偏壓治理-案例I課件

銅黃高速公路湯屯段富溪隧道綜合施工技術(shù)研究

進口偏壓、淺埋段初期支護開裂原因分析及治理對策銅黃高速公路湯屯段富溪隧道綜合施工技術(shù)研究進口偏壓、淺埋段1匯報提綱基本概況初期支護開裂情況開裂原因分析治理對策匯報提綱基本概況2匯報內(nèi)容之一基本概況匯報內(nèi)容之一基本概況3基本概況富溪隧道設(shè)計長度620m，最大埋深122m，采用雙連拱型斷面。隧道穿越地層主要為中元古界薊縣系大谷遠組下段變砂巖和第四系滑坡堆積層。在隧道的進出口地段，風(fēng)化非常嚴重，穩(wěn)定性極差。隧道進口F5斷層破碎帶寬度為20～50m，于K205＋680～＋720與線路相交，對隧道進口段圍巖穩(wěn)定性影響較大

基本概況富溪隧道設(shè)計長度620m，最大埋深122m，采用雙連4基本概況隧道進口于山體一側(cè)通過，左側(cè)地形陡峭，邊坡較高，右側(cè)為一小沖溝，造成偏壓。隧道進口施工情況中導(dǎo)洞于2004年11月貫通，中隔墻基本施作完成。右側(cè)導(dǎo)坑開挖60m左側(cè)導(dǎo)坑開挖30m基本概況隧道進口于山體一側(cè)通過，左側(cè)地形陡峭，邊坡較高，右側(cè)5匯報內(nèi)容之二初期支護開裂情況匯報內(nèi)容之二初期支護開裂情況6初期支護開裂情況中導(dǎo)洞1月20日，右側(cè)出現(xiàn)了3條大的裂縫，4條小的裂縫。2月14日在左側(cè)K205+755～+760處出現(xiàn)了多條裂縫，其中在K205+760處的裂縫滲漏水現(xiàn)象嚴重，而且在K205+755～+760有一橫向的裂縫，有混凝土掉塊現(xiàn)象。2月16日YK205+760處的滲水現(xiàn)象逐漸停止，但還有少量滲水，K205+760右側(cè)混凝土掉塊較嚴重，露出了鋼拱架，由于左側(cè)導(dǎo)洞的開挖，K205+755～K205+760的橫向的裂縫有逐漸增大的趨勢，混凝土有掉塊現(xiàn)象。初期支護開裂情況中導(dǎo)洞7初期支護開裂情況右側(cè)導(dǎo)洞自3月1日出現(xiàn)了多條裂縫，右側(cè)4條，分別在YK205+746、+752、+753、+761；左側(cè)4條，分別在YK205+768、+763、+760、+753。3月2日裂縫繼續(xù)擴展。3月4日在右側(cè)又發(fā)現(xiàn)了一條新的裂縫。初期支護開裂情況右側(cè)導(dǎo)洞8初期支護開裂情況左側(cè)導(dǎo)洞3月4日在左側(cè)導(dǎo)洞出現(xiàn)了一條裂縫。初期支護開裂情況左側(cè)導(dǎo)洞9匯報內(nèi)容之三開裂原因分析匯報內(nèi)容之三開裂原因分析10開裂原因分析地質(zhì)方面偏壓隧道進口于山體一側(cè)通過，左側(cè)地形陡峭，邊坡較高，右側(cè)為一小沖溝，造成偏壓。從而使隧道受到不均衡的側(cè)壓力，如果不能及時提供足夠的抗力，勢必造成隧道結(jié)構(gòu)的橫向移動。開裂原因分析地質(zhì)方面11開裂原因分析地質(zhì)方面斷層隧道進口F5斷層破碎帶寬度為20～50m，于K205＋680～＋720與線路相交。雖然F5斷層與線路交于暗挖范圍之外，但是其走向與隧道走向近乎平行，勢必會對隧道右側(cè)圍巖產(chǎn)生影響，從而影響隧道進口段的穩(wěn)定。開裂原因分析地質(zhì)方面12開裂原因分析地質(zhì)方面巖性

