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1、巴掌湾小净距隧道进口浅埋偏压段施工技术1。 1。1 巴掌湾小净距隧道位于安徽省岳西县境内，为新建六潜高速公路岳潜段YQ-03标段内最长的一座隧道，采用并行双线小净距隧道形式.隧道平面全部位于右偏曲线上，隧道双洞轴线间距为29.2m，中间岩柱宽度为17。8m.隧道左洞起讫桩号ZK82+145ZK83+152，长1007m；右洞起讫桩号YK82+165YK83+138，长973m。隧道设计为双向四车道，单洞净宽10。5m,单洞净高7。03m.左洞进口明洞长5m,右洞进口明洞长10m. 本隧道地处大别山腹地，山体地形起伏较大，植被发育，洞口位于陡峭深沟壑旁。隧道穿过的山体岩性单一,为全弱风化花岗片麻
2、岩，地表为风化覆盖层，未见有断层。隧道所处地区未见地下水露头，地下水主要源于基岩裂隙水,赋存于基岩裂隙和破碎带中,受大气降水补给，水量不大，季节影响小. 1.2 巴掌湾小净距隧道进口端左洞ZK82+150ZK82+295段及右洞YK82+175YK82+240段均为？级围岩浅埋偏压隧道.本段左右洞身埋深浅，左、右洞埋深最薄处分别为1。6m和0.7m，并且进口处左侧山体自然坡度较陡,最陡处达50,洞身处于严重浅埋偏压状态，其中,进口端左洞ZK82+150ZK82+260段和右洞YK82+175YK82+220段均为浅埋偏压尤为突出，属于典型的隧道贴坡进洞情形。左右洞身浅埋偏压代表性的断面 530
3、。65525.97527。795521。28522。538514。69518。554513.145508。872508.57508.84504。768ZK82+155断面图m ZK82+170断面图1 18 528。493巴掌湾小净距隧道进口浅埋偏压段施工技术 526.688522。583521.231521。07519.00518.815513.89510。01509。99509.66YK82+235 m YK82+215断面图断面图2 进口浅埋偏压段围岩为？级全强风化花岗片麻岩：灰白灰黑色，鳞片中粒变晶结构，块状构造,风化裂隙发育，微张，呈角砾碎块松散结构。围岩稳定性差，施工易坍塌,处理不
4、当容易出现大坍塌。属弱透水层,裂隙水渗入产生线流现象。 2。 2.1 明洞开挖前，首先施工洞口上边仰坡外的截水天沟及周围排水沟，以避免水流冲刷边坡产生落石、边坡失稳、坍塌等现象。明洞采用明挖法施工,严格按设计坡率开挖，明洞临时边坡、仰坡坡采用“锚、网、喷”支护，确保隧道施工过程中边仰坡的稳定。 2.2 明洞开挖及边仰坡喷锚完成后，进洞前，先在洞口拱部打设35根长4.5m，环向间距0。3m的504注浆小导管，外插角6。钢管壁每隔15cm交错打孔眼，眼孔直径8mm，管尾1.2m不打孔。注浆浆液为水泥浆，注浆压力0.51.0Mpa，施工中严格控制注浆压力，并在管口处设止浆阀。通过超前注浆小导管注浆加
5、固拱部？级风化松散围岩，确保进洞安全. 2.3 由于进口段处于浅严重埋偏压状态，且？级围岩风化破碎，所以进洞前须对地表岩体采取加固措施,并对洞身偏压一侧采取反压挡护措施，保证隧道在施工和运营期间的安全和稳定。根据左右洞身浅埋偏压的具体情况和现场实际围岩地质情况,左、右洞分别采取如下措施: 2。3。1 左洞的右侧地表先清除表层覆土后打入3。0m长的早强砂浆锚杆,间距=120120cm，锚杆外露出清表后的地面1。0m，梅花型布置，然后施作2.0m厚的C15混凝土护坡反压挡墙,混凝土护坡反压挡墙内布设12，间距=1515cm的钢筋网,以增强护坡反压挡墙的整体性,反压挡墙施工采用分段挖槽，分段立模浇筑
