偏压-浅埋隧道进洞施工技术

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1、偏压浅埋隧道进洞施工技术　　摘要：隧道洞口偏压、浅埋一直是控扰施工的因素之一，特别是近几年公路、铁路隧道的大量施工，这一现象更显突出，本文通过铺上隧道的现场施工情况，不断优化方案，最终达到了理想的效果，为类似工程施工积累了宝贵的经验。关键词：偏压浅埋隧道；进洞；技术Abstract:tunnelholebias,hasbeenaccusedofshallowburiedoneconstructionisoneofthefactors,especiallytheconstructionofhighway,ra

2、ilwaytunnelinrecentyears,thisphenomenonismoreprominent,thisarticlethroughthetunnelontheshopsiteconstructionsituation,continuousoptimizationscheme,eventuallyachievetheidealeffect,accumulatedvaluableexperienceforthesimilarengineeringconstruction.Keywords:bias

3、tunnelshallowburied;Intothehole;technology中图分类号：U455.4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)8山西汾阳至邢台高速公路铺上隧道长623m，分左右洞，属小净距隧道，进口位于两座山间的沟谷中，洞口位于第四系堆积层内，一侧岩性为强风化砂岩、泥质砂岩，另一侧岩性为页岩，且浅埋偏压严重。最薄处覆盖层厚仅2m，施工难度大。如何根据地形、围岩地质的基本特性，确定合理、快捷的施工方法，顺利穿过偏压、浅埋段，是该隧道施工的关键。由于进口浅埋段从一个山脊的坡脚穿

4、过沟谷堆积体，到达另一个山脊的坡脚，在施工过程中其受力结构极其复杂。洞身岩体开挖后，易打破山体坡脚的平衡受力状态，造成大面积的山体滑坡和岩体失稳。洞身穿过沟谷堆积体时，由于埋深较浅，容易坍塌漏顶；由于洞身岩体不均匀，一边硬一边软，在偏压力作用下，支护极易变形失稳，造成安全隐患。因此顺利安全通过该浅埋段的关键是要通过对山体和洞身岩体的预加固，采取合理的开挖和支护方式、方法，始终保持该段施工过程中岩体稳定和受力平衡。施工方案的确定针对铺上隧道洞口严重偏压、浅埋的情况，我们进行了认真的方案比选。8最后确定以新奥法施

5、工原理为依据，通过对岩体预加固并采取合理的开挖顺序，始终保持岩体稳定和受力平衡，减少对围岩的扰动。以洞顶埋深3m为明暗洞交界切入点，埋深大于3m段，施作40m的超长大管棚，并进行洞身环向和地表深孔预注浆，对岩体进行加固；埋深不足3m段，洞身上半断面采用明挖，开挖到拱脚后施作钢筋混凝土护拱。在坡面上及时施作砂浆锚杆并网喷C25混凝土，以加固边坡。护拱达到一定强度后，进行反压回填并进行注浆固结，同时施作挡土墙。以此循环施工至设计洞口里程，即从明暗交界点开始采用“反向剥离恢复法”及时恢复开挖地表。隧道下半断面采取分

6、台阶跳槽开挖，仰拱施作φ25mm中空注浆锚杆，并进行仰拱和二衬施工。经认真分析，我们认为本方案操作简单，技术先进，可加快进度，缩短工期，提高施工的安全性，且节约投资，有明显的经济和社会效益。施工工艺流程根据施工方案确定施工工艺流程图(见图一)。图一浅埋偏压隧道进洞施工工艺流程图施工方法1、上半断面施工埋深大于3m段，施作108mmx86mm大管棚。管棚长度为40m，角度控制为2°，环向间距为40cm。由于40m大管棚比一般隧道设计的大管棚要长，因此我们在施作大管棚前，首先设置导向管。如不设置导向管，可能发生管

7、棚机成孔过长钻头下沉的现象，致使大管棚侵入开挖界内，达不到大管棚的设计目的。导向管采用中φ140mm的钢管，长度为2m，用全站仪精确定位，牢焊在钢护拱上。导向管间距为40cm，共计39个，仰角控制为2°。大管棚成孔采用管棚机，孔径为130mm。成孔后，采用l6t吊车吊装人工配合管棚入孔，同时大管棚的尾部焊接在钢护拱上。然后进行超前预注浆，浆液采用1:1水泥砂浆，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。注浆前要注意止浆阀的施作。埋深不足3m段，洞身上半断面明挖，采用预留核心土法整体开挖，同时通过测量数椐来观察边坡

8、的稳定性。开挖完成后，施作钢筋混凝土护拱，护拱厚60cm。钢拱采用I20a工字钢，间距为60cm，并采用φ20mm钢筋连成一体，连接筋间距1.0m。2、边坡开挖及加固严重偏压、浅埋隧道开挖时容易对围岩造成扰动，对施工安全造成极大威胁。开挖时应尽量减少开挖方量，并及时实施加固防护，以降低围岩扰动引起的自重应力和施工时引起的进一步偏压的影响。为了确保开挖山体边坡的稳定性，开挖后在坡面上立即施作φ25中空