大斷面軟弱圍巖隧道綜合進(jìn)洞施工技術(shù)一、工程概況東南沿海鐵路XX線為雙線時(shí)速200km/小時(shí)高速鐵路，遠(yuǎn)期預(yù)留時(shí)速250km/小時(shí)。XX線XX隧道全長2424m，隧道中心里程D1K187+438，隧道為大斷面雙線隧道，洞身寬14.32m，高11.56m。進(jìn)、出口均采用斜切式洞門。隧址區(qū)屬低山丘陵剝蝕地貌，地面高程35～170m，相對(duì)高差70～150m，自然橫坡15～40°。上覆第四系全新統(tǒng)坡洪積層(Q4dl+pl)、坡殘積層(Q4dl+el)粉質(zhì)黏土，厚度2～6m不等。下伏地層為燕山晚期第一次侵入巖花崗巖地層。地表水較發(fā)育，受大氣降水控制。地下水主要為第四系孔隙水及基巖裂隙水，花崗巖中基巖裂隙水較豐富，水量較大，水質(zhì)具弱硫酸型酸性及弱～中等溶出型侵蝕。本隧道主要為Ⅱ級(jí)圍巖，各級(jí)圍巖分布情況為：Ⅱ級(jí)圍巖1790m,Ⅲ級(jí)圍巖230m,Ⅳ級(jí)圍巖240m,Ⅴ級(jí)圍巖164m。XX隧道進(jìn)口114m為級(jí)圍巖地段，其中洞口30m內(nèi)埋深5~13m。上覆第四系全新統(tǒng)坡洪積層(Q4dl+pl)、坡殘積層(Q4dl+el)粉質(zhì)黏土，厚度2～6m不等。下伏巖層W4全風(fēng)化花崗巖。洞口段地下水豐富，受地下水影響，洞口圍巖呈軟塑狀，洞口開挖后，邊仰坡極不穩(wěn)定，是XX鐵路最難啃的幾座隧道之一。2006年10月，XX隧道進(jìn)口在預(yù)留核心土、完成25m大管棚施工準(zhǔn)備進(jìn)洞時(shí)，洞口邊仰坡發(fā)生嚴(yán)重變形開裂，最大裂縫8cm，最大位移35cm。按照原設(shè)計(jì)進(jìn)洞方案已經(jīng)無法保證施工安全。經(jīng)過業(yè)主、施工、設(shè)計(jì)等單位專家現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查分析，確定XX隧道采用錨網(wǎng)噴邊仰坡防護(hù)、井點(diǎn)降水、超前大管棚防護(hù)，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進(jìn)洞等多項(xiàng)措施，取得了良好的效果，確保了隧道順利進(jìn)洞。二、洞口降水方案XX隧道進(jìn)口段下伏基巖為W4全風(fēng)化花崗巖富水層，地下水豐富，要保證施工的順利進(jìn)行，第一步首先是解決地下水的問題。洞口開挖前，沿洞口兩側(cè)各設(shè)一排降水井，每排4眼，間距6m。每眼降水井設(shè)一臺(tái)2.5kw潛水泵一臺(tái)。施工降水井時(shí)要注意幾點(diǎn)：1、降水井深度要達(dá)到隧道仰拱底以下8~10m，保證所有開挖高度都在降水井影響范圍內(nèi)；2、降水井工作要連續(xù)，盡可能不要間斷，停機(jī)時(shí)將潛水泵提出井外，否則井內(nèi)細(xì)砂受水壓影響涌入井內(nèi)，將潛水泵埋入砂內(nèi)，無法繼續(xù)工作。3、邊仰坡及隧道開挖后未及時(shí)支護(hù)，不可停止抽水，以免水位上升造成坍塌。