隧道洞口浅埋段施工技术总结.doc

1、1隧道洞口浅埋段施工技术总结第二工程有限公司路桥七队胡广华内 容 提 要 ： 隧 道 洞 口 浅 埋 段 施 工 易 出 现 坍 塌 ，本 文 真 对 这 一 问 题 进 行 探 索 ，并 总 结了 施 工 步 骤 和 施 工 方 法 ，取 得 了 较 好 的 效 果 。关 键 词 ： 隧 道 施 工 总 结一 、 前 言隧 道 洞 口 地 段 ， 一 般 地 质 条 件 差 ， 地 形 复 杂 且 地 表 水 汇 集 ， 施 工 难 度 大 ， 由 于 进 洞 之 前 ，缺 乏 对 山 体 围 岩 的 充 分 认 识 了 解 ， 加 之 洞 口 段 施 工 刚 上 场 ， 各 种 施 工 机

2、 具 准 备 不 够 充 分 ， 施 工单 位 对 洞 口 段 重 视 不 够 ， 急 于 进 洞 ， 往 往 会 造 成 大 面 积 的 滑 塌 ， 处 理 起 来 费 工 费 时 ， 十 分 困 难 ，不 但 造 成 经 济 损 失 ， 而 且 延 误 工 期 ， 影 响 单 位 的 声 誉 。 因 此 ， 洞 口 段 施 工 就 显 得 尤 为 重 要 ，施 工 时 要 详 细 查 阅 有 关 地 质 资 料 ， 结 合 洞 外 场 地 、 地 形 、 地 质 及 线 路 走 向 ， 全 面 考 虑 ， 合 理 安排 ， 使 隧 道 洞 口 施 工 进 展 顺 利 。二 、 工 程 概

3、况我 队 所 担 负 的 西 南 铁 路 A12 标 的 桥 耳 沟 2#隧 道 施 工 ， 地 质 由 于 受 构 造 作 用 的 影 响 ， 距F2 区 域 大 断 层 最 近 处 约 110 米 ， 岩 层 中 小 褶 曲 和 揉 皱 较 发 育 ， 岩 层 表 面 风 化 严 重 。 由 于受 断 层 的 影 响 ， 上 场 初 期 ， 隧 道 洞 口 施 工 发 生 不 同 程 度 的 滑 塌 ， 此 事 引 起 我 们 的 高 度 重 视 ， 在总 结 经 验 教 训 的 基 础 上 ， 我 们 开 始 探 索 洞 口 段 滑 塌 的 预 防 措 施 和 施 工 方 法 ， 在 以

4、 后 的 洞 口 施工 中 取 得 了 较 好 的 效 果 ， 三 、 施 工 方 法(一 )、 测 量 放 线利 用 导 线 点 准 确 定 出 隧 道 洞 门 及 洞 口 位 置 ， 在 洞 门 朝 掘 进 方 向 的 坡 面 上 放 出 隧 道 中 线 ， 测出 纵 、 横 断 面 图 ， 并 按 1 200 比 例 绘 于 米 格 纸 上 ， 纵 断 面 图 长 度 不 少 于 50 米 ， 横 断 面图 间 距 不 大 于 10 米 ， 地 形 突 变 处 增 加 断 面 。（ 二 ） 、 确 定 深 、 浅 埋 隧 道 覆 盖 层 厚 度 分 界 值 hp确 定 深 、 浅 埋 隧

5、 道 覆 盖 层 厚 度 分 界 值 的 经 验 公 式 为 ：hp=（ 2.02.5） ha其 中 ： ha深 埋 隧 道 垂 直 荷 载 计 算 高 度 （ m） ；ha=(0.225+0.045b)26-S， （ 公 式 适 用 于 b 5m） ；S围 岩 类 别 ， 如 3 类 围 岩 ， 即 S=3；B坑 道 开 挖 宽 度 （ m） 。当 隧 道 覆 盖 厚 度 h 小 于 hp 时 即 为 浅 埋 隧 道 。 计 算 hp 时 ， 当 围 岩 为 13 类 围 岩 时 取 高值 ； 当 有 利 于 山 体 稳 定 的 地 质 构 造 时 ， 应 加 在 hp 值 ； 采 用 非

