龙潭隧道洞口浅埋_偏压段施工技术

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1、龙潭隧道洞口浅埋、偏压段施工技术杨明（中铁十四局集团第二工程有限公司山东泰安271000）摘要：通过龙潭隧道右线洞口50m浅埋、偏压段施工的工程实例，简要介绍隧道偏压平衡法处理方法及施工技术；通过理论计算，确定回填厚度，平衡偏压力；为安全进洞采用水泥浆注浆固结回填料，加快施工速度，降低施工成本，取得预期效果。关键词：公路隧道偏压中图分类号：U456.3施工技术文献标识码：A文章编号：1673-1816(2008)02-0001-061工程简介龙潭特长隧道是沪蓉西高速公路宜昌至恩施段的重点工程，是国内在建第二特长公路隧道，长8693m，由两座分离式隧道组成，线间距50m。建筑限界净宽

2、9.75m，净高5.0m。隧道洞身最大开挖跨度12.55m，开挖高度10.76m。我公司施工出口地段，右线长4254m（YK69+860～YK74+114）；左线长4349m（ZK69+860～ZK74+209）。龙潭隧道右线出口（YK74+085～YK74+035）段位于青岩沟南侧坡脚，青岩沟为深切“V”型窄谷，两侧坡脚50°。该隧道的进口段均位于此山体沟谷以下，岩石为强风化深灰色页岩，岩层单斜构造，薄层状，倾角50°左右，层间夹有煤层，裂隙发育，围岩遇水松软破碎，稳定性差，进口段隧道中线偏离沟谷中线，地表陡坡坡度较大，洞顶埋深较浅，使进洞口段承受较大偏压，又由于隧道洞口段8月中

3、旬施工，恰逢雨季，开挖过程中，洞内渗水严重，加剧了岩层间的可滑动性，使得洞口段处于软弱围岩带。隧道洞门偏压段施工是本工程的重点和难点之一。洞口偏压段的衬砌设计为S2-1型复合式衬砌结构。断面形式为三心圆曲墙式；衬砌砼采用C25防水钢筋砼，厚45cm，衬砌净空半径5.25m，开挖半径为5.96m，拱墙及仰拱全断面张挂φ8双层钢筋网，喷砼厚26cm，网格间距20×20cm，全断面架设I18的型钢钢架，钢架间距0.75m，预留变形量10cm；拱墙设置φ25中图1外侧拱肩至地表距离图2隧道洞顶埋深示意图空注浆锚杆注浆（系统锚杆），锚杆长3.5m，纵、环向间距0.75×1.0m，呈梅花型布置

4、。辅助施工收稿日期：2008-04-25作者简介：杨明（1969-），男，汉，安徽省定远县人，学士，工程师，研究方向土木工程（隧道工程）。1t=2.5m2h1hqthh＜Hq1q2e1e2图3隧道承受偏压受力图石家庄铁路职业技术学院学报2008年第2期措施采用φ42超前小导管支护，导管长4.5m，每3.0m设一环，搭接1.5m，环向间距0.4m，外插角5～10°。注浆采用纯水泥浆。2偏压计算偏压作用于支护结构上的垂直压力将是不对称的，两侧侧向压力也不相等，是隧道结构容易失稳的一个重要原因。目前，平衡偏压的处理方法尚无定式，但基本原则就是卸掉偏压荷载、平衡偏压。由于该隧道右线出口洞口

5、段处于山体汇水沟谷中，受丰富的地下水影响，围岩为软弱结构，隧道中线偏离沟谷谷底中线，且山沟两侧的陡坡坡度较大（最大处大于1/0.5），故该偏压类型属陡倾地形及软弱结构引起的偏压。经实地勘测，隧道外侧拱肩至地表的最短距离t（见图1）小于表1中所列数值，隧道洞顶埋深h及等效荷载hq高度差别较大（见图2）。根据浅埋隧道围岩压力的计算方法，该隧道进洞口段偏压围岩压力计算（如表1所示）。表1隧道外侧拱肩至地表的T值表m地面横坡围岩类别1：11：1.51：21：2.5石544/Ⅲ土10865.5Ⅱ18161210根据图3所示，因隧道顶部覆盖岩土层很薄，故不计滑面阻力，垂直压力按照土柱体相应高度

6、计算：q1=rh1q2=rh2水平均布力e2的侧压力系数λ2的值为：tan1tan22tanatanþZ22sin2tanþtan(þ2)(1tanatanþ2)212tanasin2水平均布力e1的侧压力系数λ1的值为：2第2期杨明龙潭隧道洞口浅埋、偏压段施工技术tan1tan22tanatanþ1Z1sin2tanþtan(þ1)(1tanananþ1)2tana11sin2式中：q1、q1——垂直均布压力；e1、e2——水平均布力；r——上覆围岩天然容重T/M2，该处取为：1.3；λ——侧压力系数；α——地面坡度角，该处地表取为：15°；β1、β2——破裂面与垂直夹角；Φ——

7、围岩计算摩擦角，其值取为：45°经计算得：?1=0.15497，?2=0.194所以，其所受侧向水平压力分别为：e1=r（h1+1/2Ht）?1=13×[1.2+1/（2×9.78）]×0.15497=2.594kN/m2e2=r（h2+1/2Ht）?2=13×[8.8+1/（2×9.78）]×0.194=22.323kN/m22两侧偏压值：e2－e1=22.323－2.594=19.729kN/m两侧压值偏差较大，需对地表进行偏压平衡处理，使的t值满足表1的要求，即