浅埋软弱围岩隧道施工技术探讨

浅埋软弱围岩隧道施工技术探讨

作者：顾永标

来源：《现代商贸工业》2011年第05期

摘要：通过夏蓉高速肇兴隧道建设，针对浅埋软弱隧道的难点，就开挖方法、支护控制措施、地表水处理和爆破控制技术等做了全面的研究，制订了隧道施工防坍塌措施。 关键词：软弱围岩；隧道；施工技术

中图分类号：TU 文献标识码：A文章编号：1672-3198（2011）05-0276-01 1 概述

随着我国公路建设日新月异的发展，隧道建设项目也日益增多。在隧道建设中常常遇到浅埋地层，由于这些浅埋地层的埋藏比较浅，大都是风化破碎的隧道围岩，受力复杂造成了围岩普遍存在着偏压现象，导致了围岩和支护的应力分布和变形的情况很复杂，尤其是在那些地形起伏比较大的浅埋地层的丘陵地带，在隧道施工中，面临着复杂的围岩应力分布和更加复杂的衬砌受力变形状况，在很大程度上，增加了设计施工的难度，造成了隧道施工变形复杂和稳定控制难度比较大的情况，隐含着很多坍塌等安全隐患。夏蓉高速肇兴隧道双向全长4752米，长度分别为左幅2352米、右幅2355米。这是全线第一长隧道，并且是贵州省目前在建公路的第一长隧。该隧道建设面临着复杂软弱围岩不良的地质环境，开挖的断面比较大。本文以此为案例，从四个方面，简略分析了浅埋软弱围岩隧道施工技术问题。 2 浅埋软弱围岩隧道施工支护控制措施 2.1 辅助施工具体措施

对肇兴隧道我们所采取的是Φ42（壁厚δ3.5mm）超前注浆小导管预加固措施，设置了双层。需要的小导管长度为L4.5～5.0m，环向间距为0.4m，采用水泥注浆的方式。 2.2 初期支护

我们对肇兴隧道采用的是I18普通工字钢、D25中空注浆锚杆和φ8钢筋网以及喷C20砼厚25cm锚喷支护。其工字钢纵向间距为YK17+370～YK17+590。 2.3 其他的相关控制措施

按照加强爆破用药量以及其他的相关控制措施，来减少肇兴隧道洞身周围围岩的扰动。

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（1）对暴露围岩及早封闭，洞身开挖后进行找顶清除洞顶危石，并用喷射混凝土进行初喷，初喷厚度为4cm。然后在完成立拱架、施打锚杆和挂网后，再进行复喷。 （2）对于沉降过大的部位，我们可以采用增设临时仰拱或加设套拱等措施。

（3）为了避免下部开挖之时可能出现的拱部崩塌现象，可以在上部支撑的拱脚处设置好纵向槽钢托梁，并设锁脚锚杆来实行锁定。

（4）仰拱及填充混凝土的施工：在完成洞下部开挖之后，可以每10m来浇筑一次仰拱混凝土。

3 对隧道表水的处理

依据肇兴隧道工程进度，把上台阶的开挖里程工作准备好。并从在浅埋段30m开始做好对浅埋段地表的排水组织处理工作。具体可以按照这样的方案进行： 3.1 组织现场测量和查看

把设计图纸与现场地质地貌结合好，关键是做好隧道浅埋段地表横纵断面的相关测量工作。充分了解浅埋段隧道的实际埋深度，有针对性地做出相应的工作方案来。 3.2 做好地表的排水工作

要在左、仰坡的外围建设排水沟，还要把地表所呈现出的散状水，经过拦截汇流入槽后就排出来。可以对排水沟采用M7.5浆砌片石砌筑，其基本尺寸为120cm×90cm，净空宽60cm、深60cm。在此基础上，解决好由于这一处位置在自然的冲沟之处，必须建设好一条宽×深30×30cm的辅助排水沟，彻底解决好地表排水这个问题。 4 隧道施工防坍塌措施 4.1 开挖控制措施

（1）开挖手段，一般是人工配合小型机械进行，要最大程度控制扰动土体，每循环进尺也要进行严格控制，应对那些大跨断面，设法通过分部分段开挖的手段，将其变为小跨段面，设法保证土体的安全和稳定性得到提高。

（2）组织施工要按照先护顶后开挖的原则来进行。一是超前小导管预注浆；另一个是大管棚加固。对于一些特殊的地段，加固地层可用大管棚配小导管的形式。在试验的基础上，做到对注浆的压力与固结的范围能充分掌握，确保注浆的互相胶结效果，切实让地层的自稳能力得到提高。

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（3）要对前方地质状况充分掌握，并及时了解掌子面地质的实际情况，遇到异常地质问题，必须进行超前支护。 4.2 支护的措施

（1）当开挖成形后，必须及时进行好对初期的支护，对受力条件的改善工作要做扎实，早实施仰拱，有步骤地一步步做好各个环节的工作。尤其是那些特殊地段和部位，像结合部，等等。就应采取一些比较有力的措施，如缩小格栅钢架间距、加密超前小导管和施作大管棚等措施，通过强化初期支护来使稳定有效保证。

（2）可以加强对地面和洞内的监控测量，对安全可靠度实施数字化管理手段。当完成开挖和初期支护之后，必须量测拱顶下沉及拱腰、拱脚、墙腰的收敛情况，要对隧道底部隆起及格栅钢架的内须力进行量测，及时掌握地表沉降、构筑物位移情况等情况的数据，通过系统的分析，一旦出现异常，立即采取强化支护的措施。例如，注浆加固、挂双层钢筋网和复喷混凝土等等，在强化初期支护刚度的基础上，避免出现围岩局部突变产生的坍方问题。 参考文献

［1］刘坤鹏，管泽英.沪杭铁路下浅埋公路隧道施工技术［J］.国防交通工程与技术，2006,（2）.

［2］韩玫.浅埋隧道施工技术浅议［J］.北方交通，2007，（12）.