淺埋偏壓隧道施工技術(shù)課題電子教案

1、LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)課題LOGO一、淺埋偏壓隧道定義二、淺埋偏壓隧道施工三、淺埋偏壓隧道施工實例1四、淺埋偏壓隧道施工實例2主要內(nèi)容主要內(nèi)容LOGO一、淺埋偏壓隧道的定義一、淺埋偏壓隧道的定義qphH5 . 22 pHqh淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO式中式中 hq等效荷載高度值（等效荷載高度值（m)； S圍巖級別，如圍巖級別，如級圍巖級圍巖S=3； 圍巖的容重圍巖的容重(kN/m3)； 寬度影響系數(shù)，寬度影響系數(shù)， ； B隧道寬度，以隧道寬度，以m計；計； iB每增加每增加1m時，圍巖壓力的增減率時，圍巖壓力的增減率(以以B5m為為基準基準)，當，當B5m時取時取i

2、=0.2， B5m時，取時，取i0.1。 且要結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜合判斷。且要結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜合判斷。 在礦山法施工的條件下，在礦山法施工的條件下，級圍巖級圍巖 級圍巖級圍巖1245. 0Sqhww51 Bi一、淺埋偏壓隧道的定義一、淺埋偏壓隧道的定義qphH5 . 2qphH2淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 隧道支護結(jié)構(gòu)兩側(cè)的圍巖壓力相差較大或不對稱荷載隧道支護結(jié)構(gòu)兩側(cè)的圍巖壓力相差較大或不對稱荷載作用的隧道。作用的隧道。 公路隧道斷面一般呈馬蹄形，由于公路隧道斷面一般呈馬蹄形，由于地形不對稱地形不對稱、地質(zhì)地質(zhì)巖層、施工等巖層、施工等因素，造成隧道

3、結(jié)構(gòu)兩面荷載不對稱，就因素，造成隧道結(jié)構(gòu)兩面荷載不對稱，就形成了偏壓。形成了偏壓。 總體上講，產(chǎn)生總體上講，產(chǎn)生“偏壓偏壓”主要有兩種原因：由于地形主要有兩種原因：由于地形條件條件(主要指隧道結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)覆土高度、圍巖級別、結(jié)主要指隧道結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)覆土高度、圍巖級別、結(jié)構(gòu)周圍相關(guān)建筑物以及不良地質(zhì)等構(gòu)周圍相關(guān)建筑物以及不良地質(zhì)等)不同產(chǎn)生的不同產(chǎn)生的“地形偏地形偏壓壓”和由于施工方法和施工順序不同產(chǎn)生的和由于施工方法和施工順序不同產(chǎn)生的“施工偏施工偏壓壓”。一、淺埋偏壓隧道的定義一、淺埋偏壓隧道的定義淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 根據(jù)對偏壓隧道的調(diào)查，大多數(shù)偏壓隧道處于洞口

4、段，屬于地形淺根據(jù)對偏壓隧道的調(diào)查，大多數(shù)偏壓隧道處于洞口段，屬于地形淺埋偏壓；在洞身段，偏壓較少，且多屬于地質(zhì)構(gòu)造偏壓。埋偏壓；在洞身段，偏壓較少，且多屬于地質(zhì)構(gòu)造偏壓。 由于淺埋偏壓隧道多屬于破碎、松散類圍巖。由于淺埋偏壓隧道多屬于破碎、松散類圍巖。鐵路隧道設(shè)計規(guī)范鐵路隧道設(shè)計規(guī)范（TB 10003-2005）給出了偏壓隧道外側(cè)拱肩山體最大覆蓋厚度表）給出了偏壓隧道外側(cè)拱肩山體最大覆蓋厚度表（表（表4.1.5-1），），并規(guī)定了當?shù)孛鎯A斜時，并規(guī)定了當?shù)孛鎯A斜時，、級圍巖的單線隧道及級圍巖的單線隧道及級圍巖的雙線隧道外側(cè)拱肩至地面的垂直距離等于或小于該表所列數(shù)值級圍巖的雙線隧道外側(cè)拱肩至地

