| 标题 | 软岩、陡坡、偏压隧道进洞隐患分析和应对措施 |
| 范文 | 肖元平 摘 要：软岩、陡坡、偏压隧道为特殊地质条件的隧道，在前期进洞施工中存在较大的安全隐患，本文以新建铁路合肥至福州客运专线安徽段站前八标茶口亭隧道进口段为工程实例，通过对现行工艺的研究、探索与工程实践，总结出一套规范和成熟的软岩、陡坡、偏压隧道进洞施工技术，旨在为类似工程项目施工提供有益的技术借鉴。 关键词：隧道；软岩；陡坡；偏压；隧道；施工技术 1 工程慨况 新建铁路合肥至福州客运专线安徽段站前八标茶口亭隧道位于休宁县五城镇红坑源村，隧道进口里程为DK340+125，出口里程为DK341+069，隧道全长944m。隧道穿越低山丘陵山间沟谷，地势陡峭，植被茂密，左侧山间沟谷呈狭长型，常年有水，地层为千枚状粉砂岩，全风化呈土夹风化岩块状，强风化呈弱块状，弱风化为变于粉沙质结构，节理裂隙发育，岩体较破碎，洞顶有危岩危石分布。 进口洞口段地形陡峻，属于软岩、陡坡、偏压的隧道，全风化层深厚，节理发育，岩体破碎，浅埋偏压，地质条件较差。 2 安全隐患分析 从地质调绘、勘察及变形数据来看，隧道进口容易产生滑坡或坍塌的原因有以下几点： （1）偏压是一个隐患，对隧道会造成不平衡受力，轻则可使隧道拱圈变形，重则可造成结构破坏，地形偏压严重是因隧道开挖形成近平行隧道方向的最主要、最关键的根本因素。 （2）地质条件差，覆盖层和强风化软岩厚度大，基岩抗风化能力差，易水解，强度下降快。 （3）长时间强降雨是在地形偏压因素上迭加的最主要的外部因素，与松散覆盖层厚度一起控制了张拉裂缝的局部走向及变形量的局部优势增大。 （4）隧道施工时爆发等引起的大震动也是加剧滑坡发展的重要的外部因素。 针对实际地形及地质状况，为了防止地质灾害的发生，进洞施工首先需要解决偏压问题。偏压来自高边坡，由于坡度较大，首先加固边坡及抑坡；边坡过高，致使侧压严重，进洞前采用明挖法先做明洞，加强边坡护，保证开挖立面的安全。明洞施工前先施工超前长管棚，以形成加固承载环，加强开挖面围岩稳定，进洞后采用四步CD法暗挖施工 3 应对措施 为了保证整个山体的稳定以及隧道的施工安全，需要先对山体进行承压板锚索和抗滑桩施工，目的是加固山体，保证围岩稳定。总体施工顺序为：进口右侧承压板锚索施工→右侧抗滑桩施工→左侧边坡刷坡并及时进行锚索施工、防护→正面抗滑桩施工→隧道洞身施工。 （1）超前支护 进洞之前先采取超前支护措施：临时边仰坡支护以挂网喷射混凝土再打设锚杆组成；然后施做导向墙，保证长管棚施工精度，作为大管棚导向管；超前大管棚采取热扎无缝钢管与钢花管相结合的方式并注浆进行超前支护。 （2）隧道洞口坡面防护加固 隧道洞口边仰坡工程应自上而下逐级开挖支护，及时完成洞口边仰坡加固、防护及防排水工程。为保证隧道洞口施工不受雨季影响，在进行隧道洞口边仰坡开挖之前必须完成洞口截水天沟的施工。最后对边仰坡进行防护，以保证施工和运营后的安全，在清理掉危岩后采用SNS被动防护网进行加固，以防止出现落石。 隧道右侧距线路14m左右自然边坡采用承压板锚索防护，锚索施工时先进行抗拔试验，求出水泥砂浆与孔壁的实际剪切强度，以检验设计选取参数，可作为修改锚索长度的设计依据，锚固段为强风化及弱风化千枚状粉砂岩地层。锚孔注浆和锚梁混凝土达到设计强度的70%时才能进行张拉。 （3）抗滑桩施工 在茶口亭隧道进口明暗分界处横向设置3根抗滑桩防护。其中左侧设置1根抗滑桩防护，桩长为23m，右侧设置2根抗滑桩防护，桩长为28m，抗滑桩尺寸2.75m（横向）×3m（纵向），桩身均采用C35钢筋混凝土现浇。抗滑桩之间设置端墙，端墙结构厚度2.4m，端墙与衬砌及抗滑桩之间采用锚筋连接，使端墙、抗滑桩和衬砌成为一个整体。 隧道左侧距线路左中线14.93m处设抗滑桩4根，桩间距为5m。其中三根为钢筋混凝土抗滑桩，桩长为26m和29m，桩身均采用C35钢筋混凝土现浇，抗滑桩截面尺寸2.75m×3m。另外一根为预应力锚索抗滑桩，桩身均采用C35钢筋混凝土现浇，抗滑桩截面尺寸同上，桩长为32m。桩上设两孔单支点预应力锚索，锚索共计2根。 （4）隧道进洞开挖方案 洞口段Ⅴ级围岩采用四部CD法进行开挖施工，在施工中坚持"管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则。主要以人工配合机械开挖为主，开挖循环进尺为0.6m。开挖成型后先进行初喷，及时施作初期支护及临时支护。喷混凝土采用湿喷机作业，风钻钻锚杆孔，人工安装锚杆、拱架和钢筋网。临时钢架的拆除在洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后进行。 软弱围岩隧道Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工时，应符合以下规定：①上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距；②边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀；③仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循坏开挖进尺不得大于3m；④隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。 在洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后进行，为确保施工安全，必须加强超前地质预报和监控量测工作。 4 结论 对于软岩、陡坡、偏压隧道的施工，安全进洞是首要注意的问题，施工之前必须对洞顶和坡面进行有效的防护和加固，保持山体稳定以后，才能进行进洞施工，并且以尽量减少对围岩的扰动，及时支护和封闭。 参考文献： [1]王梦恕.隧道与地下工程技术及其发展[M].北京交通大学出版社，2004. |
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