浅谈变余砂岩地区隧道施工方法试卷教案.doc

浅谈变余砂岩地区隧道施工方法
工【程I科l技科
浅谈变余砂岩地区隧道施工方法
露展飞期之葵赵宾杰李京
（桂林理工大学，广西桂林5410o4)
摘要：置蓉高速水格段老寨隧道地处童州省黔东南,属于典型的变余砂岩地区，单
块岩石的硬度很低,易击碎，浸水膨胀，属于较软害.谊地 区地势复杂.多为桥隧相连.本文对茁地区的地质条件截了一定的分析。根据地质
情况提出了一些隧道施工的方法，并给予了一些具体的建议。以供 类似工：程参考借鉴.
关键词：变余砂岩；隧道;施工方法
I工捆擞
道区处于贵’咿疆萌南缘.地势西高东低，
属构造侵蚀I蚀型中低山沟谷地貌.甚道穿越山 岭。进口位于斜坡七,纵坡较陡,植被不发育.隧 道中部植被发育，地表覆盖较严重,跬坎及冲沟 边缘见基岩零星出露；冲沟及坡度较平坦部位见 少量农用耕地;出口处位于冲沟边缘,左坡体 横皱较陡,坡体瞄技发育。多为i-沐。场区高翟介 于436一舳5米,相对高差369米。隧越驰线高 程介于454-732之间.相对高差278米.
老寨隧蘸为分离式长隧道，左幅隧道起讫
桩号为盈04o+335一ZK42+780，长2445米,最 大埋深232米;右幅隧道起讫桩号为
YK40+343一YK42+755。长2412米,最大堙深 225米。隧道按高速公路标准设计,主要技术标 准如下:aL公路等级:高速公路;k设计行车速度:
lOlls/a;e..隧道建筑限界：限界净宽：
O7s+os+2x3。75+1。0tL0=10。75m，限界净高: 5。0m；d设计荷载:公路一I级.
2工程地质条件
扬区出露地层为震旦系南沱组一段m》 地层，隧道滑身围岩岩石为南沱组一段矗》 薄一中厚层变余砂岩.局部夹含砾板岩.隧道进 口段以薄层状为主。岩体=破碎，洞身中部及出口 段多为中厚层状，底部岩体较完整。隧道中部含 砂质成分较多,局部呈粗砂状，并夹有石英晶体。 据勘探资料.按风撇分以下三层:.
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2.1全风化层：变余砂岩（3_I1),灰黄色,薄 层状,多已风化呈碎块石土状.局部可见原岩结 构,厚度l一4米.主要分布与隧道进口段.为受 构造影响，破碎风化而形成。
22强风化层：变余砂岩(3—2）,局部含砾, 灰黄色,灰绿色，薄一中厚层状，节理裂踩极发 育,风化强烈,风化裂晾面多充填粘土,结构面胶 结差,地表调查见岩体被节理,风化裂晾切割成 2-20e。m的碎块石状,岩体破碎，钻孔取芯在隧 道进口段呈砂砾状。少量碎石状，据物探资料,地 震波速vp在1130—1330m/s之问;出口段钻孔 取芯呈碎块,石状，少量短柱状，据物探资料，地 震波速Vp在1246一1375m/s之间；钻孔揭露厚 度3.5—25。20米,普遍分布于整个隧道区,出口 段厚度较大.
2。3弱风化层:变余砂岩（3-3)，局部含砾: 灰绿色，灰色，薄一中厚层状,节理较发育，岩体
较破碎，岩石较硬,厚度大,钻孔取芯隧道进口段 呈砂砾状，少量碎石状，据孔内声波测井成果.岩 体纵波波速Vp在2978-3018m/s之问;隧道出 口段钻探取芯多呈柱状,少量碎块状，据孔内声 波测井成果，岩体纵波波速vp在3002— 3212m/s之间.
