浅埋偏压富水千枚岩隧道施工研究

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1、浅埋偏压富水千枚岩隧道施工研究刘美茂中交集团公路一局三公司黑龙江150078摘要：千枚岩遇水呈流塑状，遇水容易坍塌，中交一公局第三工程有限公司承建的十天高速ST14标石坝隧道围岩主要以千枚岩为主，同时地形上存在偏压,且隧址区地下水丰富，给隧道施工带来一定困难。结合木隧道的施工，对浅埋偏压富水千枚岩隧道施工方法及存在问题进行相关阐述。关键词：浅埋偏压富水；千枚岩；施工1工程概况石坝隧道为一座左、右分离的四车道高速公路短隧道，俗语小净距隧道。隧道围岩主要为青灰色、浅灰绿色千枚岩、千枚状板岩，石坝隧道穿越的地

2、层工程地质复杂，断层多，岩体性质变化大，围岩稳定性差，遇水极易软化，呈流塑状态。施工中多次出现掉块、坍塌现象。围岩划分依据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)、《公路隧道设计规范》OTjD070-2004)，考虑影响该隧道围岩稳定性的主要因素，该隧道围岩具体划分IV、V两级，具体如下：表1石坝隧道围岩划分2隧道工程地质简介十天高速ST14标石坝隧道出U段洞顶岩体厚2〜12m,为强风化岩石，岩石饱水软化，岩体呈镶嵌碎裂、极薄层状结构，受风化卸荷影响，岩体极破碎，拱顶基岩较薄，围岩自稳能力很差，洞

3、顶易形成塌方，洞室位处地下水以下，地下水丰富，有渗水、线流及股流现象。洞顶有滑坡分布，洞顶距滑坡体面2〜12m,滑坡稳定性差，安全穿越是隧道施工的难点，木文以十天高速ST14标工程实际为依托，简单阐述浅埋偏压富水千枚岩隧道施工方法。3施工方法3.1环向注浆由于隧道出U段围岩是强风化的千枚岩、千枚状板岩、块碎石土、粉质粘土，洞室位处地下水以下，冇渗水、线流及股流现象。为了确保开挖过程安全，施工过程中先对洞顶采用洞内环向注浆，由于千枚岩遇水呈流塑状，单纯对洞顶注入水泥浆很难起到固结作用，且会导致洞顶小的坍塌

4、，根据以往施工经验，决定采用环向小导管注浆采用水泥浆液（添加水泥重量5%的水玻璃），水玻璃水泥浆液具有快速凝固的特点，在浆液注入以后1个小时以内即可凝固，经试验，具体注浆参数如下：1、水泥浆水灰比：1:1;2、水玻璃浓度：35波美度，模数：2.43、注浆压力：0.5-2.5Mpa。待试验确定之后，开始组织环向注浆，环向小导管按照斜插角45°安装，环向间距100cm,纵向间距lm，每根小导管注浆过程中严格控制注浆压力，确保浆液能深入围岩裂隙，能达到与围岩固结的目的。3.2洞身开挖施工3.2.1小净

5、距隧道施工方法概述小净距隧道围岩开挖采用上下台阶法和侧壁导坑组合法施工，施工吋两主动掌子面应保持20m以上的距离，确保施工安全并减少后行隧道对先行隧道的爆破震动影响，正确安排双洞开挖、支护的间隔和顺序，奋效控制两隧道之间由于浄距较小引起的围岩变形，施工中要遵循“少扰动、快加固、勤测量、早封闭”的原则并确保中夹岩的稳定。为确保后行隧道开挖吋先行隧道的安全，必须采用光面爆破技术，应将先行隧道衬砌处震动速度控制不大于15cm/s。小净距隧道有偏压吋，双洞施工顺序按先开挖山外侧洞，后开挖山内侧洞进行。施工过程中

6、严格遵循“短进尺、少扰动、快加固、早成环、紧封闭、勤测量”的原则，V级围岩原则上釆用人工开挖，左、右线掌子面严禁同时爆破开挖，先行开挖、支护的隧道中夹岩侧和后行开挖、支护的隧道必须采用光面爆破，且掏槽眼应远离中岩墙外150倍药包半径,V级围岩原则上采用人工开挖或小型机械,如需采用爆破则应采用微震爆破，控制先行洞爆破时最大临界震动速度V≤15cm/s,后行'洞爆破在先行'洞衬砌处最大临界震动速度V≤5cm/s，JkL施工中应减少对两洞中间夹岩扰动。IV级围岩左、右线掌子面严禁同吋爆破开挖,先行

7、开挖、支护的隧道中夹岩侧和后行开挖、支护的隧道必须采用光面爆破，且掏槽眼应远离中岩墙外150倍药包半径，施工应采用微震爆破，控制先行洞爆破时最人临界震动速度V≤15cm/s,后行洞爆破在先行洞衬砌处最人临界震动速度V≤10cm/s,且施工中砬减少对两洞中间夹岩扰动。3.2.2隧道出口段小净距段施工方法和顺序图3V级围岩小净距段施工方法和顺序1、先行隧道超前支护，主要采用超前小导管或者管棚。（1）超前小导管采用外径42mm,壁厚4mm,长300cm的热轧无缝钢管，环向间距约35〜40cm,外插

8、角控制在10〜15度左右，尾端支撑于钢架上，小导管纵向至少保证1.0m的搭接长度。（2）隧道出口段40m设置长管棚，通过注浆提高围岩自身承载能力，提高岩体承托能力，改善结构受力条件。管棚钢管采用Φ108*6mm热轧无缝钢管，环向间距40cm。钢管设置于衬砌拱部，仰角1〜2°。考虑钻进中的下垂，钻孔过程中钻孔方向较钢管设计方向上偏1〜2°,同吋，为了方便钻孔结束后钢管安装，钻机钻杆直径较设计孔径大5〜10mm。隧道上台