6、,防止挡墙基础开挖影响浅埋偏压陡坡的稳定，328 巴掌湾小净距隧道进口浅埋偏压段施工技术 入岩?1.5m3 2。3。2 右洞根据不同地段的不同的浅埋偏压特点，采取不同的处理措施：右洞YK82+175YK82+220处于超浅埋严重偏压状态，尤以偏压状态更为明显，采取的措施是先将浅埋处表层覆土清除至初衬外边缘线后，施作60cm厚的C25混凝土套拱，套拱内设？20a工字钢骨架，间距75cm,套拱两端基础延伸入围岩内60cm深以上，并在套拱两端设置长3.0m的22早强砂浆锁脚锚杆。同时施工外侧6.1m高的C15混凝土反压挡墙.套拱和反压挡墙完成后回填2.5m厚以上的8%水泥碎石稳定土，再在稳定土上回填
7、50cm后的粘土隔水层，回填后再在回填土上植草恢复自然地表植被，4 50cm粘土隔水层38 4 YK82+175YK82+220 巴掌湾小净距隧道进口浅埋偏压段施工技术 右洞YK82+220YK82+240主要处于超浅埋状态，偏压状态相对较轻，采取的清表、套拱、回填水泥碎石稳定土及粘土隔水层及植草恢复自然地表植被等措施同YK82+175YK82+220段,取消混凝土挡墙,在回填外侧边缘设2。0m宽1。5m深的梯形排水沟，以利排出山坡汇水，防止冲刷,5 钢筋网5 YK82+220YK82+240 3。 小净距隧道洞口?级围岩浅埋偏压段由于其围岩级别低，施工条件复杂，要确保施工的安全与质量,洞身开
8、挖方法和施工工序的选择就显得尤为关键。左洞暗洞进洞里程为ZK82+150，右洞暗洞进洞里程为YK82+175,左右暗洞洞身设计进洞里程相互错开25m。本隧道先行开挖左洞,左洞ZK82+150 ZK82+175段25m的洞身开挖采用侧导洞法施工，侧导洞设在偏压洞身断面的左侧，左洞开挖至ZK82+175以后采用上、下台阶法施工，下台阶开挖落后于上台阶20m左右。左洞上、下台阶开挖掌子面超前右洞开挖掌子面距离保持50m以上,右进口浅埋偏压段洞身开挖采用侧导洞法施工，侧导洞仍设置在偏压洞身断面的左侧，侧导洞超前开挖后立即对中间岩柱打入中空注浆锚杆支护进行加固。之后，再进行右洞上、下断面开挖和支护，施工
9、工序与左洞相同.洞身开挖每循环进尺为1.0m即2榀钢拱架间距，洞身开挖每2.0m预先在拱部打设超前注浆小导管,对拱部围岩进行预支护。开挖后必须及时施作初级支护封闭围岩.仰拱采用跳槽法开挖。 洞口？级围岩浅埋偏压段施工工序详648 巴掌湾小净距隧道进口浅埋偏压段施工技术 6 4。 本隧道采用新奥法施工，复合式衬砌。浅埋偏压段原超前预支护及初级支护参数1 1 序 预支及初支类型 预支及初支参数 部位 备注 1 C25早强喷射砼 25cm厚 拱圈及仰拱 2 6钢筋网 =1515cm 拱圈 左洞拱圈 3 ?20a钢拱架 =60cm 右洞拱圈及仰拱 4 25中空注浆锚杆 L=4.0m，=10060cm
10、拱圈及中间岩柱 梅花型布置 L=4。5m，=40cm，a=6,5 504超前小导管 拱圈上部 纵向搭接长度3。0m 根据本隧道进口段小净距？级严重浅埋偏压的工程现场实际情况，施工时对超前预支护及初级支护进行了变更调整，对超前预支护及初级支护进行了加强，变更调整后的超前预支护及初级支护参数2 2 序号 预支及初支类型 预支及初支参数 部位 备注 1 C25早强喷射砼 25cm厚 拱圈及仰拱 2 6钢筋网 =1515cm 拱圈 3 ？20a钢拱架 =50cm 25中空注浆锚L=4.0m=10050cm 4 梅花型布置 L=6.0m=10050cm 杆 504超前小L=4.5m=30cma=65 导
11、管 2。0m 施工中针对隧道浅埋偏压段自身特点和小净距隧道施工难点，在超前预支护及初级支护方面采取如下针对性的施工措施和对策： 58 巴掌湾小净距隧道进口浅埋偏压段施工技术 （1).超前预支护加强措施:进口浅埋偏压段为？级强风化围岩，围岩自稳能力差，为加强围岩的自稳能力，每次掘进对前面洞身轮廓线外的围岩采取超前小导管预支护，注浆加固拱圈围岩，形成小导管刚性骨架和加固围岩圈共同作用的受力体系，确保后续掘进施工安全。考虑到进口段浅埋偏压十分严重,将超前注浆小导管环向间距由40cm变更为30cm,小导管纵向搭接长度由3。0m变更为2。0m，以进一步加强超前预支护效果。 （2).洞身围岩及小净距隧道中