5、面的垂直距離等于或小于該表所列數(shù)值時，應(yīng)按偏壓隧道設(shè)計。時，應(yīng)按偏壓隧道設(shè)計。 多車道公路隧道，其跨度往往大于鐵路隧道，多車道公路隧道，其跨度往往大于鐵路隧道，公路隧道設(shè)計規(guī)范公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTG D70-2004) 規(guī)定隧道可能產(chǎn)生偏壓時，應(yīng)根據(jù)偏壓狀態(tài)和程度采取規(guī)定隧道可能產(chǎn)生偏壓時，應(yīng)根據(jù)偏壓狀態(tài)和程度采取相應(yīng)的治理措施。規(guī)范僅給出了偏壓隧道襯砌荷載的計算方法，但沒有相應(yīng)的治理措施。規(guī)范僅給出了偏壓隧道襯砌荷載的計算方法，但沒有指出何種情況下按偏壓隧道襯砌荷載計算，即沒給出地形偏壓臨界覆土指出何種情況下按偏壓隧道襯砌荷載計算，即沒給出地形偏壓臨界覆土厚度（偏壓隧道外側(cè)拱肩山體最大覆蓋

6、厚度）。厚度（偏壓隧道外側(cè)拱肩山體最大覆蓋厚度）。 公路隧道設(shè)計細則公路隧道設(shè)計細則（ JTG D70- 2010）給出了需按淺埋偏壓隧道設(shè)）給出了需按淺埋偏壓隧道設(shè)計的拱肩覆蓋層厚度限值。計的拱肩覆蓋層厚度限值。一、淺埋偏壓隧道的定義一、淺埋偏壓隧道的定義淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO一、淺埋偏壓隧道的定義一、淺埋偏壓隧道的定義淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO一、淺埋偏壓隧道的定義一、淺埋偏壓隧道的定義圍巖圍巖級別級別地面橫坡坡率地面橫坡坡率1:0.751:11:1.251:1.51:22020151510石石25252015土土302520453530表表

7、13.4.8-2 需按淺埋偏壓隧道設(shè)計的拱肩覆蓋層厚度限值需按淺埋偏壓隧道設(shè)計的拱肩覆蓋層厚度限值(m)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO一、淺埋偏壓隧道的定義一、淺埋偏壓隧道的定義圍巖圍巖級別級別地面橫坡坡率地面橫坡坡率1:0.751:11:1.251:1.51:255443石石9876土土1098151210表表13.4.8-3 需對地層進行加固處理的偏壓隧道拱頂以上地層厚度限值（需對地層進行加固處理的偏壓隧道拱頂以上地層厚度限值（m)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處

8、理方法二二 圍巖條件和地層偏壓作用是隧道變形、坍塌的主要原因，因此隧道處于嚴重偏壓狀態(tài)時，應(yīng)采取措施避免隧道結(jié)構(gòu)發(fā)生病害、失穩(wěn)。 施工期間的病害主要是偏壓一側(cè)壓力大，容易產(chǎn)生大變形，圍巖不穩(wěn)定容易塌方，噴混凝土會產(chǎn)生開裂、掉快、嚴重的發(fā)生坍塌。運營階段，由于受偏壓荷載的影響，隧道結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生開裂、滲漏等病害。 LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 對于淺埋偏壓隧道，目前國內(nèi)外對偏壓邊坡加固處理的方法較多，常見處理措施：削坡排水法、地下水攔截與疏通、回填反壓法、地表注漿法

9、、設(shè)置抗滑樁(隧道前部和后部)、預(yù)應(yīng)力錨桿和混凝土擋墻等。我國公路規(guī)范公路隧道設(shè)計規(guī)范也提出了地表砂漿錨桿、地表注漿加固和墻式遮擋法等地層加固措施。但是各種方法之間經(jīng)濟效益差別顯著，取何種方法應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (1)削坡排水法削坡排水法 該方法是最為直接的治理方法之一。通過消弱偏壓邊坡以減輕下滑力，從而降低邊坡偏壓對隧道穩(wěn)定性的影響。但是該方法的治理效果與開挖范圍密切相關(guān)。倘若開挖范圍小，則一方面無法起到很好的治理效果，另一方

