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1、谭家寨隧道出口段进洞施工技术中铁二局第一工程有限公司忠垫项目部 邓云摘要 谭家寨隧道是忠垫高速公路的重点工程及控制性工程，该隧道的最大特点是工期紧、质量要要求高。目前隧道施工已经正常，左线开挖及初期支护已达35m,右洞开挖及初期支护已达27，防排水及二次衬砌紧跟,本文就此隧道在出口段进洞施工过程中的技术问题作一总结。关键词 谭家寨隧道出口段施工技术 施工方法1工程概况及工程特点1。1工程概况忠垫高速公路隧道是沪蓉国道主干线支线重庆忠县至垫江高速公路的重点工程及控制性工程，进口段及出口段分别为2及两合同段,是全线第二长隧道.左线起止里程为ZK82+34822ZK8+18。345,长486。2m，
2、右洞起止里程K8231K87+175，长2375m。其中A合同段内左线范围Z84+80。17ZK87+12。45,长274。239m;右线范围K4+800K8775，长2375m,左右线分离,间距在25左右。隧道净宽10。5m（单洞),高50m，全隧位于直线上,洞口段原设计为类围岩，衬砌洞口加强段长5m。技术标准:1。.1隧道按高速公路标准设计；1.。设计行车速度：80km/h;1.1。3隧道建筑限界:净宽10.5m(，高5。0m。1。1.设计交通量：4118辆/日（2028年）。.2工程特点1。2。1工程量集中本工程主要集中于谭家寨隧道，本合同段除2m路基外,其余237m均为谭家寨隧道出口段
3、工程。1。2。2洞口场地狭窄谭家寨隧道出口距本合同段终点仅25，且为路堑,地形条件较差，洞口是运输的咽喉区,需要合理的规划和布置方能确保隧道施工运输的顺畅。1.2.工程任务重公司要求本项目创鲁班奖，压力很大13工程重点谭家寨隧道全长486m,为全线第二,本合同段从隧道出口施工,担负全隧道一半的施工任务,因此不间断快速施工，确保工期是本工程的重点，同时,保证质量和安全同样重要。本合同段隧道独头施工长达23,保证长距离通风的良好效果是隧道快速施工的必要条件，也是本工程的重点。隧道出口围岩稳定性较差、洞身8+94K86+3段为F断层影响带且发育岩溶，如何确保洞口的稳定和顺利穿越不良地质带是施工的重点
4、.。施工条件21 交通线路距离现有忠县垫江公路约4。5km，有机耕道连接，施工便道需扩建机耕道并引至隧道出口长约50。2。2 水源线路右侧小溪常年有水,水量较为丰富,可满足施工需要.。3 电源施工用电的变压器位置桩号为K8700谭家寨隧道出口附近,容量800+400VA。2.气候本地区属亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量充沛,四季分明,最冷月为1月,最热月为8月。多年平均气温17。18.1，极端最高气温2。1,极端最低气温4.4；历年平均日照时数为123。9小时,多年平均雾日70130天；无霜期长，一般90330天.多年平均降雨量1185。31275m,雨季（月）降雨约为全年降雨量的0%。常
5、年主导风向为东北风，多年平均风速1。5m/s,最大风速17。2/s。5地质本合同段位于新华夏系第三隆起带的川鄂湘黔隆褶带，构造形态以褶皱为主，主要褶皱是大池干井复式背斜，其特点是向南东向倾伏，两翼不对称,背斜核部因强烈挤压而形成多个倒转褶皱，岩层极为破碎.25。1 地层岩性谭家寨隧道岩体涉及地层有侏罗系下统自流井组、珍珠冲组,三叠系上统须家河组、中统巴东组。岩性主要以泥岩、页岩、灰岩、泥灰岩、砂岩为主。在断层及强烈褶皱地段,上述岩石破碎成角砾岩和碎裂岩,在巴东组的地层中还有石膏夹层。第四系残坡积层、崩坡积层和冲洪积层主要分布于隧道进出口、山顶和斜坡地带。2。5。水文地质2。5.2.1 地表水线