降水井正常工作后，經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證，開挖后的邊仰坡土層由原來一開挖就滑動(dòng)的軟塑狀變?yōu)榫哂幸欢ㄗ苑€(wěn)能力的硬塑狀，開挖時(shí)，只要控制一次開挖高度，及時(shí)支護(hù)，就能保證邊坡的穩(wěn)定。邊仰坡開挖方案XX隧道進(jìn)口洞口位于軟弱圍巖上，邊坡土層呈軟塑狀，一次開挖過高易出現(xiàn)塌滑現(xiàn)象。邊仰坡開挖分層進(jìn)行，每層高1~2m。每層開挖完成后及時(shí)進(jìn)行錨網(wǎng)噴防護(hù)，噴混凝土厚8cm，Ф8鋼筋網(wǎng)間距25*25cm,設(shè)Ф42小導(dǎo)管長4.5m/根,間距1*1m，小導(dǎo)管壁設(shè)Ф8mm出漿孔，出漿孔間距小導(dǎo)管注水泥水玻璃漿液，注漿壓力1.5MPa。鋼筋網(wǎng)與小導(dǎo)管焊接在一起。小導(dǎo)管注漿要認(rèn)真，必須達(dá)到規(guī)定注漿壓力；注漿從下排往上排，從兩側(cè)往中間進(jìn)行；漿液嚴(yán)格按配合比配制，并隨配隨用，以免漿液在注漿管、注漿泵中凝結(jié)。注漿過程中若出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，及時(shí)清理小導(dǎo)管、注漿軟管和注漿泵；當(dāng)注漿泵的壓力表顯示有壓力，則卸壓后再拆接頭進(jìn)行處理。四、大管棚施工為保證安全順利進(jìn)洞，XX隧道進(jìn)口洞口設(shè)Ф108大管棚超前支護(hù)，大管棚長30m，間距40cm，在隧道拱頂180°范圍設(shè)置。見XX隧道進(jìn)口大管棚施工示意圖。具體的施工方法和工藝如下：1、施工承力樁大管棚導(dǎo)向墻基礎(chǔ)位于軟弱土層上，采用輕型動(dòng)力觸探儀探測，地基承載力只有0.1MPa，無法承受導(dǎo)向墻重量，施工導(dǎo)向墻前，在導(dǎo)向墻兩側(cè)基底各設(shè)一根鋼筋混凝土承力樁，承力樁直徑1.5m。承力樁施工要點(diǎn)如下：a、為保證施工安全和加快施工進(jìn)度，承力樁采用橋梁樁機(jī)沖擊鉆鉆孔，樁身采用水下混凝土方法澆筑。侵b植、承力樁籃樁底深入霜弱風(fēng)化花液崗巖深弦度鵝﹥皂1艙m蘇，保證基伸底承載力暫要求。暖c給、承力樁蜜鋼筋在樁花頭預(yù)臭留色1私m廟，在施工處導(dǎo)向墻時(shí)啞與導(dǎo)向墻朽澆筑為一奸體，增加貌整體受力養(yǎng)能力。野2華、施工導(dǎo)地向墻策在洞口巖陰壁上施想工愧c2米0商砼套拱作頑為大管棚終導(dǎo)向墻?；睂?dǎo)向墻鑰厚拖1僅m償，縱向歡長捧1.5m詢,龜內(nèi)設(shè)型鋼鴿鋼架，采榨用剝Ⅰ譯1蜓8奉工字鋼鋼失架樂3友榀支設(shè)模螺板澆筑。寬按設(shè)計(jì)管竊棚位置埋賠設(shè)循Ф西127m寧m腔套管與鋼星架焊接。溫套管外插附角概度肝8掌°午。在鋼拱遼架上，按氣管棚設(shè)計(jì)填位陵置欲(飛間距和水伴平標(biāo)高、銅仰慈角什)你，準(zhǔn)確的教焊上套管魚，套管外示端焊一個(gè)沉法蘭盤，切用來平衡殺鉆孔和壓堂漿的后座南力，里面洪一端用膠唉紙封口，扁以防砂漿濱流入。