淺埋風(fēng)化偏壓隧道施工成洞技術(shù)

1、文章編號:1004—5716(2003)10—0092—03中圖分類號:U45514文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B淺埋風(fēng)化偏壓隧道施工成洞技術(shù)侯軍亮(河北省地勘局第二地質(zhì)大隊河北唐山063004)摘要:208國道司莊隧道進(jìn)口為偏壓隧道洞門洞口覆蓋層淺按常規(guī)方法很難成洞通過采取地表注漿、錨固松散體、套拱成洞施工方法成功地展開進(jìn)洞作業(yè)保證了工期和安全。關(guān)鍵詞:淺埋偏壓隧道進(jìn)洞208國道司莊隧道位于山西省武鄉(xiāng)縣分南鄉(xiāng)司莊村隧道全長355m(K526960K5

2、27315)設(shè)計為汽車專用二級公路隧道隧道凈寬:0.750.2523.750.25m凈高5.0m。隧道進(jìn)口處(K526960K526980)左側(cè)山勢陡峭巖石表面強(qiáng)烈風(fēng)化垂直裂隙發(fā)育且覆蓋層薄嚴(yán)重偏壓隧道右側(cè)圍巖厚度僅為1.54m成洞困難。1地質(zhì)情況隧道通過處主要為砂巖部分地段夾雜泥巖其進(jìn)口部位砂巖呈強(qiáng)風(fēng)化狀。圍巖節(jié)理構(gòu)造較發(fā)育主要發(fā)育有三組節(jié)理其中兩組節(jié)理傾向分別為275、350傾角53、58另一組節(jié)理傾向50傾角80呈緊閉狀。在出口約

3、30m處覆蓋層下隱伏一斜交斷層破碎帶傾角6070寬約25m巖性混雜。隧道處地層產(chǎn)狀平緩傾向160164傾角626呈單斜產(chǎn)出。水文地質(zhì)條件較簡單主要受大氣降水影響基巖裂隙水較發(fā)育。隧道處地震基本烈度為6。2問題的提出(1)隧道進(jìn)口淺埋風(fēng)化如何保證成洞。(2)如何平衡洞口段側(cè)壓力。(3)如何順利通過斷層破碎帶。3方案的制定和實(shí)施司莊隧道合同工期為一年工期緊任務(wù)重。為確保進(jìn)洞增強(qiáng)洞口仰坡和邊坡土體穩(wěn)定性、平衡洞口段山體剪壓力和側(cè)壓力至關(guān)重要為

4、此采用了進(jìn)口左側(cè)(K526960K526980)設(shè)置抗滑擋土墻在洞口仰坡采用導(dǎo)管注漿固結(jié)仰坡和邊坡坡面進(jìn)行錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)同時結(jié)合“套拱”進(jìn)洞技術(shù)順利地展開了進(jìn)洞施工。3.1地表注漿、錨固處理方案為確保工期和施工安全及早進(jìn)洞根據(jù)本工程特點(diǎn)為增強(qiáng)洞口仰坡和邊坡土體穩(wěn)定性采用了導(dǎo)管注漿固結(jié)表面錨噴網(wǎng)加固方案。(1)按設(shè)計要求首先施工了洞頂及邊坡的截水溝、排水溝。(2)洞口邊坡按設(shè)計刷坡到位后首先進(jìn)行了3cm厚25#噴砼支護(hù)之后按150cm15

5、0cm打設(shè)?22砂漿錨桿長3502400cm同時加掛20cm20cm的?6鋼筋網(wǎng)待錨桿與鋼筋網(wǎng)焊接后再噴射25#砼5cm。(3)洞口仰坡加固采用小導(dǎo)管注漿結(jié)合網(wǎng)噴砼支護(hù)方案施工步驟如下:①準(zhǔn)備?25注漿小導(dǎo)管。小導(dǎo)管采用壁厚3.25mm的?25普通焊管長100500cm鋼管前端做成尖形鋼管上鉆?8出漿孔孔間距20cm呈梅花型布置鋼管尾部60cm不鉆孔作為止?jié){段。見圖1。圖1注漿小導(dǎo)管示意圖②打設(shè)小導(dǎo)管。在進(jìn)口段K526960K52698

6、0范圍內(nèi)在隧道外拱頂及右側(cè)部位按40cm40cm間距梅花型徑向整體打設(shè)小導(dǎo)管導(dǎo)管長度視圍巖覆蓋層情況分別選擇100500cm長度不等導(dǎo)管安設(shè)后暫用水泥袋封堵。③安設(shè)鋼筋網(wǎng)、噴砼封閉。鋼筋網(wǎng)采用?6鋼筋按20cm20cm規(guī)格布設(shè)并與小導(dǎo)管焊接布設(shè)完畢后整體噴射25#混凝土噴層厚度10cm。④注漿。注漿采用水泥漿液水灰比W∶C=0.5∶1注漿壓力0.51.0MPa。注漿時在20m范圍內(nèi)采用兩臺注漿泵同時進(jìn)行按照間隔灌注、由低向高、先深后淺的

