南村隧道与挖煤巷道交会处理技术.pdf

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1、隧道与地下工程器Tunnel躐r骤r礴Engineering南村隧道与挖煤巷道交会处理技术申国奎，谷文元(北京市公路桥梁建设集团有限公司项目管理分公司，北京102308)摘要：南村隧道是北京108国道改建工程中的重点工程，在施lT过程中遭遇挖煤巷道，对隧道的施工安全构成了巨大威胁。施工中采取技术措施，为隧道顺利通过挖煤巷道段提供了安全保证。关键词：公路隧道；挖煤巷道；交会；处理中图分类号：U455．4文献标志码：B文章编号：1009—7767(2012)02—0081-04IntersectingTechnologyofNancunTunnelwithaCoalMiningTunnelSh

2、enGuokui，GuWenyuan1工程概况南村隧道为北京108国道改建工程中的重点工程，隧道A线全长1348m，B线全长1395m，为越岭岩质隧道，主要为变质长石英砂岩及硬绿泥石石英千枚岩。场地地形起伏大，整体为构造低山剥蚀地貌。勘探结果显示地层复杂，围岩较差。隧道进口处埋深较浅，微地貌类型为山前台地，场地内多为垒砌梯田，高差较大，隧道存在偏压可能。沿线存在冲沟、陷穴、煤线及煤窑采空等不良地质现象发育。隧道开挖后．初期支护变形大，变形速度快，围岩自稳时间较短。南村隧道进口A线在施工至AK12+981部位时．隧道拱顶部位出现1．6m(宽)×1．81TI(高)的挖煤巷道，巷道与隧道纵向夹角

3、约35。。由于挖煤巷道遗弃的年代久远，木支撑已经腐朽。隧道施_T至该部位时．出现了小范围的坍塌，因此暂停掌子面施工．封闭了掌子面。挖煤巷道和隧道纵向位置及横断面如图1、图2巷道与隧道相对位置横断面示意图2所示2工程地质和水文地质根据1、2、3、7号孔揭露地层情况，前期地质勘探’显示：地表为第四系坡洪积的亚黏土、碎石土、碎石混～上台阶＼＼＼手卵石，其下为强风化一中风化的变质长石石英砂岩、硬绿泥石石英千枚岩，上述岩层均夹煤线(相当于硬状态的亚黏土)或变质泥岩等软岩一极软岩。岩体完整程度呈极破碎一较破碎，岩芯呈碎块状一短柱状。局部岩图1挖煤巷道和隧道纵向示意图芯呈土状，节理裂隙发育。围岩基本质量

4、指标BQ<280，zolz．~2期(3一)$3o巷，{}荭投东81器隧道与地下工程啪姆lUndergrou~Engineerip,g围岩基本质量指标修正值Q]<239，综合确定B线出3超前地质预报报告口段长约4501TI，围岩等级为V级，围岩完整性、稳定探明挖煤巷道的走向以及周边是否有采空尤为性均较差。开挖时会出现掉块、崩塌，局部可能会存在重要，施工中采用USEP21系统对掌子面进行了超前地少量上层滞水或基岩裂隙水，因此，应及时采取衬砌、质预报。支护和一定的排水措施lII预报分析结果如下：隧道AK12+981一AK12+995的埋深约为25m左岩体裂隙、节理发育，岩体整体性、稳定性较差、右

5、，属于浅埋隧道。施工中，围岩软弱破碎，不均匀，夹易掉块，建议该段开挖后应及时支护：巷道与隧道走杂煤线，呈红褐色且具有可塑性(见图3、4、5)。爆破开向基本一致，巷道与隧道交错后离开隧道，随着开挖挖后，围岩呈土石夹杂状，含土量较大，遇水成泥巴状，的不断进行，巷道对隧道的影响将会越来越小；隧道周强度较低。隧道开挖易出现超挖现象．支护后，收敛变围较近范围内无挖煤的采空区。形较快．累计变形数据也较大。4巷道处理方案4．1巷道在隧道拱顶部位处理方案碎石土当挖煤巷道出现在拱顶部位时，已腐朽的木支撑塌落下来。为了防止坍塌的范围继续扩大，及时暂停掌硬绿泥石石英千枚岩子面的施T作业，并迅速的采取以下处理措施

6、：1)暂停掌子面的施工，喷射C20素混凝土封闭巷道内壁，防止出现大面积坍塌，影响隧道的稳定。必要时可以挂6．5钢筋网实施锚喷支护，厚5～10gm，可变质长石石英砂岩视具体情况增加喷射混凝土的厚度。2)待巷道坍腔基本稳定时，及时架设上台阶I20b硬绿泥石石英千枚岩型钢拱架。为了加强初期支护，该部位型钢拱架纵向间2+995距南原来75cm调整为50em。型钢拱架一直架设顶至罔3AK12+981一AK12+995段围岩勘探情况掌子面，焊接022纵向连接筋。纵向连接筋呈50emX50em梅花形布置．内外交错焊接在型钢拱架上。3)拱架焊接牢固后，以型钢拱架为托架打设042x3．5mlTl超前小导管，

7、小导管的环向间距为40em，长度可根据现场的塌腔长度适当加长。待小导管打设完成后，在小导管的上部铺设钢筋网片，网片和小导管、拱架采用点焊进行连接。铺设钢筋网片时，可以适当的加密钢筋网片，以便于喷射混泥土形成壳体，封闭塌腔的洞口4)在钢筋网片焊接牢固后，预埋0300mm的塑料图4AK12+991部位巷道及周边同岩情况管作为后期的喷料管。塑料管用铁丝固定在拱架之间，预留20em超出初期支护的表面，用塑料袋封闭塑料管管口，以防