套事管的導(dǎo)向警直接影響堤管棚的質(zhì)竟量，必須殃嚴(yán)格按設(shè)飾計(jì)安裝、攏焊牢。導(dǎo)紙管全部焊蹈好后即可蚊灌注套拱予砼，核心巖部分土體仗不影響管壟棚施工，利可以在洞跌身開挖設(shè)炭一并施作庭，有利于皂仰坡的穩(wěn)禾定。3、鉆孔烘導(dǎo)向墻砼憑達(dá)奮2迷4奧小時(shí)強(qiáng)度壘后，在洞低口搭設(shè)腳貿(mào)手架，鉆糕機(jī)就位對(duì)禍中后固定吧，然后開孟始鉆孔。呼利用管棚侍鉆機(jī)作為當(dāng)鉆孔機(jī)械五。施鉆深鎮(zhèn)孔時(shí)，鉆縣機(jī)大臂頂社緊在掌子必面上，當(dāng)清第一節(jié)鉆扭桿鉆入巖而層，尾部宮剩反余衡2園0效～蒙30c好m俱時(shí)停止鉆艙進(jìn)，接長撤第二根鉆鹿桿，用聯(lián)性接套把兩貓根鉆桿連管接牢固，愛又重新鉆打孔，直至中鉆孔達(dá)到間要求深度嶺（比管棚膚長丑0.5瞧m發(fā)以上）后把，按同樣兵方法拆卸謙鉆桿，鉆吩機(jī)退回原斥位。鉆孔司時(shí)要確保寨孔徑比管直棚外徑稍大雙1穴5狂～丟20m籌m烈。鉆孔進(jìn)扁尺應(yīng)隨時(shí)跪檢查孔眼制的方向與策仰角，以否免超過誤恨差限度。桃鉆眼達(dá)到胸設(shè)計(jì)長度辮后，檢查系管內(nèi)鉆碴文是否沖洗旺干凈，否兩則再用較政小鉆頭加院高壓水在弟管內(nèi)鉆除連余碴。青4念、大管棚滅注漿堆根據(jù)設(shè)計(jì)益采用壓注近水泥砂漿晃進(jìn)行圍巖世加固，因蛋為隧道滲草水較大，霉鋼花管內(nèi)校注水自泥吵-險(xiǎn)水玻璃雙丘液漿，漿幸液擴(kuò)散半蠻徑不少仆于陵0.5拿m察。漿液參獻(xiàn)數(shù)為：水聾灰賄比雁0.括7藍(lán)～嚼0.街9嘆，水泥漿腹與水玻璃街體積比曾為鎖1具：奴0.典5演，水玻璃席濃扒度寄35B糖e斜′祥，模撿數(shù)婚3孫。注漿壓亮力初伍壓接0.欣5轉(zhuǎn)～均1.0M樓p偵a閥，終佩壓仇2.0-核2.5M溜p課a番。壓漿時(shí)率注意將壓多漿管伸入倦孔底，保價(jià)證壓漿飽蜘滿。待水指泥漿達(dá)本到郵70廣%約設(shè)計(jì)強(qiáng)度周即可進(jìn)行觸洞身拱部怎開挖。切五、匪雙側(cè)壁導(dǎo)合坑法進(jìn)洞住技術(shù)扛X洪X襪隧道進(jìn)洞眾方案采用潔雙側(cè)壁導(dǎo)今坑法人工善開挖，整哲個(gè)斷面分閘為極7鋪塊潤1疫0似部開挖，圖第一步挖勺左側(cè)導(dǎo)制洞否①濤②染部，第二誼步挖右側(cè)弄導(dǎo)凳洞償③栗④霞部；第三債步滯后一尋段距離開竿挖左右側(cè)廉壁導(dǎo)坑下僚臺(tái)欄階濟(jì)⑤橋⑥條部；第四顧步依次從侄上至下開萍挖中間玻的蠟⑦⑧⑨貞⑩亦部；縱向估臺(tái)階鼻長勸3高～熔4李m被，左右側(cè)怠壁導(dǎo)坑錯(cuò)喘開云5互～遼7轎m變。初期支場護(hù)隨開挖升緊跟進(jìn)行楚，及時(shí)封糊閉成環(huán)。懂見劈《雙側(cè)壁宿導(dǎo)坑法施悄工工序橫傷斷面示意碑圖》。宋詳細(xì)施工棟步驟如下刻：陰1猶、（賄1膽）架立鋼烏架施作隧繳道側(cè)壁及賣導(dǎo)坑側(cè)壁分超前支護(hù)槽。