wěn)時(shí)間,尚可采用邊開(kāi)挖邊輔以型鋼支撐加噴砼支護(hù)的方法,等等。結(jié)果表及時(shí)施作施工支護(hù),因此綜合工期、地質(zhì)、科技攻關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)要明,上述方法都存在危險(xiǎn)性高、作業(yè)難度大、費(fèi)工費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn),前求及施工成本等因素,選擇工序簡(jiǎn)單、施工效率高、能夠滿(mǎn)足抑制者還由于襯砌受力過(guò)早容易開(kāi)裂破壞,造成病害。在淺埋條件地表沉降的正臺(tái)階環(huán)形導(dǎo)坑法施工方案,并相應(yīng)采用了圍巖加下,施工安全更難以保證。針對(duì)內(nèi)昆鐵路老官寨隧道淺埋和復(fù)雜固等行之有效的輔助施工措施。的地質(zhì)條件,采用比較合理的上臺(tái)

4、階環(huán)形導(dǎo)坑法,順利通過(guò)此隧3.2進(jìn)洞方案道施工,總結(jié)出一套比較完整的具有推廣價(jià)值的施工技術(shù)。根據(jù)該隧道的地質(zhì)條件和施工場(chǎng)地,以及隧道長(zhǎng)度等情況,1工程概況經(jīng)比選,采用進(jìn)口獨(dú)口進(jìn)洞掘進(jìn)方案。在實(shí)際施工過(guò)程中,根據(jù)內(nèi)昆鐵路老官寨隧道,全長(zhǎng)145m,位于石丫口至梅花山區(qū)間進(jìn)口分界線(xiàn)外路塹開(kāi)挖情況判斷,下伏基巖實(shí)為松散孤石與粘dl+elDK512+495～+640段。地層為上覆第四系坡殘積(Q4)膨脹土構(gòu)成的松散地層,若按常規(guī)方法進(jìn)行施工,必會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重坍塌,土,厚3～4m;下伏基巖為石炭系馬平組(C3mp)灰?guī)r、

5、泥灰?guī)r,節(jié)造成洞口失穩(wěn),結(jié)合地形和圍巖實(shí)際采取地表加固和穩(wěn)固洞口理發(fā)育;泥灰?guī)r表層2～6m極嚴(yán)重。由于長(zhǎng)期的風(fēng)化溶蝕作用,的施工方法:形成了呈峰叢狀的土石交界面,土(含極嚴(yán)重風(fēng)化層)石相互咬合3.2.1口特淺埋段采用地表注漿固結(jié)深度最大處達(dá)4m;下伏基巖溶蝕嚴(yán)重且富含粘土夾層,形成了采用此法充分填充土體空隙,使隧道周?chē)纬梢粋€(gè)具有一典型的粘土孤石地質(zhì)構(gòu)造。進(jìn)口段25m此特征突出,隧道淺埋條定強(qiáng)度的殼體(承載拱),改善巖土和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,以達(dá)到控件通過(guò)。制開(kāi)挖松弛、崩塌、沉降,增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力。該隧道設(shè)

6、計(jì)為單線(xiàn)電氣化鐵路隧道,設(shè)計(jì)坡度-12‰,曲線(xiàn)3.2.2在洞口開(kāi)挖前設(shè)鋼筋砼明拱“鎖定”洞口半徑R=600m,加寬值W=0.6m,進(jìn)口25m為Ⅱ類(lèi)曲墻帶仰拱“鎖定”洞口有如下作用:鋼格柵明拱通過(guò)超前錨桿與圍巖連襯砌,其余為Ⅲ類(lèi)直墻。設(shè)計(jì)施工方法為臺(tái)階法開(kāi)挖,先墻后拱接,既支護(hù)了巖體又固定了明拱,還及時(shí)提供支護(hù)阻力,限制圍巖法襯砌,錨噴支護(hù),進(jìn)口段拱墻格柵架支護(hù)。過(guò)大變形,防止崩塌,砼與圍巖密切結(jié)合,穩(wěn)定了洞口;早進(jìn)洞避3施工方法免洞口大量的明挖土石方,避免因明挖對(duì)山體產(chǎn)生牽引松動(dòng),有3.1施工方法的選擇利

7、于穩(wěn)定山體。基于該工程特點(diǎn):隧道淺埋難以形成承載拱,而且該隧道為注漿時(shí)要做好勞動(dòng)保護(hù),攪拌運(yùn)輸水泥工作人員要戴好口區(qū)水位由-368.20m降至-377.4m,水量由最初330m3/h減小到罩、手套防塵保護(hù),操作水玻璃工作人員要戴好眼睛及膠皮手套,120m3/h,堵漏效果明顯,25217工作面恢復(fù)開(kāi)采。確保人身安全。由于該地區(qū)太原群灰?guī)r段含水量十分豐富,流入煤層252175堵漏效果工作面水壓較大,單一鉆孔注漿堵漏不可能徹底解決問(wèn)題,下一張莊礦25217工作面突水,通過(guò)本次注砂、注漿,截止2001年步施工計(jì)劃

8、在出水鉆孔灰?guī)r段的偏斜位置附近,再施工3個(gè)灰?guī)r2月5日,共注黃砂128t、瓜子片207.85t、水泥680t、水玻璃36t、孔(目前正在施工中),對(duì)灰?guī)r含水層進(jìn)行注漿,這樣才能徹底根三乙醇胺214kg、鹽260kg、鋸末120m3、黃豆200kg。井下二下采除水患,達(dá)到注漿堵水的目的。2001年鄒振華,唐達(dá)昆,彭鋒:粘土孤石淺埋隧道施工技術(shù)增刊1673.3開(kāi)挖3.3.1工藝及順序采用正臺(tái)階拱部環(huán)形法開(kāi)挖。開(kāi)挖順序是:先在上臺(tái)階