10、面則可能引起新一輪邊坡滑移的隱患；倘若開挖范圍過大，則不但增加了工程造價，而且大大影響了周圍環(huán)境。此外，邊坡開挖后應(yīng)進行噴射混凝土防護以阻止土層的風化和雨水侵蝕。 排水措施可以采用環(huán)形截水溝、樹枝狀排水系統(tǒng)、平整夯實自然山坡坡面等。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (2)減載與反壓措施減載與反壓措施 這種方法是目前應(yīng)用最為廣泛的方法之一，通常施做明洞和反壓回填共同使用。施做明洞不但能夠有效抵抗偏壓邊坡的下滑力，而且不影響施工進度，不增加工程造價。反壓回填則能夠改變偏

11、壓地形地貌，增加隧道和邊坡的穩(wěn)定性。因此，當偏壓程度不大時，此種方法應(yīng)首先推薦采用。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (3)地表注漿法地表注漿法 地表注漿亦是較為常用的治理方法之一。當隧道淺埋且地層非常松散破碎、易發(fā)生大規(guī)模坍塌或失穩(wěn)時，可采用地表注漿加固。這種方法方便，及時，投入的工作量相對較小。但是，注漿量估算和控制比較難以把握，實踐表明這種方法的治理效果有限。 技術(shù)要求：注漿寬度為隧道開挖寬度兩側(cè)各35m，長度應(yīng)超過偏壓段510m；注漿孔按梅花形或矩形排列，間

12、距為漿液擴散半徑的1.41.7倍，垂直地面鉆孔，孔深由地表至洞身輪廓線外，必要時可以穿越洞身。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (3)地表注漿法地表注漿法 注漿參數(shù)：注漿漿液通常采用單液水泥漿，特殊情況可以采用超細水泥漿、水泥水玻璃雙漿液或化學漿液。注漿管采用4248mm的鋼花管，或采用高壓PVC管。 為增強注漿加固效果，可在地表施作一層噴混凝土，并將鋼筋網(wǎng)與注漿管焊接為整體。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道

13、施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (4)支擋措施支擋措施 根據(jù)偏壓坡體的性質(zhì)，支擋措施可采用抗滑擋墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索（桿）、鋼管樁以及錨索樁、格構(gòu)錨固等支擋構(gòu)造物，對偏壓坡體進行整治，控制偏壓。 抗滑樁抗滑樁是埋設(shè)于滑動面上、下巖體中阻止滑體移動的樁形結(jié)構(gòu)，是一種較理想的抗滑設(shè)施，能承受較大滑坡推力。它適用于裂隙不太發(fā)育、完整性較好的緩傾斜中厚巖體或滑動面較單一、傾角小的滑坡中，且滑動面以下為較完整的基巖，不適用于流塑性土體地層?？够瑯毒哂锌够芰Υ蟮奶攸c，但是它污工數(shù)量大，造價相對較高，影響施工進度。目前，抗滑樁由普通抗滑樁發(fā)展到預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁。

14、LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (4)支擋措施支擋措施 預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)應(yīng)力錨索是當前較為流行的治理方法之一。它的應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模十分廣泛，并不斷擴大，它除在地下工程、邊坡工程、結(jié)構(gòu)抗浮工程、深基坑工程中繼續(xù)發(fā)展外，在重力壩加固、橋梁工程、抗地震工程中也有長足的發(fā)展。 預(yù)應(yīng)力錨索具有治理效果好，不影響工程進度等特點，但是它的工程造價相對較高。 適用于土質(zhì)、巖質(zhì)地層的邊坡，其錨固段宜置于巖層內(nèi)，以確保錨索工程安全可靠。置于土層中需要進行拉拔試驗。 錨索可與其他支擋結(jié)構(gòu)組合

15、使用，形成錨索樁、板、格構(gòu)、墻等。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (4)支擋措施支擋措施 擋墻加固主要應(yīng)用于洞口或半明半暗段，用以抵擋仰坡下滑、削弱山體偏壓力和增強端墻穩(wěn)定性的作用。擋墻加固是偏壓隧道洞口段常用的加固方式之一，如貴陽市小關(guān)隧道、云南思小高速的曼歇4號隧道、麻地河1號隧道等。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理（一）常用的洞外處理措施措施 (5)地表砂漿