（值2眨）開書挖疊①句部。（捉3換）噴久8cm員厚混凝土研封閉掌子鉛面。（栽4誦）施解作撞①柱部導(dǎo)坑周師邊的初期帥支護(hù)和臨墨時(shí)支護(hù)，寬即初噴嘆4cm澤厚混凝土六，架立鋼話架和標(biāo)I18趕臨時(shí)鋼架販，并設(shè)鎖需腳錨桿，種安設(shè)械I18浮橫撐。（罩5末）鉆設(shè)徑必向錨桿后芳復(fù)噴混凝幟土至設(shè)計(jì)拌厚度。塌2早、（指1農(nóng)）開龜挖竿②繞部。（柜2宗）噴碰8cm戶厚混凝土尋封閉掌子兼面。（絮3德）導(dǎo)坑周捎邊部分初懷噴愛4cm竿厚混凝土分。（訓(xùn)4貞）接長鋼憐架和卷I18遭臨時(shí)鋼架檢，并設(shè)鎖趣腳錨桿，丸安設(shè)際I18張橫撐。（裙5英）鉆設(shè)徑攪向錨桿后護(hù)復(fù)噴混凝撲土至設(shè)計(jì)軟厚度。銷3介、開粘挖件③位部并施作梨導(dǎo)坑周邊滅的初期支記護(hù)和臨時(shí)驚支護(hù)，步換驟及工序鞏同喇1塵。簡4默、開飲挖蓮④逝部并施作孝導(dǎo)坑周邊念的初期支絹?zhàn)o(hù)和臨時(shí)旬支護(hù)，步燃驟及工序石同皇2棉。憂5隸、（巴1陡）在滯后氧于釋②表部一段距少離后，弱貪爆破開存挖愈⑤歪部。（恢2烏）隧底周供邊部分初吹噴膛4cm溝厚混凝土岔。（踩3欲）接長鋼弦架，復(fù)噴巷混凝土至茶設(shè)計(jì)厚度顏。兄6復(fù)、（壩1戀）在滯后鮮于輔④嗚部一段距儲(chǔ)離后，弱跡爆破開斯挖森⑥經(jīng)部。（愧2伴）隧底周躬邊部分初尖噴賴4cm鴨厚混凝土隙。（赤3頑）接長鋼漿架，復(fù)噴嬸混凝土至趁設(shè)計(jì)厚度馬。屋7佛、利用上眉一循環(huán)架膚立的鋼架咐施停作銹Ф湊42白小導(dǎo)管超公前支護(hù)。洗（曬2襖）開輸挖余⑦坦部。（陶3帶）噴美8cm止厚混凝土盲封閉掌子浩面。（勉4宅）導(dǎo)坑周野邊初噴頁4cm區(qū)厚混凝土飽，架立拱宗部鋼架，言鉆設(shè)徑向年錨桿后復(fù)墨噴混凝土祖至設(shè)計(jì)厚軍度。酬8近、（烈1夠）開晨挖束⑧勞部。（腳2逗）噴挖8cm傻厚混凝土剝封閉掌子貨面。米9穴、（孤1撐）開拳挖址⑨蒼部。（數(shù)2黎）噴思8cm沖厚混凝土折封閉掌子該面。督10窩、（漿1午）開原挖叼⑩下部。（準(zhǔn)2羅）導(dǎo)坑底無部初噴半4cm園厚混凝土癥，安設(shè)鋼拖架使鋼架斯封閉成環(huán)忍，復(fù)校噴砼至設(shè)推計(jì)厚度。植六、效果寨檢驗(yàn)辱1紋、地表沉芽降觀測。掩洞口路塹窄及明洞段各開挖前，疼在仰坡頂窮原地面相趨隔進(jìn)10激m糧布設(shè)兩排新地表沉降綿觀測樁，瓣在左右側(cè)侍邊坡縱向蝴各布設(shè)一抵排沉降觀罰測樁，采北用全站儀黑、精密水蓮準(zhǔn)尺或精軍密水平儀陳觀測。開照挖施工中昨，測點(diǎn)最舉大下沉鼓量郊5mm繩/鄉(xiāng)天，邊仰瞎坡基本穩(wěn)泊定，開挖膜完成后，魄測點(diǎn)沉量畜控制僅在炕0.2m刺m研/斜天以內(nèi)，貓邊仰坡已杯穩(wěn)定。見沉降觀測流時(shí)間關(guān)系承曲線和回罩歸方程曲冠線。研沉降觀測誓時(shí)間關(guān)系