隧道進(jìn)口段不良地質(zhì)治理

隧道進(jìn)口段不良地質(zhì)治理1工程概況XX公路是xx省高速公路布局規(guī)劃“五縱、六橫、七條線”公路網(wǎng)主骨架中“縱五”的重要組成部分，是xx省西北地區(qū)南北方向的一條交通主干線，為石家莊及xx南部地區(qū)與張家口地區(qū)經(jīng)濟(jì)交往的便捷通道。XX標(biāo)段起點(diǎn)樁號(hào)為K67+920，始于XX隧道入口處，隧道明洞襯砌設(shè)計(jì)采用就地模筑整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，暗洞襯砌設(shè)計(jì)采用以“新奧法”理論為基礎(chǔ)的柔性支護(hù)體系結(jié)構(gòu)的復(fù)合襯砌，最大開(kāi)挖跨度15.66m，高度10.89m。2不良地質(zhì)情況描述原設(shè)計(jì)隧道進(jìn)口處為強(qiáng)風(fēng)化白云巖，淺灰色，粉晶～細(xì)晶結(jié)構(gòu)，薄～中層狀構(gòu)造，白云巖頂部為第四系松散碎石土，Ⅴ級(jí)淺埋偏壓。在實(shí)際施工中，蝴蝶谷隧道右線進(jìn)口段自邊仰坡刷坡以來(lái)，遇到松散堆積體、多年冰凍體、黃色粉細(xì)沙等多種異常地質(zhì)情況。地表至下面3米左右是腐植土與上方山體風(fēng)化掉落的巖石堆積而成，呈黑色，其中存有大量的孔洞，有的孔洞甚至可以輕松將拳頭伸入。該松散堆積體下是冰凍層，有大量的冰塊，主要存在于左邊坡和洞身中臺(tái)階及以下部位，延縱向深度10m、垂直深度8m。隧道右側(cè)邊墻部分為黃色粉細(xì)沙。3不良地質(zhì)治理方案的確定3.1不良地質(zhì)的處理原則（1）確保安全。不良地質(zhì)處理必須安全可靠，做到萬(wàn)無(wú)一失；（2）保質(zhì)快速。保證工程質(zhì)量，不留隱患，工期緊張，加快速度。3.2不良地質(zhì)治理要點(diǎn)（1）洞外地表處理，防止?jié)B水進(jìn)入洞身范圍以及增強(qiáng)不良地質(zhì)土體的自撐能力；（2）明洞加長(zhǎng)，形成安全作業(yè)面；（3）洞頂、洞身及洞底支護(hù)加強(qiáng)，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。3.3不良地質(zhì)治理方案確定過(guò)程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)勘察，監(jiān)理工程師、設(shè)計(jì)代表、業(yè)主代表及隧道地質(zhì)專家綜合分析一致認(rèn)為：要從洞內(nèi)和洞外同時(shí)治理才能達(dá)到良好效果，因此確定采取了地表水引排、地表松散體固結(jié)、明洞長(zhǎng)度增加、洞內(nèi)拱底、拱腳、中部、徑向支護(hù)、超前支護(hù)加強(qiáng)等措施。另外考慮蝴蝶谷隧道右線進(jìn)口為淺埋偏壓地段，地表注漿難度較大，同時(shí)考慮本路段為旅游路，應(yīng)盡量減少破壞原地貌，保護(hù)植被的因素，故未采用地表注漿加固地層，只對(duì)地表松散體進(jìn)行了固結(jié)注漿。4不良地質(zhì)具體治理措施鋤4.1緣偶洞外處理方案盜1演、地表水的引混排辰考慮隧道進(jìn)口區(qū)為淺埋偏壓，愿地表為上方山臭體風(fēng)化掉落的盲碎石與腐殖土泥構(gòu)成的堆積體姓，松散破碎縫軍隙較多，極易塊滲水。為了防摧止地表水下滲扁到隧道洞身范幅圍內(nèi)而加速圍搏巖的變形，在旗隧道頂部地喬表恢1.炊5訴倍寬度范圍內(nèi)船采取如下措施鋼：局（續(xù)1酸）地表裂縫的農(nóng)填塞及處理。湊在洞頂?shù)乇砹阉p處飽滿填充縱高標(biāo)號(hào)砂漿，意防止地表水流三入裂縫。溫（景2葛）設(shè)置截排水煩溝。在洞頂堆域積體外瞞5m霸處設(shè)置截排水絲溝，防止雨水扯滲入洞內(nèi)范圍別。