12、间岩柱加固:小净距隧道浅埋偏压？级强风化围岩自承能力差,为加固松散较软弱岩体，增强围岩的整体性和结构承载力；在隧道初级支护中设置径向系统锚杆，并且系统锚杆采用注浆效果比普通砂浆锚杆更好的25中空注浆锚杆，锚杆梅花型布设，长度4.0m。为增加锚杆对围岩的加固效果，施工时将拱圈及中间岩柱内的锚杆间距由=10060cm变更调整为=10050cm。此外，加固中间岩柱的两侧对穿中空注浆锚杆长度由4。0m调整为6.0m，确保浅埋偏压小净距隧道中间岩柱的稳定性。中空注浆锚杆布设情况7 钢筋网 ?20a钢拱架C25早强喷射砼 防水板加土工布 4580cm厚C25钢筋砼 ？20a钢拱架C25早强喷射砼 7 中空
13、注浆锚杆施工的关键，一是锚杆施打方向必须是沿隧道轮廓径向或与围岩节理面垂直，方向不合理的锚杆将失去作用；二是注浆一定要饱满,注浆不饱满的锚杆起不到支护作用。 (3）.钢拱架喷射混凝土初级支护：钢拱架喷射混凝土施工后立即受力,并且其强度和刚度较大，可以承受浅埋偏压?级围岩的松动变形压力。采用钢拱架喷射混凝土不仅提高了初级支护的强度和刚度,而且初级支护可以及时承受开挖后的早期围岩压力，确保松散破碎围岩开挖后的稳定性。钢拱架由?20a型工字钢制作而成，考虑到巴掌湾小净距隧道进口?级围岩浅埋偏压段的工程特点，钢拱架每榀纵向间距由=60cm调整为=50cm.另外，变更调整增加了左洞仰拱的钢拱架喷射混凝土
14、初级支护,使左洞同右洞一样,其仰拱钢拱架喷射混凝土初级支护与上部拱圈的初支形成一个整体的受力圆环，增强初支受力的整体性能，具体7喷射混凝土采用“湿喷施工工艺，以降低粉尘，减少回弹率，严格控制水灰比,保证喷射混凝土质量。 5。 浅埋偏压段二次衬砌采用4580cm厚的钢筋混凝土，在洞身存在偏压的一侧，从拱顶向拱脚处二衬厚度由45cm渐变加厚至80cm,以增强二次衬砌抵抗围岩的偏压力。对于本小净距隧68 巴掌湾小净距隧道进口浅埋偏压段施工技术 道进口浅埋偏压？级围岩段，为保证洞内施工安全，二次衬砌需及时施工,二衬紧跟掌子面的距离保持4060m内。二次衬砌采用钢筋混凝土,以保证浅埋偏压软弱围岩状态下的
15、隧道二衬结构的受力抗裂性能。二衬施工采用先墙后拱法，仰拱完成并回填后及时施工矮边墙，再用12m长的自行式液压全断面二衬台车一次浇注拱圈二衬模筑混凝土. 6. 隧道现场监控量测是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心关键技术之一，通过现场监控量测可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学状态及稳定程度，保障施工安全,同时也为评价和修改初级支护参数,进行力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据。针对巴掌湾小净距隧道洞口？级围岩浅埋偏压段的具体条件,施工中重点进行了如下监控量测项目,具体3 监测时间频率 测试方法和监测项目 测点布置 仪表 115d 1630d 3190d 现场观察、全长度开挖后及初地质观察 每次爆破后或初级支护后 地质罗盘 期支护后进行 洞室中心线上,并与精密水准12次地表下沉 洞轴线正交平面一1次/2d 12次/周 仪、塔尺 /d 定范围内 必测每10m一个断面 12次项周边收敛 收敛仪 1次/2d 12次/周 目每断面3对测点 /d 水平仪、水每10m一个断面 12次拱顶下沉 1次/2d 12次/周 准尺或测杆 每断面3个测点 /d
