浅埋隧道穿越复杂不良地质地段施工工艺
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（ 西华大学 建筑 与土木工 程学 院 ，四川 成都 ６０３ ） １０ ９
摘 要 ：浅埋 隧道在 穿越复 杂地质 地段 ， 易发 生安 全 ３ ２ 大管 棚施 工 ． 事故和结构物质量 问题 ，通过 对重庆 陈家坡 浅埋 隧道施 工 ３ ２ １ 技 术参 数 ．． 实例 ，阐述 了浅埋隧道的不 良地质情况 、结构物设计形 式、 管棚采用 （１８ｍｍ壁厚 ６ｍ Ｉ０ ） ｍ热轧 无缝钢 花管 ，环 向 各 种 加 强 支护 工 艺 以 及 监 控 量 测 方 法 ，从 而 对 类 似 工程 问 间距 ４ ０ｅ ｍ，外插角 １ ３ 。管棚 设置 于衬砌 拱部 １０ 范 。一 。 ４。 题 有 更 好 的借 鉴 。 围内 ，导管上设 注浆 孔 ，按 １ ｍ间 距梅 花 形交 错 设 置 ， ５ｅ 关键词 ：浅埋隧道 、不 良地质 、台阶法、监控量测 孔径 ｌ ６ｍ ０—１ ｍ，管尾段 留 ２０ｍ不钻孔的止浆段 。 ． 中图分类号 ：Ｔ ５４ Ｖ ５ 文献标识码 ：Ｂ ３２ ２ 长管棚 施工 ．． 文章编号 ：１７ ４ １ （０ １ ６— １１一 ２ ６２— ０ ｌ ２ １ ）Ｏ ０ １ Ｏ （ ）洞 口段设 置 １ （ 的 Ｃ ０混凝土导 向墙 ，导 向 １ ×１ ｍ） ２ 墙内预埋 壁厚 ５ｍ ｍ直径 １６ｍ ４ ｍ的孔 口管 ，并在每 侧导 向 墙底设置 ４根 （４ Ｉ ２锁脚锚管 ，每根 长 ４ ） ｍ，焊于两榀钢拱架
凝土。
第 四步 ：浇筑仰 拱 ，待 初期 支 护收 敛后 ，拆 除 １８临 １ 时仰拱钢架 ，浇筑拱墙混凝土。
喷临时仰拱 。
２ 工程 特 点
（ ）进出 口边 仰坡顺层 ，易产生边仰 坡滑塌 ，危 岩落 １
石。
（ ）有瓦斯等有害气体存 在 ，施工过程存 在 瓦斯 灾害 ２ 等安全隐 患 ，安全风险大。
（ ）全 隧埋 深 浅 ，最大 埋深 ３ ３ ０ ｍ，基岩 为泥 岩夹 砂 岩 ，节理发育 ，易产生塌方。 （ ）施工选 择进 口施工 ，隧 道纵坡 为 一２ ％ ，排水 不 ４ ５０ 便。
第二步 ：①滞后①部 一段距 离后 ，开挖② 部 ；② 台阶 周边部分初喷 ４ｅ ｍ厚混 凝土 ；铺设 钢筋 网；③ 接 钢拱架 ； ④钻设径 向锚杆后复喷混凝 土至设计厚度 。 第三 步 ：①滞 后② 部 一段 距离后 ，弱爆 破 开挖③ 步 ； ②施作③ 步初期 支护 ，既 初 喷 ４６ 厚混 凝 土 ，铺设 钢 筋 ｍ 网 ，架立钢架 ，复喷混凝 土至设计 厚度 ；③施 作 隧底喷 混
水泥浆达 到 ７ ％设计 强度 即可进行洞身拱部开挖。 ０
３ ３ 暗 洞 开挖 方 法 ．