6、爆 破 法 开 挖 有 采 用 喷 锚 支 护 时可 适 当 减 小 hp 值 ； 双 线 隧 道 及 开 挖 宽 度 大 时 ， hp 采 用 高 值 。（ 三 ） 、 确 定 洞 口 加 强 段 的 范 围由 于 每 座 隧 道 的 地 形 、 地 质 及 线 路 的 位 置 不 同 ， 要 明 确 确 定 洞 口 段 的 范 围 是 比 较 困 难 的 ，2在 一 般 情 况 下 ， 可 以 将 隧 道 开 挖 可 能 给 地 表 造 成 不 良 影 响 的 洞 口 范 围 称 为 洞 口 加 强 段 。 每 座 隧道 应 根 据 各 自 的 围 岩 条 件 、 地 形 、 坡 度 来

7、确 定 洞 口 段 的 范 围 ， 一 般 可 根 据 已 测 纵 、 横 断 面 图 来确 定 。 如 下 图 所 示 。1 2 hp 12d 7 4 3 5 6 洞口段的一般范围 1、 洞 门 位 置 2、 洞 口 位 置 3、 明 洞 段 4、 洞 口 过 渡 段 5、 洞 口 段 6、 隧 道 洞 身 段 7、 上 导 坑 开 挖 底 面 d隧 道 开 挖 最 大 洞 跨 (m)；hp深 浅 埋 隧 道 分 界 值 (m)。对 于 软 弱 围 岩 地 段 ， 为 了 较 准 确 地 判 断 隧 道 浅 埋 的 性 质 ， 选 择 可 靠 的 支 护 方 式 ， 可 以 通 过试 验 段

8、 进 行 荷 载 进 行 试 验 。 应 用 实 测 压 力 P与 垂 直 岩 土 柱 重 rh之 比 来 确 定 隧 道 处 于 何 种埋 深 ， 其 判 别 标 准 可 参 考 如 下 经 验 值 ：当 p/rh 0.4 为 深 埋 隧 道p/rh 0.4 为 浅 埋 隧 道（ 四 ） 、 洞 口 段 施 工 前 期 技 术 特 点1、 围 岩 变 形 波 及 地 表隧 道 洞 口 浅 埋 段 施 工 中 开 挖 的 影 响 将 波 及 地 表 ， 在 围 岩 塑 性 区 ， 覆 盖 层 可 能 发 生 整 体 位 移下 沉 ， 为 保 持 边 坡 稳 定 ， 保 护 地 面 自 然 景

9、观 ， 保 证 结 构 安 全 ， 更 好 地 适 应 周 围 环 境 保 护 的 要 求 ，必 须 严 格 地 控 制 地 中 及 地 表 的 沉 陷 变 形 。2、 洞 口 段 受 山 体 水 平 推 力 ， 要 求 刚 性 支 护 或 地 层 改 良与 洞 身 深 埋 隧 道 根 据 岩 承 理 论 可 以 允 许 支 护 有 适 量 变 形 不 同 ， 浅 埋 暗 挖 隧 道 洞 口 段 施 工 时3应 根 据 围 岩 松 弛 荷 载 理 论 ， 其 支 护 时 间 要 尽 可 能 缩 短 ， 支 护 的 刚 度 也 应 适 当 加 大 ， 以 便 抑 制 地表 的 变 形 沉 陷 ，

10、 除 须 选 用 适 当 的 开 挖 方 法 、 支 护 方 式 及 施 工 工 艺 外 ， 还 须 采 用 对 前 方 围 岩 条 件及 地 层 进 行 超 前 支 护 和 改 良 等 作 为 控 制 地 层 沉 降 变 形 的 基 础 措 施 。3、 通 过 实 验 段 来 指 导 施 工 及 时 修 改 支 护 参 数由 于 周 围 环 境 及 隧 道 所 处 地 段 地 质 的 复 杂 性 ， 往 往 需 要 选 取 地 质 条 件 和 结 构 情 况 有 代 表 性的 一 段 工 程 作 为 实 验 段 。 在 作 好 对 施 工 方 案 、 试 验 及 量 测 方 法 的 计 划