3隧道施工方案
工程地质条件。结合边仰坡的稳定性及洞口防捧 水需要,本着.早进漏，晚出漏的原赠龠定演门 位置.隧遭进口端路线走向与等高线呈—定角度 斜交,且地质条件差，测设基线问距为16。13m, 采用整体端墙式洞门，隧道左漏进口设置10m 明洞。隧道出口端路线走向与等高线斜交较大, 出口右饲山坡E有一乡村道路,右懊隋一改沟, ,左右线出口地形相差
较大,两洞口相距较大，故采用分幅端墙式洞门。 隧道洞门及明洞基础应落在稳定的基岩 上,隧遭进n端隧道曝岩为覆盖层，强,弱风化变 余砂岩，杠啐馓现地基承蔽力小于350~a 或者开挖后地质条件与设计不符,应采用换填或 注浆等方式加固地层，以提高地基承载力。 3。2隧道明,暗洞？虹。隧道明洞段采用明 挖法施工，在确保洞口边坡稳定的条件下,就地 旋工,？级围岩采用CD法开挖，V，？级围岩均 采用环形导坑预留核心土法开挖，？级围岩采用 台阶法开挖。隧道台阶法开挖E断面。后，下断面 采用左右交错开挖，每次开挖为l一3米,且不大 于3榀钢架长度。隧道初期支护由上而下，采用 先拱后墙法旌工。对于二次衬砌,采取先矗蠡作仰 A
口
,输送泵和衬砌模板
,确保混凝土质量达
刭内实外光。
33隧道复合式衬痢结{勾麓工方法.隧道洞 身衬砌施工方法以新奥法原理为指导,采用复合 式衬砌.即以环向注浆小导管，系统锚杆，钢筋 网，喷射混凝土，工字型钢拱睦作为初期支护.并 根据围岩级别辅以管搋,超前小导管等超前支护 措施,二次衬砌采用模筑素混凝土或钢筋混凝 土，在初期支护与二次衬砌之问敷设1。2mm厚 防水板及3s0砬无纺土工布作为防水层。隧道 衬砌类型，衬砌断面型式，衬痢结构尺寸设计主 要采用工程类比法，并对隧道结构进行必要的理 论计算及校核，结合构造要求及经济技术比较. 根据围岩级别和洞室埋深条件拟定相应的支护 参数.
4旌工注意事项及建议
鉴于围岩整体非常破碎。节理裂隙非常发 育,稳定性及完整性很差,为中，强风化程度的 中,厚层状变余砂岩，隧道开挖时拱部容易出现 局部掉块甚至坍塌等地质灾害,为了保证该隧道 旌工及运营安全.对该隧道的施工提出如下建 议：
4。1由于该隧道围岩整体上比较破碎，稳定 性较差,所以施工需严格遵循"短进尺，弱爆破， 及时支护"的"新奥法”施工基本原则，以保证隧 图l隧道总平面圈
道舡安全及质量；
4.2隧道爆破后应对开挖面和已经衬瑚地段 及时进行检查,对于可能出现的险情.应采取措 旄及时处理,并对掌子面围岩及时进行捧险. 43由于隧道围岩整体比皎皎障，呈块状镶 嵌碎裂松散结构，完整性及稳定性差,在拱部容 易出现掉块甚至坍塌等地质灾害，所以建议旋工 单位在隧道开挖前必需做好适当的超前支护措 簏,以保证隧道的开挖安全和质量，为后面盼村 砌支护埯工创造较好的条件;
4.4由于目前旋工里程段围岩比较破碎,爆 破后存在-定程度的超挖现象，丽超挖部分的回 填蘸工质量关系到隧道整体结构的安全性和稳 定性。旅工一定要按规范进行超挖回填，以保证 该隧道的长期稳定与安全；
4.5隧道开挖后应及时旄作系统铺杆，喷射 混凝土以及钢支撑等支护措麓,防止出现掉块和 较大的变形问题。
结束语
经过本工程的实践直甩表明,虽然变余砂岩 具有整体上比较破碎,稳定性较差.遇水膨胀等 特点,以务苣]渊l大的障碍。但只要严
格控制台
的花工方法，提高光爆效果，及时支护，监控量测 弱童，就能有效地解决该类地质条件下的隧道旄 工问题.
参考文献
【IIITC070—200~，公路隧道设计规范圈I 囝盯啊M黼隧道施工技术规范
l贵州省交通授捌勘察设计研究院,厦蓉高速术
格l断地质勘察掘告f，2oo8,11. f41张京.路桥工程施工薪技术实用手量?隧道施 工新技术分册fj北京:长征出版社.2003。 网张钟祺-轿隧施工及养护北京：中国铁道出 J疑社,2oO1.
作者简介：顾展飞(1985一）.男，桂捧理工大 学地质工程专业硕士研究生。
羽之葵（1968一),男，中南大学费源与安全 工程学院出站博士后,挂林理工大学教授,注昔 土木工程师(岩土）.
赵斌杰（1986一).男,桂林工大学岩土X- 程专业硕士研究生。
李京(1986,)，男，桂蛛理工大学岩土工程 专业硕士研究生。
责任编辑:于会兰
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