隧址 区位 于四川盆 地 内。地貌 类型 为丘陵 ，地处 川东 褶皱带 ，隧道洞身所处沙溪庙组 （２ ） 主要为砂泥 岩互层 ， Ｊｓ ， 属于弱风化带 。地层泥 岩 中裂 隙水含量 甚微 ，砂岩 中相对 较大 ，全 隧道穿越地层 围岩等级均 为 Ｖ级。隧道 主要 不 良 地质为泥 岩风化剥 落 、进 出口仰 坡顺层 以及 瓦斯 ；特 殊岩 土为松软 土、泥岩 的况
１ １ 工 程 简介 ．
Ｄ ２７＋ ７ ． Ｋ ６ ７ ７５陈家坡隧道位于璧 山县青杠镇 三星村境 内 ，隧道起止 里程 为 Ｄ ２７＋４ ０一Ｄ ２ ８＋０５ Ｋ６ ６ Ｋ６ ９ ，全 长为 ６ ５ｍ。隧道按旅客列车设计行车速度 ２ ０ｋ ／ ，双线隧道 ３ ５ ｍ ｈ 设计 ，隧道 纵坡为 一 ５ ｅ ２ ％ 。进 １斜切段 １ ２ １ ５ｍ，斜 切延伸段 １ ０ｍ，出 Ｉ斜切段 １ ： ３ ５ｍ，斜切延伸段 ２ ５ｍ，暗挖段 ５ ０ｍ， ７ 围岩均为 Ｖ级 围岩。斜切及 斜切 延伸 段采 用 明挖 法施 工 ， 暗挖 段采 用锚 喷构 筑法施 工 ，光面爆破 法开 挖。全 隧仰拱 超前拱墙 施作 ，拱墙一 次衬砌 ；洞 身 Ｖ级 围岩地段设 全环 Ｉ０ ２ ｂ工字钢钢架及拱部 啦ｌ 前小导管 加强支护 ，进 出口 ２超 段设 （１８大管棚支护。 Ｉ０ ）
进洞 Ｅ采用三 台阶带 临时仰拱 的台 阶法施 工 ，三 台 阶 ｌ 法上部开挖断面高度定 为 ４ｍ，中部开挖定为 ４Ｉ，下部开 ｎ 挖断面高度约为 ３ｍ。施工工序如下 ： 第一 步：①利用上一循 环架里 的钢拱架 施作 隧道拱 部 超前支护 ；②开挖 ①部 ；③ 施作① 部 初期 支护 ，既初 喷 ４ ｃ ｍ混凝土 ，铺 设钢 筋 网，架 立钢架 ，设 置 １８临时 钢架 ， １
２ １ 年 第 ６期 ０１
第３ ７卷 总 第 １４期 ６
・ Ｊ Ｍａ ｅ Ｓｃ ｕ ｎ Ｂ Ｉ ｉｇ材 ｒａｓ ｉｈ ａ ｕｌ ｎ ｔ ｉｌ ｉ ｄ
・ｌ １・ １
２１年 １ ０１ ２月
浅 埋 隧道 穿越 复 杂不 良地 质地 段 施 工 工艺
陈 江 ，张 坤 ，万街华
１２ 工 程 地 质及 水 文 地质 ．
（ ）按设计设置两榀 Ｉ ０工字 梁临时钢支 撑拱架 ，在 ２ ２ 两榀钢 拱 架 上 ，按管 棚 设计 位 置 （ 间距 和水 平 标 高 、仰 角） ，准确的焊上导 向管 ，导 管为 １６× ｍ元 缝钢 管 ， ４ ５ｍ 外端焊一个法兰盘 。 （ ）安装钻孔机接 通水管 即可开钻 ，随 着钻孔进 尺应 ３ 随时检查 孔眼的方 向与仰角 ，以免超过误差限度。 （ ）压浆液。隧道采 用单液注 浆 ，灌注浆 液为纯 水泥 ４ 浆液 ， 浆参 数 ：水 泥浆 水灰 比 １１ 注 ：；浆 压力 ：０６一 ． ． １０ ＭＰ 。压水泥浆 可用浆筒 随加 随压 直到注 满为 止 ，最后 堵 ａ Ｅ。压浆 时应 注意将压浆 管伸入孔 底 ，保证 压浆饱 满。待 ｌ