11、后 ， 先 期 开 工 ， 对 施 工过 程 中 引 起 的 地 表 沉 降 变 形 情 况 、 支 护 结 构 及 周 围 围 岩 应 力 状 况 对 地 表 的 影 响 程 度 进 行观 察 、 量 测 、 分 析 与 研 究 ， 及 时 修 改 支 护 参 数 ， 优 化 施 工 方 案 。（ 五 ） 、 洞 口 段 施 工 前 期 技 术 准 备1、 在 场 地 清 理 时 ， 应 先 清 理 洞 口 上 方 及 侧 方 有 可 能 滑 塌 的 表 层 土 、 灌 木 及 山 坡 仰 危石 等 ， 排 除 积 水 ， 整 理 隧 道 周 围 流 水 沟 渠 ， 之 后 施 工 洞 口

12、边 仰 坡 顶 处 的 天 沟 。2、 洞 口 宜 安 排 避 开 雨 季 和 融 冻 期 施 工 。 在 进 行 洞 口 土 石 方 施 工 时 ， 不 得 采 用 深 眼 大爆 破 或 集 中 药 包 爆 破 ， 以 免 影 响 边 仰 坡 的 稳 定 ， 应 按 设 计 要 求 进 行 边 仰 坡 放 线 ， 自 上 而下 逐 段 开 挖 ， 不 利 掏 底 开 挖 或 上 下 重 叠 开 挖 。3、 确 定 可 靠 的 边 仰 坡 加 固 方 案 。 隧 道 进 洞 前 应 对 边 仰 坡 进 行 妥 善 防 护 或 加 固 ， 一 般采 用 锚 喷 网 防 护 ， 注 浆 加 固 。

13、 喷 混 凝 土 510cm。4、 对 施 工 中 可 能 出 现 的 问 题 要 有 充 分 的 准 备 ， 作 好 所 需 材 料 、 机 具 、 人 员 的 准 备 。5、 建 立 健 全 技 术 质 量 保 证 措 施 、 安 全 防 护 措 施 。6、 布 设 地 表 沉 降 观 测 ， 每 十 米 一 个 断 面 每 天 观 测 。间 距 35 米45 测 点 布 置C1 c2C34量测数据管理基准参考值指标内容 城市地铁 山岭隧道地表最大沉陷 30mm 60mm洞内拱顶下沉 50mm 0.3D%洞内边墙水平收敛 20mm 0.1D%地表沉陷槽拐点曲率 5% 5%地层损失系数 1/

14、500 1/300注：D开挖洞室最大跨度（ m）（ 六 ） 、 开 挖 及 支 护 方 式1、 一 般 条 件 下 开 挖 及 支 护 方 式浅 埋 暗 挖 法 施 工 时 ， 应 根 据 工 程 特 点 、 围 岩 情 况 、 环 境 要 求 及 施 工 单 位 的 自 身 条 件 ， 选 择适 宜 的 开 挖 方 法 及 掘 进 方 式 。 一 般 条 件 下 常 用 的 开 挖 方 法 是 正 台 阶 法 。 施 工 中 应 尽 量 减 少 对 围岩 的 扰 动 ， 优 先 采 用 掘 进 机 或 人 工 开 挖 ， 采 用 爆 破 时 ， 应 采 用 短 进 尺 、 弱 爆 破 ， 必

15、 要 时 要 对 爆破 振 动 进 行 监 测 。D DL5D正台阶法（ 1） 、 洞 口 段 围 岩 为 类 且 地 层 条 件 较 好 时 ， 进 洞 初 始 1020 米 区 段 的 开 挖 ， 爆破 进 尺 控 制 在 1.52 米 ， 施 工 时 ， 洞 口 35 米 使 用 超 前 导 管 ， 施 工 支 护 采 用 拱 墙 系 统 锚 杆 ，挂 网 喷 射 混 凝 土 ， 设 钢 拱 架 加 强 支 护 。支 护 参 数 ： 系 统 锚 杆 梅 花 型 布 置 L=2.5m；间 距 环 纵 =1.01.2 m；5钢 筋 网 片 8 网 格 间 距 2525cm； 钢 格 栅 拱