從進洞的情況來看，右側(cè)導(dǎo)洞開挖掌子面不能達到自穩(wěn)狀態(tài)，有稍微的掉塊現(xiàn)象，圍巖易坍塌，圍巖呈石夾土或土夾石狀態(tài)，碎石主要黃灰色的變質(zhì)粉砂巖，土主要是黃色的砂質(zhì)粘土；左側(cè)導(dǎo)洞圍巖較破碎，節(jié)理較發(fā)育，圍巖裂隙較大且雜亂，側(cè)導(dǎo)洞的上方巖塊易下掉，圍巖的穩(wěn)定性非常差。碎石主要青灰色的變質(zhì)粉砂巖，土主要是青黑色的砂質(zhì)粘土。

開裂原因分析地質(zhì)方面13開裂原因分析降雨春節(jié)前后降雨量較大，雨水下滲造成圍巖強度降低。開裂原因分析降雨14開裂原因分析仰坡坡度過陡隧道進口仰坡高度約30m，最下一級坡度約60°，如此高、陡仰坡對洞口段產(chǎn)生較大的縱向推力，同時由于洞口段圍巖松散，地基承載力較低，勢必造成洞口段的縱向移動。開裂原因分析仰坡坡度過陡15開裂原因分析施工擾動隧道仰坡開挖原有山坡，破壞其原始平衡狀態(tài)。同時隧道洞身開挖破壞了原巖的初始應(yīng)力場，加之采用三導(dǎo)洞施工方法，必然引起多次原巖應(yīng)力的重新分布。

開裂原因分析施工擾動16開裂原因分析施工擾動中導(dǎo)洞出現(xiàn)的裂縫基本位于K205＋740～＋760之間，最早一條裂縫出現(xiàn)于右側(cè)導(dǎo)洞進口開挖時；右側(cè)導(dǎo)洞的裂縫基本位于K205＋746～＋768之間，最早一條裂縫出現(xiàn)于左側(cè)導(dǎo)洞施工至＋745時。開裂原因分析施工擾動17匯報內(nèi)容之四治理對策匯報內(nèi)容之四治理對策18治理對策在坡腳施工擋墻為了抵抗由于偏壓造成的不均衡水平推力，在坡腳右側(cè)施工片石混凝土擋墻，并在擋墻內(nèi)回填碎石土。治理對策在坡腳施工擋墻19治理對策注漿加固右側(cè)松散體由于進口右側(cè)山體覆蓋層很薄，且原巖主要為土夾石，為了提高巖體強度，采用深孔注漿加固圍巖。注漿可以采用洞內(nèi)注漿或地表注漿。治理對策注漿加固右側(cè)松散體20治理對策及時進行明洞施工為了抵抗進口仰坡的縱向推力，應(yīng)及時修建明洞襯砌。治理對策及時進行明洞施工21治理對策繼續(xù)加強監(jiān)測為了判斷進口圍巖的穩(wěn)定情況，應(yīng)繼續(xù)加強地表沉降及水平位移的監(jiān)測工作。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分別采取以下兩種施工方案：治理對策繼續(xù)加強監(jiān)測22治理對策圍巖穩(wěn)定及時施工洞口段50m范圍二次襯砌。施工順序為：先開挖支護右側(cè)核心上半部，再開挖支護下半部分。待右側(cè)正洞初期支護超前5m左右時施作仰拱，仰拱超前6m左右時施作二次襯砌。右側(cè)正洞二次襯砌超前30m時按照右側(cè)正洞的施工順序開挖支護左洞。治理對策圍巖穩(wěn)定23治理對策圍巖不穩(wěn)定必須采取措施綜合治理邊坡?？梢圆扇〉拇胧┯校嚎够瑯额A(yù)應(yīng)力錨索當(dāng)圍巖穩(wěn)定后按照上述施工順序開挖支護洞口段。治理對策圍巖不穩(wěn)定24隧道偏壓情況返回隧道偏壓情況返回25仰坡裂縫正面仰坡裂縫正面26仰坡裂縫側(cè)面返回仰坡裂縫側(cè)面返回27斷層與隧道的關(guān)系隧道進口里程斷層返回斷層與隧道的關(guān)系隧道進口里程斷層返回28圍巖情況圍巖情況29中導(dǎo)洞護拱裂縫中導(dǎo)洞護拱裂縫30中洞裂縫中洞裂縫31右側(cè)導(dǎo)洞裂縫返回右側(cè)導(dǎo)洞裂縫返回32進口仰坡返回進口仰坡返回33銅黃高速公路湯屯段富溪隧道綜合施工技術(shù)研究