摘 要 ：浅埋 隧道在 穿越复 杂地质 地段 ， 易发 生安 全 ３ ２ 大管 棚施 工 ． 事故和结构物质量 问题 ，通过 对重庆 陈家坡 浅埋 隧道施 工 ３ ２ １ 技 术参 数 ．． 实例 ，阐述 了浅埋隧道的不 良地质情况 、结构物设计形 式、 管棚采用 （１８ｍｍ壁厚 ６ｍ Ｉ０ ） ｍ热轧 无缝钢 花管 ，环 向 各 种 加 强 支护 工 艺 以 及 监 控 量 测 方 法 ，从 而 对 类 似 工程 问 间距 ４ ０ｅ ｍ，外插角 １ ３ 。管棚 设置 于衬砌 拱部 １０ 范 。一 。 ４。 题 有 更 好 的借 鉴 。 围内 ，导管上设 注浆 孔 ，按 １ ｍ间 距梅 花 形交 错 设 置 ， ５ｅ 关键词 ：浅埋隧道 、不 良地质 、台阶法、监控量测 孔径 ｌ ６ｍ ０—１ ｍ，管尾段 留 ２０ｍ不钻孔的止浆段 。 ． 中图分类号 ：Ｔ ５４ Ｖ ５ 文献标识码 ：Ｂ ３２ ２ 长管棚 施工 ．． 文章编号 ：１７ ４ １ （０ １ ６— １１一 ２ ６２— ０ ｌ ２ １ ）Ｏ ０ １ Ｏ （ ）洞 口段设 置 １ （ 的 Ｃ ０混凝土导 向墙 ，导 向 １ ×１ ｍ） ２ 墙内预埋 壁厚 ５ｍ ｍ直径 １６ｍ ４ ｍ的孔 口管 ，并在每 侧导 向 墙底设置 ４根 （４ Ｉ ２锁脚锚管 ，每根 长 ４ ） ｍ，焊于两榀钢拱架
凝土。
第 四步 ：浇筑仰 拱 ，待 初期 支 护收 敛后 ，拆 除 １８临 １ 时仰拱钢架 ，浇筑拱墙混凝土。
喷临时仰拱 。
２ 工程 特 点
（ ）进出 口边 仰坡顺层 ，易产生边仰 坡滑塌 ，危 岩落 １
石。
（ ）有瓦斯等有害气体存 在 ，施工过程存 在 瓦斯 灾害 ２ 等安全隐 患 ，安全风险大。
（ ）全 隧埋 深 浅 ，最大 埋深 ３ ３ ０ ｍ，基岩 为泥 岩夹 砂 岩 ，节理发育 ，易产生塌方。 （ ）施工选 择进 口施工 ，隧 道纵坡 为 一２ ％ ，排水 不 ４ ５０ 便。
第二步 ：①滞后①部 一段距 离后 ，开挖② 部 ；② 台阶 周边部分初喷 ４ｅ ｍ厚混 凝土 ；铺设 钢筋 网；③ 接 钢拱架 ； ④钻设径 向锚杆后复喷混凝 土至设计厚度 。 第三 步 ：①滞 后② 部 一段 距离后 ，弱爆 破 开挖③ 步 ； ②施作③ 步初期 支护 ，既 初 喷 ４６ 厚混 凝 土 ，铺设 钢 筋 ｍ 网 ，架立钢架 ，复喷混凝 土至设计 厚度 ；③施 作 隧底喷 混
水泥浆达 到 ７ ％设计 强度 即可进行洞身拱部开挖。 ０
３ ３ 暗 洞 开挖 方 法 ．