16、架 加 强 间 距 1 榀 /m；混 凝 土 喷 层 厚 度 57 cm。（ 2） 、 洞 口 段 围 岩 为 类 且 地 层 较 差 时 ， 宜 采 用 上 半 断 面 长 台 阶 法 进 洞 施 工 。 上半 断 面 先 进 50 米 左 右 后 ， 拉 中 槽 落 底 ， 必 要 时 采 取 拱 脚 注 浆 等 措 施 ， 在 保 证 岩 体 稳 定 的 条 件下 ， 再 进 行 边 墙 扩 大 及 底 部 开 挖 ， 上 部 开 挖 进 尺 一 般 控 制 在 1.5 米 以 下 并 严 格 控 制 装 药量 。 16 工 字 钢 支 护 ， 间 距 0.51 米 ； 洞 口 过 渡

17、段 设 35 米 混 凝 土 护 拱 ， 厚 度 为 50cm； 锁脚 锚 杆 长 3.5 米 ， 间 距 1 米 ， 喷 混 凝 土 710cm， 网 片 同 上 。2、 特 殊 条 件 下 的 开 挖 方 法 及 支 护 方 式对 浅 埋 软 弱 地 层 ， 地 质 条 件 极 差 时 ， 需 采 用 分 步 开 挖 法 和 其 他 特 殊 的 方 法 进 洞 施 工 。 一 般条 件 下 可 按 下 列 次 序 选 用 辅 助 施 工 方 法 。 开 挖 完 毕 后 及 时 施 作 混 凝 土 护 拱 。1、 上 半 断 面 预 留 核 心 土 ， 环 型 开 挖 ；2、 喷 射 混 凝

18、 土 封 闭 开 挖 工 作 面 ；3、 超 前 小 导 管 或 超 前 锚 杆 支 护 ；4、 超 前 小 导 管 注 浆 ；5、 深 孔 注 浆 加 固 及 堵 水 ； 6、 长 管 棚 超 前 支 护 及 注 浆 。 四 、 经 验 与 体 会（ 一 ） 、 洞 口 段 开 挖 后 应 尽 快 衬 砌 ， 以 确 保 安 全 。（ 二 ） 、 洞 口 段 洞 身 衬 砌 应 根 据 工 程 地 质 、 水 文 及 地 形 条 件 ， 至 少 设 置 不 少 于 5 米 长的 模 筑 衬 砌 混 凝 土 加 强 段 ， 以 提 高 圬 工 的 整 体 性 。（ 三 ） 、 洞 门 拱 墙

19、应 与 洞 内 相 邻 的 拱 墙 衬 砌 同 时 施 工 连 接 成 整 体 ， 以 确 保 拱 墙 连 接 良 好 。（ 四 ） 、 洞 口 部 分 圬 工 基 础 必 须 置 于 稳 固 的 地 基 上 ， 须 将 虚 渣 、 杂 物 、 软 化 泥 层 和 积 水 清除 干 净 ； 对 于 地 基 强 度 不 够 时 ， 可 结 合 具 体 情 况 采 用 扩 大 基 础 、 桩 基 、 压 浆 加 固 地 基 等 措 施 。（ 五 ） 、 洞 口 端 墙 壁 的 砌 筑 与 回 填 应 两 侧 同 时 进 行 ， 以 防 止 对 衬 砌 产 生 偏 压 ， 洞 门 以 上 边仰 坡 受 破 坏 处 应 及 时 处 理 ， 用 浆 砌 片 石 或 骨 架 护 坡 进 行 绿 化 防 护 。（ 六 ） 、 洞 口 处 有 桥 台 的 要 综 合 考 虑 ， 一 般 情 况 下 桥 台 尽 量 先 做 。