大年嶺雙連拱隧道洞口段施工技術(shù)

大年嶺雙連拱隧道洞口段施工技術(shù)1．工程概況大年嶺隧道為一曲墻連拱式隧道，位于三福高速公路三明市境SA3合同段，起訖樁號(hào)k150+370～k150+580(其中k150+370～k150+380為加長明洞)，全長210米。隧道進(jìn)口受地質(zhì)構(gòu)造影響比較嚴(yán)重，地下水豐富，右洞埋深較淺，左洞埋深較厚，拱圈部分在原地面以上，隧道開挖過程中及施工完成后都存在嚴(yán)重的偏壓。隧道進(jìn)洞口段開挖左側(cè)坡體，形成高35米路塹邊坡，與洞門仰坡開挖邊坡結(jié)合形成連續(xù)折線邊坡。2001年8月3日，塹頂附近開挖邊坡面上產(chǎn)生連續(xù)貫通裂縫，下錯(cuò)達(dá)幾十厘米，坡面節(jié)理裂隙松馳張開，在一、二級(jí)坡面間沿構(gòu)造裂面形成出口并向下剪出。2．滑坡原因分析2．1滑坡特征該邊坡變形性質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化變粒巖開挖邊坡形成的邊坡滑坡病害。滑體沿滑動(dòng)方向長30米，沿開挖坡面走向?qū)?5米，滑體平均厚5—8米，已滑動(dòng)巖土體體積約5000米3?；轮芙缬蓸?gòu)造面控制，滑面由產(chǎn)狀為NW61°～64°/SW22°～31°的構(gòu)造面構(gòu)成?；瑤?nèi)具厚1-10厘米的糜棱物，風(fēng)化遇水后形成泥化夾層。現(xiàn)滑面傾角22°，主滑方向SW26°左右。2．2原因分析坡體變形主要是由于地層古老，風(fēng)化嚴(yán)重，巖土體強(qiáng)度較低；受構(gòu)造作用強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，存在多組傾向臨空的貫通構(gòu)造裂面，形成滑坡周界；開挖邊坡，改變坡體臨空條件，切斷了緩傾角構(gòu)造面并使其在坡面出露；邊坡高陡，坡體松馳，應(yīng)力調(diào)整，裂面張開，表水下滲進(jìn)入緩傾角構(gòu)造面，軟化巖體，降低了巖土體的強(qiáng)度等原因造成的?；抡w變形速率較大，已處于滑動(dòng)階段，下滑的可能性較大，同時(shí)構(gòu)成已有滑面的緩傾角構(gòu)造面在洞口處貫通、發(fā)育，每隔數(shù)米即有一條，坡面開挖必然切割該組構(gòu)造面而形成新的臨空條件，存在沿深層構(gòu)造面滑動(dòng)并在線路標(biāo)高附近剪出的潛在威脅。3．洞口段施工整治措施的確定初步方案確定時(shí)，擬采用抗滑樁支擋方案，但考慮抗滑樁施工進(jìn)度慢，施工過程中不安全因素多，工程造價(jià)較高，最終舍棄。本著“經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，一次根治，不留隱患”的原則，把滑坡治理和隧道進(jìn)洞方案充分結(jié)合起來，既考慮邊仰坡已發(fā)生變形，又考慮潛在病害，同時(shí)還要解決右洞偏壓問題，以保證隧道的正常開挖、施工安全及竣工后的安全運(yùn)營為目的，最終確定滑坡體刷坡卸載、預(yù)應(yīng)力錨索框架、洞頂回填注漿，超前大管棚，三導(dǎo)洞及上下臺(tái)階開挖支護(hù)等技術(shù)措施。4．洞口段治理工程措施及施工工藝4．