隧址 区位 于四川盆 地 内。地貌 类型 为丘陵 ，地处 川东 褶皱带 ，隧道洞身所处沙溪庙组 （２ ） 主要为砂泥 岩互层 ， Ｊｓ ， 属于弱风化带 。地层泥 岩 中裂 隙水含量 甚微 ，砂岩 中相对 较大 ，全 隧道穿越地层 围岩等级均 为 Ｖ级。隧道 主要 不 良 地质为泥 岩风化剥 落 、进 出口仰 坡顺层 以及 瓦斯 ；特 殊岩 土为松软 土、泥岩 的况
１ １ 工 程 简介 ．
Ｄ ２７＋ ７ ． Ｋ ６ ７ ７５陈家坡隧道位于璧 山县青杠镇 三星村境 内 ，隧道起止 里程 为 Ｄ ２７＋４ ０一Ｄ ２ ８＋０５ Ｋ６ ６ Ｋ６ ９ ，全 长为 ６ ５ｍ。隧道按旅客列车设计行车速度 ２ ０ｋ ／ ，双线隧道 ３ ５ ｍ ｈ 设计 ，隧道 纵坡为 一 ５ ｅ ２ ％ 。进 １斜切段 １ ２ １ ５ｍ，斜 切延伸段 １ ０ｍ，出 Ｉ斜切段 １ ： ３ ５ｍ，斜切延伸段 ２ ５ｍ，暗挖段 ５ ０ｍ， ７ 围岩均为 Ｖ级 围岩。斜切及 斜切 延伸 段采 用 明挖 法施 工 ， 暗挖 段采 用锚 喷构 筑法施 工 ，光面爆破 法开 挖。全 隧仰拱 超前拱墙 施作 ，拱墙一 次衬砌 ；洞 身 Ｖ级 围岩地段设 全环 Ｉ０ ２ ｂ工字钢钢架及拱部 啦ｌ 前小导管 加强支护 ，进 出口 ２超 段设 （１８大管棚支护。 Ｉ０ ）
进洞 Ｅ采用三 台阶带 临时仰拱 的台 阶法施 工 ，三 台 阶 ｌ 法上部开挖断面高度定 为 ４ｍ，中部开挖定为 ４Ｉ，下部开 ｎ 挖断面高度约为 ３ｍ。施工工序如下 ： 第一 步：①利用上一循 环架里 的钢拱架 施作 隧道拱 部 超前支护 ；②开挖 ①部 ；③ 施作① 部 初期 支护 ，既初 喷 ４ ｃ ｍ混凝土 ，铺 设钢 筋 网，架 立钢架 ，设 置 １８临时 钢架 ， １
２ １ 年 第 ６期 ０１
第３ ７卷 总 第 １４期 ６
・ Ｊ Ｍａ ｅ Ｓｃ ｕ ｎ Ｂ Ｉ ｉｇ材 ｒａｓ ｉｈ ａ ｕｌ ｎ ｔ ｉｌ ｉ ｄ
・ｌ １・ １
２１年 １ ０１ ２月
浅 埋 隧道 穿越 复 杂不 良地 质地 段 施 工 工艺
陈 江 ，张 坤 ，万街华
１２ 工 程 地 质及 水 文 地质 ．
（ ）按设计设置两榀 Ｉ ０工字 梁临时钢支 撑拱架 ，在 ２ ２ 两榀钢 拱 架 上 ，按管 棚 设计 位 置 （ 间距 和水 平 标 高 、仰 角） ，准确的焊上导 向管 ，导 管为 １６× ｍ元 缝钢 管 ， ４ ５ｍ 外端焊一个法兰盘 。 （ ）安装钻孔机接 通水管 即可开钻 ，随 着钻孔进 尺应 ３ 随时检查 孔眼的方 向与仰角 ，以免超过误差限度。 （ ）压浆液。隧道采 用单液注 浆 ，灌注浆 液为纯 水泥 ４ 浆液 ， 浆参 数 ：水 泥浆 水灰 比 １１ 注 ：；浆 压力 ：０６一 ． ． １０ ＭＰ 。压水泥浆 可用浆筒 随加 随压 直到注 满为 止 ，最后 堵 ａ Ｅ。压浆 时应 注意将压浆 管伸入孔 底 ，保证 压浆饱 满。待 ｌ