6、路右侧有一条溪流,流量50350m3,其余地表水还包括季节性溪沟水、堰塘水、耕田地表水等。溪沟特点为流程短,水力坡度大,水位涨落幅度大，流量与大气降水成正比关系,随季节变化。2。5。2.2 地下水地下水主要为岩溶裂隙水和碎屑岩裂隙水两种类型。含水层呈带状分布,地下水沿着岩层走向迳流,含水层岩性为碎屑岩,地下水流量稳定,一旦揭露时其流量较大,随着疏干时间的延长,流量逐渐变小趋于稳定。预测隧道区平水期涌水量为6342m/d,丰水期涌水量为903/.2。5. 不良地质.5。3。 断层K86+494K+534段为F3断层影响带,断层倾向北西,倾角7075，为逆断层，破碎带角砾岩发育,断层通过灰岩地段，
7、岩溶发育。2。5。.2岩溶K86+494K8+86段为间互状不纯碳酸岩岩组，地表岩溶微弱，隧址溶蚀裂隙发育,富水性相对较强.2。5。4 地震基本烈度基本地震加速度小于005g,反应谱特征周期0.35g，地震基本烈度为小于度区.2。5。5 隧道围岩情况左线隧道、类围岩1.03m,占合同段长度237.238m的4；类围岩108.208m,占4%。右线隧道、类围岩1253m,占合同段长度375m的53%；类围岩112m,占47%.总体上看,地质条件较复杂,发育有断层和岩溶,岩性复杂。3。施工进展情况31工程进度本工程自00年9月18日接到中标通知书,9月24日项目部班子成立进场，11月0日监理工程师
8、下达开工令,劳务协作队伍1月25日进场开始洞口土石方施工。至205年3月25日止，左线开挖35米,右线开挖270米。砼拌合站隧道衬砌台车正在安装过程中。3.2取得的成绩。2.工程质量.目前开挖的光面爆破效果明显,轮廓园顺，较好地控制了超欠挖;初期支护严格按设计施作,湿喷砼园顺完整，得到驻地总监办的好评,并树为样板工地22安全隧道至开工至今还未出现伤亡事故和重大事故,特别是爆炸物品的管理规范。.主要施工方法针对本隧道工期短,质量要求高的特点,隧道施工方法主要突出“快速、优质这两个原则。由于洞口在开挖过程中，受雨水影响,扰动滑坡体,引起坍方谭家寨隧道出口处于一个大面积顺层滑移带下,洞口仰坡为强风化
9、炭质页岩;左洞洞口上方覆盖土体开挖后遇雨水冲刷浸泡后，坍塌较严重,仍在继续发展。仰坡原设计支护形式为C20喷射砼、6。5钢筋网2cm和120120c的3。5m锚杆。根据业主、设计院、监理、施工单位四方现场办公会议决定工程变更方案如下：a左线进洞口增设30m长08大管棚,施工图纸参照A2合同段大管棚施工图纸。仰坡面及时封闭,排水天沟后移。b。左、右线洞口仰坡采用根2的钢筋束锚喷，间距10120cm,深度为8，双层6。5钢筋网2020cm,喷射砼厚度为15。4。1总体安排谭家寨隧道合同总工期8个月，但承包人承诺工期27。5个月，再加上工作面少，只有进出口掘进,无辅助工作面。本隧道按新奥法原理指导组
10、织施工，安排左右线隧道出口共二个作业口平行作业,采用钻爆法施工、无轨运输。4。2开挖掘进、弃碴运输由于本项目在施工准备过程中，协作队伍进场较晚,工期压力更大.在开挖过程中洞顶覆土受地表雨下滑，将洞口封住,历经约2周才将坍体清除完毕.在洞口加强段25m采用短台阶法开挖，过了洞口加强段后采用全断法开挖.开挖采用自制开挖台架（见下图)、钻眼采用气腿式凿岩机,装碴采用厦工ZLC40装载机、柳工C50装载机、C2005挖掘机、E60挖掘机，运碴采用瑞典36汽车、东风29汽车运输。开挖台架正在钻眼4.3衬砌施工目前衬砌台车正在组装过程中，和拌合站已安装并调试完毕,正准施工衬砌砼。4.超前大管棚的施工在左洞