1滑坡體刷坡卸載由于已滑動(dòng)坡體后緣下錯(cuò)已超過2米，坡面裂縫密布，滑體整體性結(jié)構(gòu)已遭受巨大破壞，物質(zhì)松散，對(duì)現(xiàn)有坡面進(jìn)行加固已不可取，施工時(shí)對(duì)滑坡體進(jìn)行了刷坡卸載。刷坡時(shí)，隧道仰坡及轉(zhuǎn)折段從隧道進(jìn)口內(nèi)側(cè)向上按一定坡率進(jìn)行清坡刷方，轉(zhuǎn)折段開挖坡面走向垂直于路塹與端墻的45°等分線，按臺(tái)階式邊坡進(jìn)行刷坡，仰坡段邊坡開挖坡面走向垂直于線路方向(見圖1)。圖1洞口平面布置圖卸載之前，為防止山坡上的地表水進(jìn)入滑坡體，應(yīng)在坡頂不少于5m處修筑漿砌片石截水溝，引排地表水。4．2預(yù)應(yīng)力錨索施工儀預(yù)應(yīng)力錨樣索框架把勺破碎松散粒巖體錨固士在地層深奉部穩(wěn)固的撞巖體上，趨施加預(yù)應(yīng)聲力后，軟跟弱巖體被域擠壓，巖攪層間的正尿壓力和摩安阻力大大嘆提高，進(jìn)杜而增大了寺抗滑力，忍阻止開裂妥松散巖體先位移，從軍而加固了僻邊坡，使廳坡體趨于瞧穩(wěn)定。通牙過錨索孔著的高壓注般漿，漿液滑能充填坡員體內(nèi)裂隙幅和空隙，垮提高了坡溉體內(nèi)破碎葵巖體的強(qiáng)局度，增強(qiáng)貢了坡體的蒼整體穩(wěn)定產(chǎn)性。纏4頁．罷2拼．賞1港錨索布置嘆通過鉆探掌，坡體深污部存在與浸已滑動(dòng)滑夸面平行的喘貫通構(gòu)造妹面，坡腳盈開挖后，幣該面成為宋潛在滑動(dòng)惠面，為避曾免沿該面巧產(chǎn)生滑動(dòng)指，在三級(jí)允坡面上設(shè)孟置錨索框手架工程。碌在坡體上核部，為避沾免新開挖脅后原滑動(dòng)肯面所依附璃的的構(gòu)造診面形成新殿的滑面及添減少深層郊滑面推力擁，在四級(jí)藏坡面上設(shè)虛置錨索框艇架工程。呼共布置預(yù)固應(yīng)力錨索睬框垮架籃1快2商片半紡，鼠罵Ⅰ挨型錨索框駱架喬7巾片半干，木此Ⅱ聰型錨索框責(zé)架躺5指片呢(詠見渡圖迷1揪、胃圖變2按)基。取圖傭2息干仰坡錨索工布置剖面篇圖技4圍．患2用．忘2淹錨索的桿航體結(jié)構(gòu)對(duì)錨索由鋼尼鉸線、導(dǎo)聽向帽、架鉗線環(huán)、波斃紋管、錨糧墊板及錨始頭等部件悅組剃成都(前如鋤圖蹲3榴)賴，根據(jù)其聾受力狀態(tài)拴可分為錨遲固段、自平由段、張守拉段。鉆孔錨索制作注漿錨索框架張拉聯(lián)4園．格2爐．鉆孔錨索制作注漿錨索框架張拉a、鉆孔用通過測量突放線，定予出孔口位童置。安裝罰并固定好保鉆機(jī)后進(jìn)雅行鉆孔，元鉆孔過程災(zāi)中應(yīng)超嘩鉆堤2蠟m奸為宜。錨籠索鉆孔要談求干鉆，綿禁止采用播水鉆，以過確保錨索眠施工不致屢于惡化邊娘坡巖體工吃程地質(zhì)條貓件和保證溪孔壁的粘哨結(jié)性能。斥錨孔下傾限與水平夾映角偉為他25跟°者，允許誤踩差菌±1皇°腎，為確保垂錨孔深度道，實(shí)際鉆父孔深度要東求大于設(shè)章計(jì)深椅度輛0.經(jīng)3印米。遺鉆進(jìn)過程廟中應(yīng)對(duì)每除個(gè)孔的地日層變化、適鉆進(jìn)狀態(tài)棚、地下水堆及一些特罷殊情況作矮現(xiàn)場記錄暮，如遇地趴層松散、腥破碎時(shí)，必應(yīng)采用跟娃套管的鉆睜進(jìn)技術(shù)，迅以使鉆孔各完整不坍肉。如遇坍伍孔，應(yīng)立膀即停鉆，肝進(jìn)行固壁朵灌漿處理否，待水泥殖漿初凝后究，重新清?？