复杂地质条件下隧道下穿既有公路施工与监测.pdf

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1、2016年第4期广东公路交通GuangdongHighwayCommunications总第145期文章编号：1671—7619(2016)04—0101—04复杂地质条件下隧道下穿既有公路施工与监测林利安，李晓博(广东省南粤交通建设投资有限公司龙怀高速公路管理中心，广州510100)摘要：金门隧道下穿既有双向两车道省道，该省道路况复杂，交通量大，公路内侧上边坡为陡峭的顺层斜坡，裂隙发育强烈，滑动临界面正对公路。若隧道施工措施不当可能引发顺层斜坡滑移，危及隧道施工以及省道正常通行。通过对公路边坡加固防护，并结合洞口零开挖进洞、加长套拱、控制爆破震速等

2、综合措施，确保隧道施工安全通过省道。关键词：复杂地质；公路隧道；下穿；施工与监测中图分类号：U455．49文献标识码：B0引言随着交通建设的快速发展，受制于地形地质、沿途重要结构物，在建工程与既有工程或建筑物相互交叉的情况越来越多，如公路隧道下穿城镇、省道、国道、铁路。1。j，铁路隧道下穿高速公路、铁路帕。9J，这种典型的上穿下跨工程案例也越来越普遍。由于各个工程的具体情况不同，多数资料从隧道洞内开挖方案、支护型式等方面着手，对隧道结构以外的防护处理鲜有详细论述。本文介绍的隧道工程在位于陡倾顺层坡脚下，且裂隙发育强烈的省道下方进洞，隧道爆破施工容易引

3、发坡体失稳，进而影响到隧道施工和省道通行安全。因此，如何采取有效的措施和科学的手段，从而保证隧道本身施工和周围环境的安全，是此类隧道施工亟待解决的现实难题之一。1工程地质环境广东省龙川至怀集公路金门隧道单洞长度6484m，设计为双向4车道，净宽1lm，净高5m；洞口段为小净距隧道，采用端墙式洞门。隧道洞口位于山体斜坡中下部，地形东高西低，坡向300。，坡度20。一40。，为典型的石灰岩地区地形，坡面植被稀少，岩层产状3100／320，层间结合较差。洞口正上方高约16m处为一正常通行的省道。省道内侧上边坡存在顺层陡峭斜坡体，长约400m，宽约lOOm，

4、层间厚度约2．0～3．Om。该斜坡体主要为修建省道时切坡形成。顺层斜坡体表面溶岩裂隙发育，坡体多被切割成块体状，在剧烈振动下易失稳。顺层斜坡体、省道及隧道位置关系见图l。图1隧道洞口平面位置作者简介：林利安(1984．10一)，男，研究生，工程师，从事高速公路建设管理工作：E—mail：Linla951@163．com·10l·2016年第4期广东公路交通总第145期隧道洞口端上方的仰坡(位于省道外侧下边坡)地质情况：地表无覆盖层，基岩为泥盆系上统天子岭组(D，t)灰岩，岩层呈单斜状产出，岩层产状310。[32。，层间结合较差。1⋯。岩体发育2组构造

5、裂隙：(1)290[87。，可见深度1．50～3．00m，可见宽度30～50em，地表可见长度10～20m，间距1．0～3．50m，裂隙内见灰岩碎石充填，结合较差；(2)2730L81。，可见深度1．00～2．50m，可见宽度30～50cm，地表可见长度10～20m，间距1．0～5．0m，裂隙低见灰岩碎石充填，结合较差：地下水贫乏，雨后有少量渗水呈滴状渗出。如此复杂地质环境条件下的施工经验基本无可借鉴。本文从隧道施工的外部防护和隧道内部施工控制进行分析探讨。2隧道外部环境施工方案2．1省道上边坡顺层斜坡体防护经现场调查并结合勘察报告，省道上边坡顺层斜

6、坡体为修建省道开凿而导致斜坡坡脚临空，斜坡沿层面和后缘裂隙曾经发生过小位移，在雨季时有黄色粘土泥浆沿该边坡层面渗出，边坡本身处于不稳定状态。省道内侧壁几乎直立且部分外突，导致常出现石头直接崩解掉落至省道上。而隧道开挖时的爆破振动易诱发该斜坡局部失稳或省道内侧壁石头滚，危及省道过往车辆及行人安全。针对这一情况，为确保省道正常安全通行，对省道内侧上边坡顺层斜坡体进行主动加固防护，最大限度降低顺层斜坡体对省道的安全隐患。由于省道交通量大，且不得中断交通，同时受地形地貌限制，大型机械设备难以到省道上方的斜坡体表面进行机械清除松动岩体。顺层斜坡体坡面裂缝太多，

7、松散孤石零乱分布面积广，且岩体间相互咬合镶嵌，大多数表面岩体靠人工清理也十分困难。而单个岩体的解除甚至将引起坡面临近岩体的松动和滑塌。因此，除清理个别明显的松动危岩体外，对其余大多数表面岩体将采取如下综合防护措施，以期最大限度地限制岩体滑动和孤石滚落。2．1．1支撑肋+锚杆对于省道内侧坡脚临空面(顺层斜坡体切坡处)有裂隙、不易清除、但又尚且稳定的岩体采用支撑肋预顶的措施。支撑肋为钢筋混凝土结构，·102·60～100cm宽，内置钢筋笼骨架。上部顶住凸出岩体着力点，下部布置在省道路肩部位，腹部设+28ram锚杆打入母岩，根据现场地形紧贴坡壁竖向(或倾斜

8、状)布设。2．1．2锚索对于坡面上较大的孤石及结构面较差的岩层，采用预应力锚索固定。由于坡面场地条件有限，大