還（包3弦）局部低洼積邊水地段夯填成雨排水順坡。雜（弓4憑）雨季地表用滑彩條布覆蓋。蒼2拐、地表松散體藍(lán)的固結(jié)注漿茂由于地表堆積費(fèi)體松散破碎、除整體性差，地各表水易下滲，勵(lì)施工時(shí)極易坍壟塌。為了固結(jié)屑此部分松散土陜體，提高圍巖怖整體性及自穩(wěn)烈能力同時(shí)阻止鹿地表水的下滲輛，在此段采用第地表鋼花管注傻漿加固。捎注漿管采免用選Φ企50青鋼管（壁厚脅3.5mm事），前端鉆花遺孔，鉆孔直徑伍1cm恥，間距匹40mm喂，梅花形布置炕，導(dǎo)管尾部襲50cm樂(lè)不設(shè)花孔；注承漿鋼管間距董1.2×歲1.2m化，梅花形布置靜，注漿材料為費(fèi)水泥漿，水泥愚漿水灰比察（漢W/鐘C場(chǎng)）虎=豆0.生6孝：靈1炒～坡3專：澡1慎深（重量比），冰注漿壓暢力午0.5丙～量1.0MP恐a鞏，漿液配合比控和注漿壓力通叨過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)猴具體健確定。灌漿漿綿液的濃度由稀情到濃，注漿壓勵(lì)力由低到高，把逐級(jí)變換賞。兔3下、明洞向進(jìn)口迷方向沿長(zhǎng)改在入口談（稱RK68+3揀9稀5德）右側(cè)邊坡按糧路基刷坡坡懷率以1假：例0.7迷5倦開(kāi)挖量非常大冶，該區(qū)域主要銹為松散堆積體頂，防護(hù)施工困育難，同時(shí)上方弄危石對(duì)今后的爆運(yùn)營(yíng)形成安全偽隱患。為了利呆用明洞結(jié)構(gòu)及眼回填結(jié)構(gòu)來(lái)有羊效的防止右側(cè)真山體的滑塌及曉抵擋上方落石襲，采用明洞向肝進(jìn)口方向加長(zhǎng)迷1宵5叉米管。狼由侍于稻RK68+3約7女5蝦處左側(cè)邊墻距障左側(cè)山坡距離懷較小，僅為耐7眾米插左右，不能滿必足明洞回填施飼工的寬度，根莊據(jù)各斷面的測(cè)姻量數(shù)據(jù)，胡將享RK68+3某8戲0眼定為明洞起點(diǎn)參。明洞總長(zhǎng)變趕更為款2隱7聲米涉，從而保證了福安全的作業(yè)空云間。棄4.微2努洞內(nèi)處理方案炊1餅、拱腳小管棚懂鎖腳加固錫由于拱腳以下咽為軟弱層，承裳載力低加上隧牌道開(kāi)挖后破壞鞏原土體的平衡演狀態(tài)，圍巖進(jìn)飼行應(yīng)力重分布蛙，因圍巖破裂叉會(huì)造成拱部以槳上土體的壓力限全部加于拱腳式處，造成結(jié)構(gòu)么下沉或局部初級(jí)期支護(hù)破壞。拾為了加大拱腳退承載力，通過(guò)匙縱向工字鋼將起環(huán)向鋼支撐及悠鎖腳管棚連成鹿整體，加強(qiáng)臨錢時(shí)支護(hù)的整體招性，通過(guò)鎖腳鍛管棚的支撐作垃用，承擔(dān)絕大榨部分來(lái)自拱部搏土體的重力作辰用，從而減小柔拱腳以下的承剖載力。阻止或避減小由于軟弱奔圍巖造成的初伸期支護(hù)過(guò)大的墳下沉量。即最終決定在整自個(gè)隧道拱腳以謝下軟弱圍巖地僻段采取拱腳橫崖向每榀每邊加溫設(shè)立2狐根駁6美米痕長(zhǎng)汗Φ竟50mm慕管鎖腳管棚，脊斜向尚下嗓30乎°朱，縱向設(shè)置兩燥根玻I22芬b積縱向鋼拱架將朽環(huán)向鋼支撐及場(chǎng)管棚焊接成整勿體。如釀圖林1烏所示。圖1拾沫2饑、增設(shè)臨時(shí)仰貓拱朋為了有效降低云下部開(kāi)挖造成隨的上部結(jié)構(gòu)下擠沉，增貞設(shè)覺(jué)2條道臨時(shí)仰拱，過(guò)待隧底基礎(chǔ)及挽正式仰拱施工膨完畢再拆除。港臨時(shí)仰拱采詳用壺I1音6蜓工字鋼。如鄭圖怒2挖所示。圖2鹽3踩、隧底軟弱圍池巖地段注漿加膠固愈隧道以下地基躍圍巖軟弱、承膊載力低，而且某存在多年冰凍汪層。為了提高仿隧底軟弱圍巖喪承載力，確保兄運(yùn)營(yíng)及永久結(jié)村構(gòu)安全，采取宴如下措施：氧A.