16、錨桿地表砂漿錨桿 加固范圍：加固范圍：加固寬度：破裂面法進行計算?？v向加固范圍：為淺埋偏壓段長度或加固埋深2B的隧道長度。加固深度：為310m，最大15m；拱部加固深度至隧道開挖輪廓線外50cm左右，兩側(cè)加固深度至隧道兩側(cè)破裂面下1.52.0m。45+/245+/2LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （一）常用的洞外處理措施（一）常用的洞外處理措施 (5)地表砂漿錨桿地表砂漿錨桿 砂漿錨桿的技術(shù)參數(shù)：砂漿錨桿的技術(shù)參數(shù)：材料采用16 22 的鋼筋；間距為100200cm；錨桿孔徑50mm，錨桿長度小于5m時，孔徑為5

17、060mm，錨桿長度大于10m時孔徑為100120mm。 插入錨桿后填充M20水泥砂漿。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （二）常用的洞內(nèi)處理措施（二）常用的洞內(nèi)處理措施 對于淺埋偏壓隧道，目前國內(nèi)外施工時采取的措施主要采取超前支護、隧道分部開挖、加強初期支護、加強二次襯砌強度、及早施做二次襯砌等方面減少偏壓對隧道施工和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的影響。另外偏壓隧道若隧道地基承載力不足，應(yīng)采用加固地基的措施，如基地注漿、鋼管樁等。加強洞內(nèi)監(jiān)控量測。 LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏

18、壓隧道施工常用的處理方法二二 （二）常用的洞內(nèi)處理措施（二）常用的洞內(nèi)處理措施 超前支護的措施：超前支護的措施：加長加密超前錨桿、超前小導(dǎo)管注漿，超前長管棚，超前全斷面帷幕注漿等。 隧道分部開挖：隧道分部開挖：全斷面法在偏壓隧道開挖時要謹慎使用。通常采用多臺階法、弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法、CD、CRD、單側(cè)壁導(dǎo)坑、雙側(cè)壁導(dǎo)坑等分部開挖方法，即將大斷面開挖變換成多次小斷面開挖。開挖時注意先開挖隧道偏壓一側(cè)，再開挖另一側(cè)?？s短開挖循環(huán)進尺、減少裝藥量，避免對圍巖的過度擾動。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （二）常用的洞內(nèi)

19、處理措施（二）常用的洞內(nèi)處理措施 加強初期支護的措施：加強初期支護的措施：加長加密徑向錨桿（特別是在偏壓一側(cè)）、偏壓一側(cè)施作徑向小導(dǎo)管注漿，適當增加偏壓一側(cè)噴混凝土的厚度，并增加初噴混凝土厚度或采用噴纖維混凝土，加強或加密初支鋼架及鋼架之間的縱向連接，并加強錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架之間的焊接，充分發(fā)揮聯(lián)合支護的作用。并注意初支及時封閉和用噴混凝土封閉開挖掌子面。 加強偏壓段隧道施工的監(jiān)控量測：加強偏壓段隧道施工的監(jiān)控量測： 特別是洞內(nèi)變形、及地表沉降的監(jiān)控量測，適當加密量測斷面和量測頻率，及時處理量測信息、特別是位移信息，根據(jù)拱頂下沉和洞內(nèi)收斂值、速度、加速度判斷偏壓段隧道的施工是否安全，并采取相

20、應(yīng)技術(shù)措施。LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二 （二）常用的洞內(nèi)處理措施（二）常用的洞內(nèi)處理措施 地基注漿加固注漿小導(dǎo)管LOGO增加明洞長度，增加隧道洞口埋深增加明洞長度，增加隧道洞口埋深淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二超前注

21、漿小導(dǎo)管超前注漿小導(dǎo)管超前錨桿超前錨桿超前錨桿超前錨桿LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二超前長管棚超前長管棚LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二超前管棚施工超前管棚施工LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二超前帷幕注漿超前帷幕注漿LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二三臺階弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土三臺階

22、弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土 CD、CRD法法LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法淺埋偏壓隧道施工常用的處理方法二二雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法LOGO淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理1、隧道位置及規(guī)模 獅公巖二號隧道為武廣客運專線雙線鐵路隧道，行車速度目標值為350km/h。雙線隧道凈空有效面積100m2，設(shè)計為無碴軌道。該隧道全長392m，隧道進口里程為DK1985+162，出口里程為DK1985+554。隧道最大埋深約22m，全隧道均為淺埋大斷面隧道。 其中隧道進口明挖段長17m，其余均

