v级围岩大跨度偏压隧道进洞施工技术

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1、V级围岩大跨度偏压高地下水位隧道进洞施工技术 1、洞口浅埋、偏压段V级围岩开挖方案选定   由于洞口段地质软弱、浅埋、偏压、高地下水位，开挖成洞非常困难，是本工程施工成败的关键。根据类似工程施工经验，设计建议采用双侧壁导洞法开挖能较好地控制地面沉降、适应地质情况 变化、确保施工安全，但其施工工序复杂、开挖步骤多、费工费料。且本工程为原状风化土，地下水位高，如不破坏其原状结构地层较为稳定的特点，应加强地下水引排，减少施工开挖步骤；同时根据山岭隧道地表沉降控制要求不高的有利条件，结合施工成本和工期考

2、虑，对双侧壁导洞法与弧形导洞法进行了方案比选。   经比选，弧形导洞法施工除在地面沉降控制能力较差外，在施工组织、施工成本、施工进度上均优于双侧壁导洞法，且其开挖步骤少的优点能减少对土体的扰动，适合本工程实际情况。最终确定采用弧形导洞法施工。同时，为减小地表沉降和保证边仰坡稳定制定了如下措施。   (1)根据地形条件，对隧道仰坡偏压处进行局部卸载，即将原地面斜坡挖成台阶状，并利用挖除土方对低处进行回填，使隧道两侧高差减小，卸载方法见图2。（2）采用超前大管棚，布设范围从拱部至隧道腰部最大跨处，大

3、管棚起到隧道开挖超前支护和洞口仰坡锚固双重作用。   (3)地下水引排措施。在套拱拱脚部位布设两个超前地质钻孔，进入强风化岩层，安设钢花管，不注浆，作为超前排水孔，对地下水进行超前引排，固结地层。施工时在洞口外20m处设集水坑，对洞内出水点埋设引排水管引排至集水坑中，所有水流均引排至集水坑后抽排，禁止洞内泡水。(4)弧形开挖时拱部核心土上设双排临时支撑上部弧形导洞钢拱架，在分段架设的拱架拱脚处垫放50cm×50cm厚7cm的木板，布设6m注浆管棚作为注浆锁脚锚管，控制拱架下沉和收敛，加大初期支护

4、施工预留沉降量(不小于25cm)。2、洞口浅埋V级围岩施工 2.1. 洞口土方开挖   由于本工程洞口地下水位过高，地表泉水成径流状，土方开挖施工要点如下：   (1)土石方开挖前先施工天沟，并对天沟以内的边仰坡进行喷混凝土封闭，严防地下水渗入。洞口土方开挖前30天，先开挖临时排水沟，将施工场地内的水引排，对表层土进行晾晒，以便于施工。   (2)开挖时为便于引排地下水、降底地下水位，土方由洞外方向洞内方分层开挖。每层开挖时先在两侧开挖深不小于1.5m的渗、排水沟，地下水位以下土方每层开挖高度不

5、大于1.5m，开挖后及时支护，以保证暗洞端墙按1：0.7—0.9放坡的稳定。   (3)施工时由于地下水位过高，土体遇水扰动后成沼泽状，车辆不能进入，开挖面处20—30m土方用三台挖掘机接力将土倒运装车，基底成型回填片石后让车辆进入。   (4)在开挖面后10—20m设集水坑，开挖面水由排水沟引排至集水坑后抽排，同时配备足够的抽水设备以防止汛期洞口水淹。   (5)开挖时在隧道轮廓线内留核心土，核心土上台阶长5m，纵向按1：1放坡，两侧马口开挖至大管棚套拱基础标高。 2.2.大管棚施工   (1

6、) 套拱施作及导向管埋设由于套拱位于明暗洞交界处，不仅起到大管棚施工时导向作用，在大管棚施工完成后，隧道进行分部开挖时套拱作为大管棚尾部的支点对控制边坡稳定和地面沉降起到很大的作用，因此施工时对套拱进行了加强，采用如下方法。   ①先施工套拱基础，由于位于全风化层上，地基承载力较差，套拱采用厚50cm、1.5m×l.2m扩大基础，在每个基础地基下打人六根直径100mm的木桩，木桩深度进入隧道底部标高下不小于1m，并将基础内布设双层批6mm钢筋网格，在基础面上预埋格栅拱架连接螺栓。   ②按隧道暗

7、洞开挖界轮廓线，拱部按30cm、边墙按15cm预留沉降值制作两榀格栅拱架，架设在套拱基础上用连接筋焊接成整体，同时用中25砂浆锚杆锚入暗洞端墙面内，以设计大管棚间距安装Φ127mm、长1.2m的孔口导向钢管。导向管安装时外插角考虑施工误差、孔深、及隧道下坡坡率影响，外插角度为拱部0.5°、左边墙1.5°、右边墙2.0°，然后浇筑50cm厚的C25混凝土包裹钢支撑和导向管。由于暗洞端墙面开挖时按1：0.75放坡，钢格栅垂直架设，因此套拱呈拱部长、底部短，施工时在拱部没有钢拱架部位设单层间距为40c

8、m×40cm的Φ16mm钢筋网，以防在管棚成孔时套拱开裂。洞口套拱安设及方法见图3。(2)大管棚安设   在预留的核心土上用10cm×l0cm方木搭设成灯笼架形式钻孔平台架，钻孔平台随孔位增加面增高。钻孔采用两台MK—5水平地质钻机(两侧各一台)同时施工，从导向管向内钻入，底部两孔为超前排水孔，深45—50m，安设钢花管，不注浆，其余各孔均为注浆钢花管，安装时第一节加工成尖锥形，钢管节段间用丝扣连接，管节长4—6m，钢管接头错开。管棚顶到位后，安装PVC注浆管和排气阀，钢管与导向管间隙用速凝水泥