7、原則分片分層灌注注漿完畢后及時封孔。3.2套拱施工方案①在洞口外2m范圍開挖時預(yù)留核心土作為套拱施工平臺。②洞開挖輪廓線布設(shè)套拱套拱鋼筋采用H=15cm的4?25鋼格柵格柵間距50cm格柵間用?25鋼筋焊拉。套拱施工長度為1.5m。③沿套拱鋼筋周圍打設(shè)一排?22超前錨桿錨桿長3.5m環(huán)向間距40cm在鋼格柵拱腳部位每處增設(shè)2根同規(guī)格鎖腳錨桿。④安設(shè)模板澆注80cm厚25#混凝土(該段套拱按明洞規(guī)格考慮)。3.3抗滑擋土墻施工總第89期2

8、003年第10期西部探礦工程WESTCHINAEXPLATIONENGINEERINGseriesNo.89Oct.2003?19952005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.Ltd.Allrightsreserved.文章編號:1004—5716(2003)10—0094—03中圖分類號:U45513文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B水布埡導(dǎo)流洞機(jī)械化施工及機(jī)械配套李蘭勤(中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司河北涿州072750)摘要

9、:詳細(xì)介紹了水布埡導(dǎo)流洞機(jī)械化施工及機(jī)械配套為類似工程提供借鑒。關(guān)鍵詞:導(dǎo)流洞機(jī)械化施工機(jī)械配套1工程概況湖北清江水布埡水利樞紐位于清江中游河段巴東縣境內(nèi)是清江梯級開發(fā)中的龍頭電站正常蓄水位400m總庫容4158109m3系多年調(diào)節(jié)水庫。工程的主要任務(wù)是發(fā)電、防洪兼顧其他。電站設(shè)計裝機(jī)容量1180106kW。本工程選定一次性攔斷河床圍堰隧洞泄流的導(dǎo)流方式共設(shè)兩條導(dǎo)流隧洞均布置于清江左岸長分別為1180.359m和1081.757m兩條隧

10、洞間距55m是水布埡樞紐施工導(dǎo)流的重要建筑物設(shè)計為Ⅳ級臨時建筑物。標(biāo)準(zhǔn)斷面為12.38m15.72m的馬蹄形過流面積為193.88m2標(biāo)準(zhǔn)開挖斷面寬度為16.08m高度為17.82m。拱部噴射C20混凝土4.2m長、?25鋼筋錨桿拱部襯砌厚度為60cm邊墻襯砌厚度為60175cm底板為最薄130cm厚的弧形。我局承建兩條導(dǎo)流隧洞洞身上段各500m主要工程量為:洞身石方開挖2175105m3襯砌混凝土8.02104m3噴射混凝土2630m

11、3錨桿4700m鋼筋安裝6500t。工期19個月自2001年3月開工2002年9月竣工。2施工方案及機(jī)械化配套原則2.1工程特點(diǎn)水布埡導(dǎo)流洞施工具有以下幾個特點(diǎn):一是工程量大導(dǎo)流洞開挖斷面大混凝土襯砌較厚開挖石方量為2175105m3襯砌混凝土量8.02104m3鋼筋制安量6500t二是施工工期短2001年3月開工2002年9月具備截流條件施工時間19個月三是施工條件差交通便道坡陡彎急石方運(yùn)輸4.7km混凝土運(yùn)輸3.5km。2.2施工方

12、案2.2.1總體方案由于導(dǎo)流洞進(jìn)口位于江面水位以下不能從進(jìn)口直接進(jìn)洞特設(shè)1#、2#施工支洞。1#支洞進(jìn)入1#、2#導(dǎo)流洞上半斷面交點(diǎn)樁號分別為0158和01132#支洞進(jìn)入1#、2#導(dǎo)流洞下半斷面交點(diǎn)樁號分別為0253和0208。支洞與正洞關(guān)系見圖1。根據(jù)導(dǎo)流洞的地質(zhì)條件確定一期支護(hù)全斷面成洞后再進(jìn)行混凝土襯砌最后進(jìn)行回填灌漿和固結(jié)灌漿的總體方案以簡化施工程序保證施工進(jìn)度。2.2.2開挖方案圖5拱頂下沉和地表沉降位移—時間曲線4結(jié)束語2

13、08國道司莊隧道在進(jìn)口段淺埋偏壓強(qiáng)風(fēng)化的情況下通過圖6周邊收斂位移—時間曲線采取地表注漿、錨固松散體、抗滑擋土墻、注漿小導(dǎo)管及套拱進(jìn)洞聯(lián)合施工措施成功地展開了進(jìn)洞施工作業(yè)較好地解決了類似的特殊地質(zhì)條件下進(jìn)洞施工時易塌方和山體滑坡的難題確保了施工安全取得了很好的社會效益?？偟?9期2003年第10期西部探礦工程WESTCHINAEXPLATIONENGINEERINGseriesNo.89Oct.2003?19952005Tsinghua