淺議淺埋隧道富水?dāng)鄬悠扑閹�施工技術(shù)

關(guān)鍵詞：淺埋隧道；富水；斷層破碎帶；拱頂下沉；施工技術(shù) 

abstract: in this paper, the combination of ancient luoyang-zhanjiang railway lam tunnel project, broken with the water-rich fault of the shallow tunnel construction techniques are analyzed, including the advance support during excavation and initial support, temporary support and other sectorsconstruction technology. 

key words: shallow tunnels; rich water; fault fracture zone; crown settlement; construction technology 

中圖分類號(hào)： tu74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：2095-2104（2012） 

工程概況分析 

洛湛鐵路古欖隧道全長3570m，位于廣西岑溪市西南，屬丘陵地貌。進(jìn)口段自然坡度20度，全風(fēng)化層厚度較大且存在地形偏壓，出口段自然坡度40度，強(qiáng)風(fēng)化層大面積出露；線位附近地表植被茂盛，且通過兩處淺埋地段。 

隧道分別通過福慶向斜、福慶斷層、古欖倒轉(zhuǎn)背斜，出口外側(cè)為捅兒口斷層。圍巖受構(gòu)造影響較為嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育，軟質(zhì)巖多撓曲，局部存在寬部不大的擠壓破碎帶。本隧道進(jìn)出口及二處淺埋地段均位于丘陵坡腳的全風(fēng)化層中，發(fā)育有延伸很短的沖溝狀坍塌現(xiàn)象，前緣沖溝出口處的坍塌堆積物不多。 

地表水較為豐富。隧道涌水主要源于基巖裂隙水和孔隙水。基巖裂隙水分布于巖層的各類結(jié)構(gòu)面，沿結(jié)構(gòu)面運(yùn)移，水量不大但較穩(wěn)定。隧道通過低洼溝槽時(shí)，圍巖為斷層破碎帶或?yàn)檩^破碎且差異風(fēng)化強(qiáng)烈的砂頁巖，巖土賦存孔隙水，與地表水的連通性較好，水量豐富。 

施工技術(shù)措施分析 

全隧均按新奧法施工，采用光面爆破，錨噴支護(hù)及濕噴技術(shù)，按照相關(guān)要求對(duì)結(jié)構(gòu)支護(hù)體系的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析，并按照仰拱超前的原則組織施工，拱墻襯砌采用一次灌筑。 

超前支護(hù)預(yù)加固地層 

洛湛鐵路古欖隧道ⅴ級(jí)圍巖dmk480+725～dmk480+800段設(shè)置拱墻格柵鋼架及拱部φ89超前大管棚注漿加強(qiáng)支護(hù)。格柵鋼架縱向間距為0.8m，超前大管棚縱向間距4.8m，每環(huán)20根，每根長7m，注水泥砂漿，水灰比1:0.6～1:0.8，注漿壓力1～2mpa。同時(shí)該段開挖時(shí)上臺(tái)階增設(shè)臨時(shí)仰拱和φ42鎖腳錨管，臨時(shí)仰拱采用i14工字鋼和10cm厚噴混凝土，鎖腳錨管每側(cè)2根，每根長4m。 

dmk481+240～dmk481+330及dmk483+030～dmk483+190段設(shè)置拱墻i16字鋼架及φ75超前大管棚加強(qiáng)支護(hù)。工字鋼架縱向間距為0.6m，超前大管棚縱向間距4.8m，每環(huán)20根，每根長7m，注水泥-水玻璃雙液漿。同時(shí)該段系統(tǒng)錨桿采用φ32錨管，注水泥-水玻璃雙液漿。 

dmk482+640～dmk483+030及dmk484+280～dmk484+295段設(shè)置拱墻格柵鋼架及拱部φ42超前小導(dǎo)管加強(qiáng)支護(hù)。格柵鋼架縱向間距為0.8m，超前小導(dǎo)管縱向間距1.6m，每環(huán)20根，每根長3.5m。 

ⅴ級(jí)圍巖dmk480+800～dmk481+035、dmk481+105～dmk481+240、dmk481+330～dmk481+425、dmk483+190～dmk483+240、dmk484+170～dmk484+280段設(shè)置拱墻格柵鋼架及拱部φ42超前小導(dǎo)管加強(qiáng)支護(hù)。格柵鋼架縱向間距為1m，超前小導(dǎo)管縱向間距2.0m，每環(huán)20根，每根長3.5m。鋼架及超前小導(dǎo)管具體設(shè)置要根據(jù)施工揭示地質(zhì)的具體情況適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。 