11、洞口坍方后，采用大管棚预注浆超前支护,从而使开挖部位形成棚幕和一层壳体，大大增加了施工的安全性能。大管棚采用管棚钻机进行施工。41管棚加工大管棚采用108热轧无缝钢管加工制成，管身钻孔，孔眼直径6mm，间距0cm,按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力，管头加工成锥形以便于送入，为确保接头质量，以长15cm的丝扣连接。或在端头连接处采用一根以1.的00钢管,伸入108钢管中0c，在端部用电焊将管之间缝隙焊满，剩余6c用作送入前一根钢管的尾部,并用电焊焊满,起连接和导向作用.为防止浆液倒流，每根管棚尾部均焊有止浆板,止浆板采用cm厚钢板制作,中间钻有2带螺纹的眼,以备注浆时用,钢管大样如图所示。管棚
12、连接采用长的00钢管插入焊接连接。4。3。管棚钻机施作大管棚.3.21测量放样出隧道设计轮廓线并按40cm间距标出管棚的位置。4。2。2管棚钻机移动、定位。.3.2。3在标出的管棚位置上使用顶驱液动锤按设计角度12把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计度。套管与钻具同时跟进，产生护孔功能,避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故,提供临时护孔,方便往孔内插管注浆。4。3。2。4钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗洁净后,才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供护孔作用。钻杆取出采用钻架配置的两度液动夹头，进行夹紧及卸拧钻具丝扣,避免使用手动扳手操作，增大了安系数，减少了劳动强度。4。3。.5把按设计
13、要求加工好的钢花管插入套管内,接头采用15m长的厚壁管箍，上满丝扣.并把钢管轻轻打入岩土地内,以固定钢管不易滑出孔口.4.3.2。钢管插进完毕后，取出套管，钻进其它孔眼.套管取出时,冒落的岩土会于孔内压紧钢管.钢管口与孔口周壁用水泥密封。4。7接上水泥浆液管,用高压把水泥浆压注入钢管,水泥浆液通过钢管的孔眼注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层。4。3。3技术质量要求4。确保渗浆孔的直径和数量，以保证渗浆效果；。3。3。2钻孔要求精度高，终孔位置准，各开孔的孔眼与终孔的孔眼均落在同一周界面上。避免较大的偏差与变形。4。3。3。3管棚仰角按设计要求为5(洞口）；.3。34管棚间距40c,断面管棚数量4
14、根；4。3。35确保钻孔的同轴度,以避免管棚送入时受卡；4.。钢管连接处不能在同一截面上,以免产生受力薄弱面。4。3。3。5确保两节钢管之间的连接；。3。4注浆作业要求：管棚安装完毕后,即进入注水泥、水玻璃双液浆，利用浆液的渗透作用，将周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水,既能起到超前预支护的作用,同时又加强了管棚的强度和刚度。注浆时要按以下几点控制：4.3.41注浆配合比合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的胶凝时间，在施工过程中配比要控制在如下范围内:水灰比为。5:11：。4。4。2控制注浆压力每根管的注浆结束与否,不是以时间来判断,而是以注浆压力来控制,当注浆压力持续升高，接近或达到注浆预定压力时,该管注浆才可结束.注浆初压05。0Mpa，终压22。5Ma。注浆结束后用10号水泥砂浆充填管棚钢管，增强钢管的强度和刚度。4。3.注浆程序当管棚安装完毕后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥(锚固剂)将空隙封闭住。止浆板与注浆泵之间用管接器相连。管接器由20闸阀和长10cm的20的镀锌管制作，镀锌管两边加工成丝扣。大样见图: 注浆时一般总是先注无水孔,后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定