進口偏壓、淺埋段初期支護開裂原因分析及治理對策銅黃高速公路湯屯段富溪隧道綜合施工技術(shù)研究進口偏壓、淺埋段34匯報提綱基本概況初期支護開裂情況開裂原因分析治理對策匯報提綱基本概況35匯報內(nèi)容之一基本概況匯報內(nèi)容之一基本概況36基本概況富溪隧道設(shè)計長度620m，最大埋深122m，采用雙連拱型斷面。隧道穿越地層主要為中元古界薊縣系大谷遠組下段變砂巖和第四系滑坡堆積層。在隧道的進出口地段，風(fēng)化非常嚴重，穩(wěn)定性極差。隧道進口F5斷層破碎帶寬度為20～50m，于K205＋680～＋720與線路相交，對隧道進口段圍巖穩(wěn)定性影響較大

基本概況富溪隧道設(shè)計長度620m，最大埋深122m，采用雙連37基本概況隧道進口于山體一側(cè)通過，左側(cè)地形陡峭，邊坡較高，右側(cè)為一小沖溝，造成偏壓。隧道進口施工情況中導(dǎo)洞于2004年11月貫通，中隔墻基本施作完成。右側(cè)導(dǎo)坑開挖60m左側(cè)導(dǎo)坑開挖30m基本概況隧道進口于山體一側(cè)通過，左側(cè)地形陡峭，邊坡較高，右側(cè)38匯報內(nèi)容之二初期支護開裂情況匯報內(nèi)容之二初期支護開裂情況39初期支護開裂情況中導(dǎo)洞1月20日，右側(cè)出現(xiàn)了3條大的裂縫，4條小的裂縫。2月14日在左側(cè)K205+755～+760處出現(xiàn)了多條裂縫，其中在K205+760處的裂縫滲漏水現(xiàn)象嚴重，而且在K205+755～+760有一橫向的裂縫，有混凝土掉塊現(xiàn)象。2月16日YK205+760處的滲水現(xiàn)象逐漸停止，但還有少量滲水，K205+760右側(cè)混凝土掉塊較嚴重，露出了鋼拱架，由于左側(cè)導(dǎo)洞的開挖，K205+755～K205+760的橫向的裂縫有逐漸增大的趨勢，混凝土有掉塊現(xiàn)象。初期支護開裂情況中導(dǎo)洞40初期支護開裂情況右側(cè)導(dǎo)洞自3月1日出現(xiàn)了多條裂縫，右側(cè)4條，分別在YK205+746、+752、+753、+761；左側(cè)4條，分別在YK205+768、+763、+760、+753。3月2日裂縫繼續(xù)擴展。3月4日在右側(cè)又發(fā)現(xiàn)了一條新的裂縫。初期支護開裂情況右側(cè)導(dǎo)洞41初期支護開裂情況左側(cè)導(dǎo)洞3月4日在左側(cè)導(dǎo)洞出現(xiàn)了一條裂縫。初期支護開裂情況左側(cè)導(dǎo)洞42匯報內(nèi)容之三開裂原因分析匯報內(nèi)容之三開裂原因分析43開裂原因分析地質(zhì)方面偏壓隧道進口于山體一側(cè)通過，左側(cè)地形陡峭，邊坡較高，右側(cè)為一小沖溝，造成偏壓。從而使隧道受到不均衡的側(cè)壓力，如果不能及時提供足夠的抗力，勢必造成隧道結(jié)構(gòu)的橫向移動。開裂原因分析地質(zhì)方面44開裂原因分析地質(zhì)方面斷層隧道進口F5斷層破碎帶寬度為20～50m，于K205＋680～＋720與線路相交。雖然F5斷層與線路交于暗挖范圍之外，但是其走向與隧道走向近乎平行，勢必會對隧道右側(cè)圍巖產(chǎn)生影響，從而影響隧道進口段的穩(wěn)定。開裂原因分析地質(zhì)方面45開裂原因分析地質(zhì)方面巖性