壩邊蝴蝶谷隧道右兩線進(jìn)口跑RK68+3駛80~RK6濤8+407慚段匠（怪1閉）基礎(chǔ)預(yù)加固笛注漿管采合用糧Φ路50鉤鋼管（壁厚抓3.5mm省）注漿，注漿礦管前端鉆花孔飯，鉆孔直徑油1cm郊，間距釋40mm爺，梅花形布置驕，導(dǎo)管尾部醒50cm傲不設(shè)花孔，如茄圖營(yíng)3紐。圖3革（肌2販）注漿鋼管間催距懼1.2×遼1.2m冷，梅花形布置貝，減如撞圖灶4綱所示，慶注漿材料為水盡泥漿，水泥漿瓦水灰比放（扔W/謹(jǐn)C架）華=灑0.話6販：浴1片～微3刺：企1姜伯（重量比），粥注漿壓辰力伴0.5照～井1.0MP雜a嘉，漿液配合比音和注漿壓力通烘過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)唯具體腹確定。灌漿漿姜液的濃度由稀旱到濃，注漿壓霧力由低到高，氏逐級(jí)變換乳。圖4邪（蘆3腰）拜施工時(shí)先進(jìn)行炮最外側(cè)帷幕孔濾的注漿，然后瞞進(jìn)行內(nèi)部孔的題注漿，帷幕孔救漿液蠻中軌摻加水泥重量獄的榮2漸～舌3夠%警的速凝劑，使禽孔內(nèi)注漿液盡律快凝固，以形夜成帷幕防止?jié){礦液流失。根據(jù)足現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)適當(dāng)右調(diào)整帷幕孔的廣間距和漿液配講比，以防止?jié){纏液的漏失，如勿果漏漿嚴(yán)重，疲將把采用水泥水玻碼璃雙液注漿。災(zāi)（腰4勵(lì)）悲注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)鎖以注漿終壓和搏注漿量確定?？v前期注漿孔采討用單孔注漿量宇控制，當(dāng)單孔訓(xùn)注漿量達(dá)到設(shè)謙計(jì)單孔注漿量鞏時(shí)，即可換孔雀注漿；后期注往漿孔采用注漿回終壓控制，達(dá)接到設(shè)計(jì)注漿終免壓時(shí)，且注漿益孔注入率小于息40L互/mi鼓n紹時(shí)，延萬(wàn)續(xù)囑2除0仇～墻30min挺，遙即可結(jié)束注漿遵。排除鉆孔內(nèi)敲的污物后，采老用豐"戒機(jī)械壓漿封孔件法搬"歌或漫"興壓力灌漿封孔燕法訪"沉封孔，并將孔丟口抹平。轟（價(jià)5幫）偏明洞施工前，百先進(jìn)行免了構(gòu)基礎(chǔ)注漿，待按注漿結(jié)束且?guī)r俯體的強(qiáng)度達(dá)到柄設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，末進(jìn)行螺了越基礎(chǔ)施工，最瞇后進(jìn)行幼了陸明洞施工。庫(kù)B.煌膽蝴蝶谷隧道右森線暗洞瞇RK68+4杠07~RK6被8+420憲段臺(tái)（停1繩）各項(xiàng)施工參麗數(shù)同上，但基認(rèn)底注漿孔布置在形式如下椒圖蔥5腔所示：告（嬸2梅）臭仰拱施工前，燦先進(jìn)行基底注鑼漿，待注漿結(jié)磁束且?guī)r體的強(qiáng)蔑度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)陡度后，再進(jìn)行此仰拱施工。圖5展4背、徑向小導(dǎo)管默配合自進(jìn)式錨捉桿注漿加固周逼圍巖體進(jìn)由于隧道進(jìn)口凳淺埋偏壓、圍陜巖松散、破碎坑、軟弱、滲水遇等原因，為了獄加固巖體，提州高圍巖整體性口和圍巖自穩(wěn)能地力，保證隧道身施工安全，在劍超前支護(hù)上采嶼取如下措施：緩（啄1出）沿環(huán)向布設(shè)帳鋼花管注漿，無(wú)采個(gè)用犧Φ命4窄2姓㎜的鋼管，長(zhǎng)足度毀4荷米也，間孩距恐10撫0×耕5勢(shì)0棄㎝?？停ㄣ^2壯）為確保軟弱劑破碎帶錨桿的渠支護(hù)效果，將恩系統(tǒng)錨桿業(yè)中慎Φ惑4微2囑中空注漿錨桿王一半采違用斤Φ導(dǎo)2侍5畫自進(jìn)式中空注占漿錨桿，錨桿滴長(zhǎng)度秋4械米禍，間膠距敲100犁×脊5餐0眉㎝，如戴圖遼6紛所示。令5您、超前小導(dǎo)管記支護(hù)灘由于拱頂以上遠(yuǎn)圍巖松散、破童碎、自穩(wěn)能力疲差，施工開(kāi)挖肚后容易造成坍阻塌，安全隱患盒大。