足@進(jìn)。推b在錨索制作裕根據(jù)框架麗梁厚度、估千斤頂長刷度、工具納錨和工作幕錨的厚度柄、張拉操縮作預(yù)留量載及下料誤夫差對(duì)鋼絞濾線長度的暮影響加工著錨索。錨惹索編束前都，要確保情每根鋼絞分線順直，勇不扭不叉粘，排列均香勻，對(duì)有欺死彎、機(jī)腹械損傷處剩應(yīng)剔出。院要對(duì)每孔婚錨索進(jìn)行六編號(hào)，并湯表明錨索割總長、自攪由段和錨鉗固段的長魄度。c注漿辦注漿采用倒孔底到孔膨口反向注弟漿，注指漿芬M4熊0出水泥凈漿訓(xùn)，注漿壓云力平均袖為構(gòu)0.6M輪p俘a哀，至漿液果從孔口溢育出，漿液語凝固收縮克后再進(jìn)行呀補(bǔ)灌列。使棵d抓錨索框架扭框架體為顛C2膨5叮級(jí)鋼筋混榴凝土結(jié)構(gòu)奇，是一個(gè)溉完全受壓祖構(gòu)件，它國把錨具的駱集中荷載素均勻地傳還遞到巖面伯。因孔口均巖面與錨斬索軸線不侵垂直，故坡框架有調(diào)秋整巖面受國力方向的炕作用?？蛟录鼙仨氝B捐同補(bǔ)HV柜M淹錨墊板及撥孔口波紋受管、螺旋羨筋、注漿午管一起現(xiàn)殿場澆注。酸e紡錨索張拉左框郵架葛C2顫5才級(jí)鋼筋混比凝土達(dá)到珍一定強(qiáng)度白后即可對(duì)猾錨索進(jìn)行青張拉，錨拆索張拉前明，需對(duì)張窄拉設(shè)備進(jìn)潑行標(biāo)定。毛錨索的張鐮拉按一定牲次序分級(jí)屋張拉，張抖拉加荷澇分艇5昂級(jí)進(jìn)行，隱分別為設(shè)熔計(jì)荷載翠的滔25甚%謎、晨50贈(zèng)%他、仍75亡%屠、興100薪%起和盆110勢%研。趕4伴．瘡3險(xiǎn)洞口偏壓咱整治撤洞口段右煤洞淺埋偏誠壓，表層坦為秤厚回3惹～您5潤m令的殘坡積散土層，在腐隧道開挖壺過程中會(huì)已因偏壓、攪地質(zhì)條件步差等因素谷而造成塌怎方、冒頂感，為確保儉施工安全貝和結(jié)構(gòu)安岡全，確定產(chǎn)了清土、輕回填、注配漿加固的在方案。沙4堂．處3喪．沙1狡清土、回優(yōu)填詢洞頂?shù)钠鹿欠e土影響跌注漿效果慈，施工中朋予以清除補(bǔ)，清除時(shí)玩應(yīng)清至風(fēng)婦化層，并雕在右側(cè)洞嚴(yán)身以外形悲成臺(tái)階，合再分層回晃填碾壓，鎮(zhèn)頂面施筋工沃30頂cm嘩的粘土封慧層。（見甚圖蓬4裳）眾剛恭穗跳四閑欠圖肝4姿積4焰．炭3敏．用2鋼施工止?jié){濃墻胖在洞口處芳設(shè)美25購cm耕厚揉C2厚0羨砼止?jié){墻哈，墻體內(nèi)辭設(shè)斷20×2釘0蠢cm甚的徑φ蠻8泥鋼筋網(wǎng)，更由止?jié){自防注漿體內(nèi)韻伸齊出喪2泉m蛙長譽(yù)的媽?duì)障?臂2收拉筋，拉囑筋懂與冤φ般8回鋼筋網(wǎng)連夕接牢固。軍止?jié){墻施稼工完畢后駐，再進(jìn)行莖回填。暫4歌．母3稱．屈3動(dòng)注漿輩導(dǎo)管采見用香φ母50橋無縫鋼管削，上隊(duì)開糞6角mm飯梅花型布恢置的花孔癥，注漿導(dǎo)莊管應(yīng)進(jìn)入前原天然地物層畏約叫30--僚50侍cm則，導(dǎo)管長駱度應(yīng)換填稍深度而定而，確保注無漿飽滿，處使新老地憐層結(jié)合良熄好，共同妙受力，注欣漿導(dǎo)管的烈間距據(jù)為皺80遵cm如，梅花形逗布置。類4差．漢3完．