三台阶核心土环形开挖法在广以隧道中的应用.pdf

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总第 235 期交通科技 Serial No. 235
2009 年第 4 期 Transportation Science & Technology No. 4 Aug. 2009
DOI 10 3963/ j issn 1671 7570 2009 04 019
三台阶核心土环形开挖法在广以隧道中的应用
付天正
(贵州省交通规划勘察设计研究院贵阳 550002)
摘要三台阶核心土环形开挖法是在台阶分部法基础上演变而来的,它集中了台阶法、台阶分
部法、上2 下2导坑法等优点。广以隧道地层较老,岩石破碎、节理发育、石质较软,围岩以 IV 、V 及 VI
级为主,施工难度极大。文中介绍了三台阶核心土环形开挖法,以及与之相匹配的超前支护、初期
支护、防排水及二次衬砌施工等工法。
关键词隧道施工围岩类别三台阶核心土环形开挖法
厦蓉高速公路广以隧道为分离式双线隧道, 口端位于强风化层上。进出口地质结构松散,强
左幅隧道起讫桩号为 ZK35 + 235~ ZK37 + 545 , 度低,稳定性差,进洞口设计采用明洞接长。
长 2 310 m ,最大埋深 194 m ;右幅隧道起讫桩号进洞前,先完成起拱线以上部分的洞口土石
为 YK35 + 251~ YK37 + 543 ,长 2 292 m ,最大埋方施工和洞顶边、仰坡处理,然后进行起拱线以下
深 198 m 。隧道地处贵州高原东南部山区向广西部分开挖,到达暗洞位置后,即施作长管棚套拱导
丘陵过渡的斜坡地带,坡体上灌木植被局部发育。向墙,套拱在洞口明洞衬砌外轮廓以外施作,套拱
隧道进口段坡度较缓,自然坡度 5~15° ,出口段施工完成后,即施工 30 m 长管棚。长管棚施工
坡度稍陡,自然坡度 20~35° ,隧道区地貌类型属结束后,按 CRD 工法和环形开挖留核心土法进行
剥蚀型低山沟谷地貌。进洞施工[ 1 ] 。为确保进洞安全,按设计施作超前
支护(超前支护采用长管棚和超前小导管) ,采用
1 隧道岩石工程特性及围岩级别划分
上部弧形导坑留核心土法施做套拱进洞。
(1) 隧道进出口段覆盖层厚薄不均,隧道洞门在进洞施工正常后,明洞和洞口段二衬
埋深浅,5. 2~70 m ,洞身围岩为区域断层影响带施工完成后及早施工。进洞时采用超短台阶法施
内,岩体极破碎,完整性差,岩质软,呈角砾、砂、泥工,超前小导管注浆支护。
松软体。附近地表水较发育,钻孔揭露地下水位
3 洞身施工
较高。隧道开挖围岩极易坍塌变形,洞门附近浅
埋段易塌至地表,按 V I 级围岩进行衬砌支护。 3. 1 开挖方法
(2) 隧道洞身浅埋段洞身穿越弱风化变余(1) V I、V 级围岩类别采用三台阶核心土
砂岩,围岩为弱风化层,受构造影响,岩体极破碎, 环形开挖法施工,必须在开挖前超前采用地质雷
完整性差,岩质较软,按 V 级围岩进行衬砌支护。达对工作面前方围岩进行超前地质预测预报[2 ] 。
(3) 隧道洞身深埋段洞身穿越弱风化变余上部弧形导坑采用人工风镐开挖弧形导坑,必要
砂岩,围岩为弱风化层,受构造影响,节理裂隙较时辅以弱爆破,中下台阶及仰拱采用控制爆破开
发育,岩体较破碎,完整性差,岩质较硬,呈镶嵌碎挖。各