23、為暗挖法。隧道圍巖為IV級、級。LOGO 在DK1985+280DK1985+340線路左側(cè)約15m有一孤立山頭，高約10m，山頂為一信號塔，在施工過程中應(yīng)注意保護。淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理LOGOLOGO圖圖2-1 獅公巖二號隧道平面圖獅公巖二號隧道平面圖 LOGOLOGO2、工程特點 (1)隧道斷面大隧道斷面大。最大開挖面積達156.62m2，最大開挖跨度14.96m，最大開挖高度12.84m。 (2)淺埋偏壓明顯淺埋偏壓明顯。獅公巖二號隧道最大埋深22m，均為淺埋，級圍巖占隧道長度的91%。另外，隧道大部分

24、地段均處于山坡邊緣，從而因地形原因而造成偏壓。 (3)地質(zhì)條件差地質(zhì)條件差。隧道全長392m，其中級圍巖35m，級圍巖357m，圍巖軟弱破碎，特別是全風化泥巖、灰?guī)r，上部硬塑，下部多呈軟塑，浸水極易軟化。且大部分均處于淺埋偏壓狀態(tài)，圍巖自穩(wěn)能力差，開挖易坍塌。 所以，該隧道雖長度較短，但圍巖軟弱破碎、自穩(wěn)能力差、淺埋偏壓狀態(tài)明顯、施工難度大，在隧道施工過程中如何保證施工安全和工程質(zhì)量成為該隧道建設(shè)主要問題。三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO3、總體施工方案 根據(jù)施工場地條件和運輸條件，隧道開挖從出口往進口方向單向掘

25、進。由于隧道出口覆土淺，地形復(fù)雜，因此計劃采用三臺階法結(jié)合30m長大管棚進洞。進口段地形開闊，覆土埋深無法滿足暗挖施工要求，根據(jù)地形情況，在進口段17m范圍內(nèi)，采用明挖施工。洞門按設(shè)計進口采用斜切式，出口采用端墻式。 洞身段各級圍巖全部采用三臺階法施工，在級圍巖及其加強段須結(jié)合小導(dǎo)管注漿技術(shù)進行開挖施工，以確保工程安全。三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO4、出口段暗挖施工 出口采用三臺階法配合出口采用三臺階法配合30m30m長管棚聯(lián)合套拱輔助工法進洞。長管棚聯(lián)合套拱輔助工法進洞。三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道

26、偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO5、洞身段施工技術(shù) 洞身均采用三臺階法弧形導(dǎo)坑法施工。洞身均采用三臺階法弧形導(dǎo)坑法施工。 三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO5、軟弱圍巖顯著偏壓段施工技術(shù) 在洞身顯著偏壓地段，隧道實際施工過程中，曾發(fā)生嚴重變形，支護最大侵限達85cm。 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析并經(jīng)多次專家現(xiàn)場討論認為其主要原因有：(1)淺埋、偏壓、軟弱地層是大變形發(fā)生的內(nèi)在原因淺埋、偏壓、軟弱地層是大變形發(fā)生的內(nèi)在原因埋深僅20m左右，約為1.5倍洞跨，屬于典型淺埋隧道；隧道上

27、覆地層主要為粉質(zhì)粘土和全風化泥巖、頁巖。經(jīng)現(xiàn)場取樣和室內(nèi)試驗，所取巖樣性質(zhì)接近粘土；該段地表橫坡明顯，屬顯著偏壓地層。三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO(2)連續(xù)大雨的天氣情況是大變形發(fā)生的客觀原因連續(xù)大雨的天氣情況是大變形發(fā)生的客觀原因 在施工過程中，從2007年2月14日開始，施工現(xiàn)場連降大雨，持續(xù)時間達1個月之久。此時，正值隧道偏壓段開挖施工，由于隧道埋深相對較淺，加之上覆泥巖、頁巖地層風化嚴重、裂隙發(fā)育并彼此連通，為地表水的滲入提供了有利條件，這種巖性地層遇水后軟化勢必導(dǎo)致隧道開挖變形加劇和影響邊坡穩(wěn)定。(

28、3)隧道開挖施工效應(yīng)是造成大變形現(xiàn)象發(fā)生的直接原因隧道開挖施工效應(yīng)是造成大變形現(xiàn)象發(fā)生的直接原因 三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 在實際施工過程中，洞頂在洞內(nèi)變形后出現(xiàn)裂縫，裂縫縱向有主裂縫34條，小裂縫密布，最大縫寬1520cm，并拌有明顯坍陷臺階?？孔髠?cè)較大，至右側(cè)懸空處依次減弱。 三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO6、整治措施、整治措施 隧道施工至DK1985+360時開始連續(xù)降雨，當施工至DK1985+342時，隧道支護發(fā)生