方4倍注漿材料巨及注漿參聽數(shù)危注漿材料牌采用水泥于水玻璃雙謠液漿，水佳泥與水玻最璃的體積盟比例懼為吉1驢：馬0.犯5炮，水玻璃糕的濃度羨為牽30--呀40B誘e拖，模數(shù)不治勝數(shù)令為若2.夫4勸，注漿壓隸力達(dá)到終政壓互1.5M接P文a遵，且穩(wěn)定趟時(shí)間襯達(dá)魚3雨分鐘以上耐時(shí)可結(jié)束鳴注漿。衫4白．辭4擺洞口超前籌大管棚支異護(hù)叫大管棚工煌藝流程測量放樣測量放樣施工導(dǎo)向墻鉆孔打入管棚插入鋼筋籠注漿資4類．盛4芹．獵1秘大管棚布烏置乏大管棚采舌用直徑請(qǐng)為牽89首mm煌，壁伍厚紀(jì)6允mm挨的熱軋鋼本管，鋼管醫(yī)前端制作筐或錐狀，張尾部焊隔接餓φ廢10究加勁箍，筐管壁四周哪鉆潔12允mm畝壓漿孔，勇內(nèi)安裝鋼額筋骨架。詳圖叫5懷咬蝦大管棚布糧置及洞口饅段支護(hù)職4汪．慢4素．篩2猾導(dǎo)向墻和杏止?jié){墻施塊工竭為確保大餃管棚砼準(zhǔn)臨確，在鉆磁孔之前，寺首先施工丸導(dǎo)向墻，秀導(dǎo)向墻徑澤向厚恭度舊1降米，縱向誦長度議為智1茅米，導(dǎo)向速墻中的導(dǎo)曉向孔預(yù)亡埋鞏127×痰5待mm召的鋼管，頌鋼管外側(cè)宮端部與套開拱外側(cè)平諒齊，內(nèi)側(cè)水伸出部分糖埋入土中嫂，鋼管軸另線與隧道臺(tái)軸線之間呆的方向夾吩角柄為套1受度。動(dòng)在洞口進(jìn)致洞的開挖蜂面上，用刊噴射砼封候閉圍巖，拼在管棚附順近噴射砼公厚度加厚屢至饅20墻cm性，做為止億漿墻。勿4包．培4籮．挺3愿大管棚注拖漿滋注漿時(shí)采覺用水泥水謀玻璃雙液號(hào)漿拒（雖1復(fù)：劉0.加5厲），孔上閃設(shè)有封堵退塞，并有扎進(jìn)料孔，盒出氣孔，幫在出氣孔逃流漿后，毛注漿壓力集達(dá)到設(shè)計(jì)輛要求后，轉(zhuǎn)終止注漿椅。嘩4說．炭5鉤洞口段進(jìn)巖洞施工然大年嶺雙察連拱隧道咬洞口段圍鎖巖稼為可Ⅱ隸類圍巖，擱采用三導(dǎo)敵洞方案進(jìn)述洞，澆注觸中斥隔崇C2宵5剛防水砼后耍，對(duì)正洞稈分上下臺(tái)李階開挖及訪支護(hù)，施捕工順序按析圖中序號(hào)儀進(jìn)行，具柿體如下：結(jié)a裹、中導(dǎo)洞謙開挖及中克隔墻澆注挎：幕①詳中導(dǎo)洞開找挖；味②標(biāo)中導(dǎo)洞支肥護(hù)：錨噴奇網(wǎng)支護(hù)、分格柵鋼架盈支撐、超岔前支護(hù)等折；超③溫中隔墻襯不砌：基礎(chǔ)烤噴射砼找常平、中隔碌墻澆注；慢④玉中隔墻頂膜處理：中寶隔墻頂用宅砼充填密扛實(shí)；鵝(忌所有中導(dǎo)輪洞開挖及述中隔墻襯數(shù)砌完畢后徹再進(jìn)行側(cè)跡導(dǎo)洞和主籍洞開挖和剪襯聞砌誠)喂b猛、側(cè)導(dǎo)洞崗施工：柜⑤禽側(cè)導(dǎo)坑開重挖；渡⑥汁側(cè)導(dǎo)坑錨乎噴支護(hù)籠，顏U2貧5余型鋼支撐牢等；永c劇、主洞上鞭臺(tái)階施工聚：班⑦小在后開挖矛一側(cè)正洞適的空隙處旦設(shè)總置壘1逆4械號(hào)工字鋼趙臨時(shí)支撐咽，縱向間帆距臟1.將5流米識(shí)⑧店上臺(tái)階開醬挖；駕⑨輛上斷面支融護(hù)：錨噴驗(yàn)支護(hù)容、圾U2搏5診型鋼支撐條、超前支切護(hù)；條d唉、主洞下仰臺(tái)階施工疾：蘭⑩交挖除下臺(tái)惑階其余部營位土石方嚴(yán)；完成初