但在隧道精洞口已施作了姥套拱協(xié)和橫Φ叨10愉8察管棚超前支護(hù)勵(lì)，為增加施工丸安全性，在暗臥洞開(kāi)挖時(shí)增設(shè)眾超前小導(dǎo)管支煌護(hù)。圖6芒考慮到暗洞施項(xiàng)工雙排小導(dǎo)管罪與前期超前支尖護(hù)采用相同角到度無(wú)法施工，流故暗洞采用單漏排睡Φ闖5岔0鋤小導(dǎo)管加密，并小導(dǎo)管長(zhǎng)度為巨4.傘5衣米謙，環(huán)向間揉距橋3技5師㎝，外插逮角抹12廉°委，搭接長(zhǎng)度增啞加至甲2.2m招。見(jiàn)屆圖腿7培。圖7炊側(cè)導(dǎo)洞采用單閱排鈴Φ包5掃0錫小導(dǎo)管，小導(dǎo)價(jià)管長(zhǎng)度為劈4.弊5銳米蘋，環(huán)向間音距分4雷0恰㎝，外插伸角謠12星°買，搭接長(zhǎng)度少1.15m麥。見(jiàn)林圖宴7津。所超前小導(dǎo)管采鹿用無(wú)縫鋼管，協(xié)壁厚宣4mm容，管口段護(hù)100cm漏范圍內(nèi)不開(kāi)孔拳，其余部分按煮15cm坡間距交錯(cuò)設(shè)置啦注漿孔，孔徑資8mm粗。水泥漿水灰的比遣（咱W/扮C安）南=選1蘋：減1弱，注漿壓力炭0.5馬～追1.0Mpa餓。武蠢洞內(nèi)施工注意激事項(xiàng)烈開(kāi)挖時(shí)盡量不仍擾動(dòng)圍巖，對(duì)幸于洞口松散圍召巖段人工用風(fēng)蘋鎬開(kāi)挖，在需烈要爆破時(shí)采用依光面爆破技術(shù)形，嚴(yán)格控制超煉欠挖，超挖控肌制驟在并1澆0逝㎝以內(nèi)，禁止膏欠挖。采用雙子側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)鮮挖，及早封閉不。誕（連1錄）設(shè)置變形縫帽根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工趟情況，牽在沈RK68+3仿8邁0香～非RK68+4虎1漫0賢段增加雖了窗3波道變形縫，這耐樣可適當(dāng)減小蠢基底沉降變形惰對(duì)隧道整體結(jié)攪構(gòu)的破壞。偉（籠2相）開(kāi)挖后及時(shí)戒封閉掌子面姑在開(kāi)挖完成后蘋，先噴射混凝胳土對(duì)掌子面進(jìn)絞行封閉，防止掛了掌子面發(fā)生吳滑塌。硬（萍3銷）監(jiān)控量測(cè)恩根據(jù)已經(jīng)開(kāi)挖仿部分監(jiān)控量測(cè)沖情況，初期支球護(hù)預(yù)留沉降變獲形量增大巧為蠟4業(yè)0窯㎝，并根據(jù)實(shí)度際圍巖和監(jiān)測(cè)效情況隨時(shí)調(diào)整蟻，避免了出現(xiàn)挪二次侵限。洞孫內(nèi)量測(cè)主要以墻拱頂下沉和邊呆墻收斂為主，痕經(jīng)過(guò)量測(cè)加強(qiáng)雅支護(hù)前拱頂每泰天下曠沉墾3文～狹4m植m灘，邊墻收駱斂較1值～眼3m棵m批，加強(qiáng)后每天輩下犯沉禁0.然1殺～榮0愁.4mm藍(lán)，邊墻收冰斂楊0.病1瞇～菜0伙.2mm鴉，都小于預(yù)留也沉降量；洞頂他地表量測(cè)加強(qiáng)釘前最大下沉煎24cm頸，加強(qiáng)后不再驕下沉。邀5轟躁不良地質(zhì)處理較效果與分析評(píng)撕價(jià)車XX梯隧道進(jìn)口段不則良地質(zhì)治理共候用兩個(gè)月的時(shí)怕間，從方案的脂制訂到具體實(shí)何施，都本著一遠(yuǎn)步到位的指導(dǎo)回思想，以有利扔于保證工期，積主要根據(jù)以往糠的施工經(jīng)驗(yàn)，仗縮短了處理時(shí)涉間，確保了充XX斧高速公路工程班的按期通車，柄也證明了各種保措施在不良地病質(zhì)處理上的良許好效果。懶6炸梅應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)愛(ài)教訓(xùn)葬