29、嚴重變形，最大侵限位移達85cm，開挖工作被迫停止，進行相應(yīng)的大變形整治。在嚴重變形區(qū)段，整治工作先后采取以下幾種處理措施：(1)將地面沖溝填平，裂隙夯填壓實；單側(cè)加長錨桿和增設(shè)水平將地面沖溝填平，裂隙夯填壓實；單側(cè)加長錨桿和增設(shè)水平鋼支撐鋼支撐 在大變形發(fā)生的最初階段針對現(xiàn)場情況采取如下應(yīng)急措施：三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 將地面沖溝填平，裂將地面沖溝填平，裂隙夯填壓實隙夯填壓實，在隧道頂部進行8cm厚6鋼筋網(wǎng)（間距3030cm）噴混凝土鋪噴混凝土鋪砌砌，鋪砌范圍為中線左側(cè)20m至右側(cè)坡邊，鋪砌兩側(cè)做成斜

30、坡狀，設(shè)置橫向設(shè)置橫向和環(huán)向地表截、排水溝和環(huán)向地表截、排水溝，加強排水。如圖5-6所示。 圖5-6 隧頂?shù)乇矸忾]處理三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 在DK1985+340+370段設(shè)置橫向設(shè)置橫向I20鋼支鋼支撐撐，間距1.2m，工字鋼上下二排，中間等間距設(shè)三道豎向支撐，工字鋼兩側(cè)與型鋼鋼架焊接，并將所有工字鋼在縱向用22的鋼筋連接成一體。如圖5-7所示。 圖5-7 洞內(nèi)布設(shè)工字鋼水平支撐三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 在DK

31、1985+340+375段左側(cè)隧道邊墻采用左側(cè)隧道邊墻采用10長長52自進自進式注漿預(yù)應(yīng)力錨桿式注漿預(yù)應(yīng)力錨桿，水平間距1，豎向布置3排(圖5-8)。 圖5-8 10m長自進式注漿預(yù)應(yīng)力錨桿 DK1985+320+370段襯砌采用偏壓式襯砌加強支護采用偏壓式襯砌加強支護。 三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO(2)坡頂減壓坡頂減壓,坡腳填方反壓措施坡腳填方反壓措施 在采取加長錨桿、增設(shè)橫向鋼支撐的措施下，隧道變形得到了基本控制，但變形仍有緩慢增長趨勢，為保證邊坡穩(wěn)定和施工安全，經(jīng)多方論證，決定采取洞頂減壓采取洞頂減壓

32、卸載，坡腳反壓增阻的措施卸載，坡腳反壓增阻的措施，加強坡體的穩(wěn)定。具體方法為：在洞頂上方采取挖方措施，以減輕坡體下滑動力，在洞頂上方采取挖方措施，以減輕坡體下滑動力，挖方深度視地形條件為挖方深度視地形條件為47m不等，所挖巖土回填至坡腳，不等，所挖巖土回填至坡腳，并在坡腳設(shè)置頂寬并在坡腳設(shè)置頂寬1.0m的漿砌片石擋墻，形成反壓護道，的漿砌片石擋墻，形成反壓護道，以達增阻之目的以達增阻之目的。處理后的坡面形式如圖5-9所示。 三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道

33、偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO(3)抗滑樁措施抗滑樁措施 為保護線路左側(cè)既有構(gòu)筑物(信號塔)，并防止山體的繼續(xù)滑移，在線路左側(cè)孤立在線路左側(cè)孤立山頭下方設(shè)置山頭下方設(shè)置8根直徑根直徑1.0m的鉆孔灌注樁的鉆孔灌注樁，間距38m，樁深35m，嵌入穩(wěn)定基巖2.0m以上，在樁頂設(shè)系梁以加強整體性。如圖5-10所示。 三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO(4)侵限支護拆換措施侵限支護拆換措施 由于前期施工過程中部分支護結(jié)構(gòu)變形較大，局部初期支護侵限嚴重，為保證二次襯砌厚度，確保施工質(zhì)量，應(yīng)對侵限部分