當(dāng)隧道通過斷層破碎帶地段時(shí)，施工中需要利用加深炮眼觀測(cè)，探明前方地質(zhì)情況及地下水等賦存情況，必要時(shí)采用超前水平鉆孔或tsp進(jìn)行超前探測(cè)，以進(jìn)一步探明地質(zhì)及地下水情況。 

開挖 

在古欖隧道開挖過程中，采用三臺(tái)階七步流水法進(jìn)行施工。這種作業(yè)方法施工空間大，可以利用大型機(jī)械多作業(yè)面進(jìn)行平行施工，在隧道地質(zhì)情況多變的情況下，在軟硬圍巖相間的地段，可以靈活的調(diào)整作業(yè)方法。爆破施工也可以分為多個(gè)作業(yè)面進(jìn)行，通過分散爆破的方式，減少對(duì)周邊圍巖的擾動(dòng)，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 

同時(shí)，設(shè)置合理的臺(tái)階長度、高度以及適當(dāng)?shù)难�環(huán)進(jìn)尺以保證施工正常開展。上臺(tái)階開挖要超前3~5米，在拱部要采用環(huán)向弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法進(jìn)行施工。拱部開挖以風(fēng)鎬施工為主，需要進(jìn)行爆破時(shí)，密鉆眼少裝藥，每循環(huán)進(jìn)尺1米左右，臺(tái)階高度盡量控制在3.5米。中下臺(tái)階施工拉開3~5米，采取“拉中槽、跳馬口”左右不對(duì)稱開挖，錯(cuò)開2到3米且要留出1.5米的邊邦，以配合挖掘機(jī)進(jìn)行施工。 

除此之外，為了探明前方的水量，在拱頂以及兩側(cè)的拱腳處還需要鉆5米的探眼，從而確定合理的開挖方案。 

三）臨時(shí)支護(hù)以及初期支護(hù)施工技術(shù) 

在鉆爆后首先要觀察超前小鋼管形成的支護(hù)棚面和圍巖之間是否存在間隙，是否存在掉塊現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)上述情況，必須要立即采用板皮及時(shí)填插，從而避免小的掉塊逐漸變大造成超前小鋼管的變形失穩(wěn)導(dǎo)致的大面積塌落現(xiàn)象的發(fā)生。 

在股狀出水以及雨淋狀出水的地段，為了防止溜坍的發(fā)生，在開挖后需密切關(guān)注圍巖的變化情況，及時(shí)采用混凝土封閉巖面。 

雖然在隧道開挖后，圍巖本身存在一定的自穩(wěn)能力，但是隨著與空氣接觸時(shí)間的增加，會(huì)釋放出應(yīng)力，因而，必須要采取措施壓縮工序時(shí)間，及時(shí)架立拱架，從而使鋼拱架與超前支護(hù)一同承擔(dān)圍巖傳遞的壓力，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 

另外，在施工過程中，有必要采取臨時(shí)支護(hù)措施來加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在施工現(xiàn)場，用20cm×20 cm的方木或者是大鋼管作為臨時(shí)支撐物，直到噴混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求以后、在下個(gè)循環(huán)之前便可以拆除。 

中下導(dǎo)施工時(shí)，如果遇到巖體松散而且地下水發(fā)育的情況，要進(jìn)行必要的注漿回填來約束圍巖的變形，從而達(dá)到保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的目的。 

鋼架間的固定要采用縱向鋼筋以及錨桿，還要在拱腳以及邊墻底沿設(shè)置槽鋼。錨桿要根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求進(jìn)行施工。在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，要在兩側(cè)拱腳以及墻腳增設(shè)鎖腳錨桿，在每側(cè)每個(gè)拱腳、每個(gè)墻腳布置4根錨桿，從而就使超前小導(dǎo)管、鋼拱架、噴混凝土以及錨桿鋼筋網(wǎng)共同形成一個(gè)支護(hù)體系，從而使整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得以很好的保證。 

四）施工監(jiān)控測(cè)量 

通過對(duì)現(xiàn)場施工的監(jiān)控測(cè)量，可以獲得圍巖動(dòng)態(tài)以及支護(hù)工作狀態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)，這些不僅可以很好地指導(dǎo)施工，預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，還可以為初期支護(hù)參數(shù)和混凝土襯砌支護(hù)時(shí)間修正和確定提供信息依據(jù)。也可以為隧道施工工程的設(shè)計(jì)與施工提供資料積累，成為今后設(shè)計(jì)施工的依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)參考。