偏压隧道洞口段预加固措施选取方法分析.pdf

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1、第44卷第22期人民长江Vo1．44．No．222013年11月YangtzeRiverNOV．，2013文章编号：1001—4179(2013)22—0051—05偏压隧道洞口段预加固措施选取方法分析张会远，王连军(河南城建学院交通工程系，河南平顶山467036)摘要：为选择适宜于隧道洞口段的施工预加固措施，对28座受偏压影响的隧道洞口段地形地质条件以及采用的预加固措施等资料进行了收集和整理，将影响偏压洞口段施工安全的因素分为两类，并在大量现有研究成果的基础上，提出了先治理第Ⅱ类影响因素，再加固仰坡，最后再治理浅埋偏压的预加固顺序。这种加固方式的优点在于能够有

2、效地利用已有研究成果。以某隧道右洞洞口段预加固措施为例，验证了这种加固方式的正确性。所得结论可为具有类似地质地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。关键词：浅埋偏压；洞口段；预加固；隧道工程中图法分类号：U45文献标志码：A隧道工程建设中，受工程地质、水文地质的影响，上述研究主要针对某一具体工程或是局限于某一洞口施工段往往具有浅埋、偏压、围岩破碎等复杂地质特定的加固措施，而单个具体工程的独特性使得受众地形条件¨，加之存在仰坡坡面，因此洞口段受力较多因素影响的研究成果并没有充分地在实际工程中得洞身段要复杂得多，常常使得隧道在进洞过程中出现到运用。因此本文在收集和整理

3、大量资料的基础上，各种病害，造成大量财产损失。其中尤以偏压情况最总结了隧道偏压洞口常见的影响因素、常采用的预加为常见，而且洞口偏压隧道的施工力学特性以及变形固措施以及相关研究成果，提出了一种针对偏压隧道破坏特征也一直是国内外学者研究的热点问题。如洞口的预加固选取方法。该方法在实际工程中得到了Vike等研究了浅埋偏压连拱隧道的受力特征；杨小应用。研究成果对隧道偏压洞口段的加固设计有重要礼等根据信息优化理论建立了原始数据信息与偏压隧参考意义。道结构稳定性的关系。1影响因素及预加固措施统计及分析偏压洞口传统的施工方法一般是先清除边仰坡地表植被，然后对边仰坡进行开挖，其

4、弊病主要在于边仰1．1影响因素辨识坡的开挖会破坏山体原有平衡，容易产生边仰坡坍塌图1为28座隧道(具体见表1)洞口段地形地质和顺层滑动等病害。而许多经验表明，隧道未开挖时，等影响因素的统计结果。从图1和表1可以看出，所山坡是稳定的。因而目前在施工中提倡自然进洞的原有的洞口围岩级别均小于V级(包括V级)，几乎所有则，即在进洞前采取一些诸如大管棚、挡土墙、抗滑桩的洞口还同时会受到浅埋、围岩差和仰坡的影响，而降等预加固措施，不破坏洞口自然坡面，从而实现提前进雨、地下水和滑坡等其他因素所占比例与上述3种因洞。因此，如何采取有效的预加固措施实现隧道顺利素相比要小得多，其中

5、影响最多的降雨因素所占比例进洞就显得非常关键。Liu等对双连拱隧道进口偏压也仅为16．1％。段的管棚预支护进行了分析；来弘鹏等针对广福隧通过上述分析，本文将影响偏压隧道洞口的影响道浅埋偏压段围岩的实际情况，提出了地表预注浆的因素分为I、Ⅱ类。I类是浅埋、围岩级别差和仰坡影处理措施，并采用数值计算和现场试验对处治效果进响3个因素，该类因素是所有偏压洞口都需面对的。行了详细分析。浅埋使隧道开挖后上方不能形成稳定的自然拱。围岩收稿日期：2013—07—18作者简介：张会远，男，讲师，主要从事公路和桥梁施工研究。E—mail：zhanghuiyuan79@126．tom

6、52人民长江2013年注：“、／”表示受影响或采取了该措施，“×”表示不受影响或未采取该措施，“一”表示未知。级别低，表明围岩在隧道开挖后的自稳能力差。仰坡1．2预加固措施统计分析的影响除了表现在隧道开挖后仰坡自身变形外，还使对28座隧道洞口采用预加固措施的统计结果见洞口处于一种三维受力状态，因而其受力机制较偏压表2。洞身段要复杂得多。表228座偏压洞口预加固措施统计分析Ⅱ类因素则包含了除I类因素外的其他对偏压洞口有影响的因素，对一具体的偏压洞口工程，可能受到Ⅱ类因素中一种或几种因素的影响，也可能不受影响。Ⅱ类因素种类众多，许多学者对其都进行了较为深入的研究，其

7、影响机理本文不再赘述。l0080萎60如iO4020●_iIi上上上O统计表明，超前大管棚为采用最多的预加固措施，共有2l座隧道洞口采用了此方法，剩余的均采用超前小导管的加固方式；地表注浆加固也是偏压洞口常采图128座偏压洞口地形地质等影响因素统计结果用的预加固措施，共有18座隧道洞口采用此方法，采第22期张会远，等：偏压隧道洞口段预加固措施选取方法分析53用较多的还有偏压挡墙、抗滑桩以及减载回填反压等素，分别采取相应的预加固措施。如有滑坡体的，对滑加固措施。坡体进行加固；受降雨影响的，要采取防排水措施等。通过与1．1节的对比可以看出，上述采用较多的在针对所有第

8、Ⅱ类因素进行了加固后，隧