從進洞的情況來看，右側(cè)導(dǎo)洞開挖掌子面不能達到自穩(wěn)狀態(tài)，有稍微的掉塊現(xiàn)象，圍巖易坍塌，圍巖呈石夾土或土夾石狀態(tài)，碎石主要黃灰色的變質(zhì)粉砂巖，土主要是黃色的砂質(zhì)粘土；左側(cè)導(dǎo)洞圍巖較破碎，節(jié)理較發(fā)育，圍巖裂隙較大且雜亂，側(cè)導(dǎo)洞的上方巖塊易下掉，圍巖的穩(wěn)定性非常差。碎石主要青灰色的變質(zhì)粉砂巖，土主要是青黑色的砂質(zhì)粘土。

開裂原因分析地質(zhì)方面46開裂原因分析降雨春節(jié)前后降雨量較大，雨水下滲造成圍巖強度降低。開裂原因分析降雨47開裂原因分析仰坡坡度過陡隧道進口仰坡高度約30m，最下一級坡度約60°，如此高、陡仰坡對洞口段產(chǎn)生較大的縱向推力，同時由于洞口段圍巖松散，地基承載力較低，勢必造成洞口段的縱向移動。開裂原因分析仰坡坡度過陡48開裂原因分析施工擾動隧道仰坡開挖原有山坡，破壞其原始平衡狀態(tài)。同時隧道洞身開挖破壞了原巖的初始應(yīng)力場，加之采用三導(dǎo)洞施工方法，必然引起多次原巖應(yīng)力的重新分布。

開裂原因分析施工擾動49開裂原因分析施工擾動中導(dǎo)洞出現(xiàn)的裂縫基本位于K205＋740～＋760之間，最早一條裂縫出現(xiàn)于右側(cè)導(dǎo)洞進口開挖時；右側(cè)導(dǎo)洞的裂縫基本位于K205＋746～＋768之間，最早一條裂縫出現(xiàn)于左側(cè)導(dǎo)洞施工至＋745時。開裂原因分析施工擾動50匯報內(nèi)容之四治理對策匯報內(nèi)容之四治理對策51治理對策在坡腳施工擋墻為了抵抗由于偏壓造成的不均衡水平推力，在坡腳右側(cè)施工片石混凝土擋墻，并在擋墻內(nèi)回填碎石土。治理對策在坡腳施工擋墻52治理對策注漿加固右側(cè)松散體由于進口右側(cè)山體覆蓋層很薄，且原巖主要為土夾石，為了提高巖體強度，采用深孔注漿加固圍巖。注漿可以采用洞內(nèi)注漿或地表注漿。治理對策注漿加固右側(cè)松散體53治理對策及時進行明洞施工為了抵抗進口仰坡的縱向推力，應(yīng)及時修建明洞襯砌。治理對策及時進行明洞施工54治理對策繼續(xù)加強監(jiān)測為了判斷進口圍巖的穩(wěn)定情況，應(yīng)繼續(xù)加強地表沉降及水平位移的監(jiān)測工作。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分別采取以下兩種施工方案：治理對策繼續(xù)加強監(jiān)測55治理對策圍巖穩(wěn)定及時施工洞口段50m范圍二次襯砌。施工順序為：先開挖支護右側(cè)核心上半部，再開挖支護下半部分。待右側(cè)正洞初期支護超前5m左右時施作仰拱，仰拱超前6m左右時施作二次襯砌。右側(cè)正洞二次襯砌超前30m時按照右側(cè)正洞的施工順序開挖支護左洞。治理對策圍巖穩(wěn)定56治理對策圍巖不穩(wěn)定