34、的支護進行換拱處理。具體換拱作業(yè)方法如下： 小導(dǎo)管注漿加固地層小導(dǎo)管注漿加固地層。由于圍巖軟弱，為確保換拱過程洞室穩(wěn)定和作業(yè)安全，在換拱作業(yè)前進行小導(dǎo)管注漿加固地層，小導(dǎo)管采用42鋼管，邊墻長度1.5m，拱部長度3.0m，環(huán)向間距30cm。 爆除原有混凝土結(jié)構(gòu)爆除原有混凝土結(jié)構(gòu)。爆破采用密眼、少藥的原則，減小對圍巖的擾動。 架設(shè)拱架架設(shè)拱架。鋼架工字鋼采用22，拱架間距60cm。鋼架長度視具體需要拆換支護長度及原鋼架接頭位置具體加工。當拱墻支護均需要拆換時，先換拱圈再換邊墻，為避免掉拱現(xiàn)象發(fā)生，在拱腳接頭處施作6根鎖腳錨桿進行穩(wěn)定拱圈，鎖腳錨桿采用42鋼管，長度4m。三工程實例工程實例11獅公

35、巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 錨噴混凝土施工錨噴混凝土施工 待拱架架立完成后，施作錨噴支護，支護參數(shù)同原設(shè)計，新噴混凝土應(yīng)與原混凝土面保持平順。 經(jīng)過以上幾種措施的綜合處理，隧道變形和坡面穩(wěn)定隧道變形和坡面穩(wěn)定得到了極大的改善和較好的控制效果得到了極大的改善和較好的控制效果，確保了工程施工安全和施工質(zhì)量。三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO 在偏壓嚴重段，隧道發(fā)生了嚴重變形，且變形均偏向低壓在偏壓嚴重段，隧道發(fā)生了嚴重變形，且變形均偏向低壓力一側(cè)力一側(cè)；左側(cè)

36、水平位移一般大于水平收斂，說明左側(cè)發(fā)生了較大背向山坡一側(cè)位移，而右側(cè)發(fā)生朝向洞內(nèi)的較小位移；在采取了洞內(nèi)橫撐和長錨桿后，變形增速減緩，但隨后還有發(fā)展的趨勢。 在采取了大變形控制系列措施后，在采取了大變形控制系列措施后，進行了初期支護拆換作業(yè)，拆換后初期支護變形穩(wěn)定，未出現(xiàn)初期支護開裂現(xiàn)象。此時隧道最大拱頂下沉41mm，變形得到了抑制。變形得到了抑制。如圖7-6為典型斷面初期支護拆換后拱頂下沉時間曲線。 7、監(jiān)控量測、監(jiān)控量測三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO DK1985+355處最最大地表沉降達大地表沉降達119

37、.49mm，基本在隧道的正上方；最大水最大水平位移達平位移達82.35mm，位于隧道左側(cè)高坡處。地表沉降及水平位移地表沉降及水平位移三工程實例工程實例11獅公巖二號隧道偏壓治理獅公巖二號隧道偏壓治理淺埋偏壓隧道施工技術(shù)淺埋偏壓隧道施工技術(shù)LOGO裂縫觀察裂縫觀察 隧道洞內(nèi)一般地段支護效果較好，未出現(xiàn)初期支護裂一般地段支護效果較好，未出現(xiàn)初期支護裂紋紋。 在隧道偏壓嚴重段，洞內(nèi)出現(xiàn)初期支護開裂、掉塊現(xiàn)偏壓嚴重段，洞內(nèi)出現(xiàn)初期支護開裂、掉塊現(xiàn)象象；洞頂在洞內(nèi)變形后出現(xiàn)縱向裂縫34條，小裂縫密布；橫向裂縫2條，在掌子面前方。出現(xiàn)問題后及時采取了系列針對措施，并最后進行了初期支護拆換，拆換后初期支拆換后初期支護效果良好，未出現(xiàn)初期支護開裂現(xiàn)象護效果良好，未出現(xiàn)初期支護開裂現(xiàn)象。 二次襯砌結(jié)構(gòu)良好，無任何二次襯砌混凝土開裂與破二次襯砌結(jié)構(gòu)良好，無任何二次襯砌混凝土開裂與破損現(xiàn)象損現(xiàn)象。三工程