浅谈石忠高速公路方斗山隧道施工技术.doc

浅谈石忠高速公路B13合同段方斗山隧道施工技术摘要:方斗山隧道通过地段岩溶发育、水流量大、断层破碎带多且还有煤层、***,地质条件极其复杂。本文在综述和分析施工中应用的常规的初次支护技术、超前预支护技术和地质超前预报技术的基础上,提出了一些在施工中应注意和解决的问题,以便对后续施工起到一定的指导作用。关键词:方斗山隧道支护技术超前地质预报前言石忠高速公路B13合同段方斗山隧道属于特长大隧道,是泸蓉国道主干线分水岭(渝鄂界)至忠县重庆境内的重点工程的控制性工程。由于在其施工段中遇到的地质情况极其复杂,因而给施工也带来了不少的麻烦,给施工技术人员带来了具有挑战性技术的研究。在施工过程中不仅要按照施工设计的要求去做,同时在遇到施工设计方法无法满足要求的情况下,需要对原来的设计进行相应的更改,做进一步的调整。本文就该隧道中所应用到的施工技术以及一些先进的地质预报技术作以综合性的总结。工程地质概况B13合同段的里程为K59+100~K63+020,,方斗山属条形低中山,具有构造剥蚀——溶蚀地貌特点,K59+900~K60+000段和K60+700~K60+800以及K60+970~K61+050段岩体溶化程度高,地下水贮存量十分丰富,施工时将会遭遇10000m3/d以上的涌水或突泥灾害,根据各分水层的地下水静储量与水平巷道涌水量的对比衡量,在地下水量最丰富的地段静储量一般需要70~100天左右才能认为疏干或发生地下水涌出量锐减。在隧道K60+970~K61+050段断裂带展开区在地下水遭到认为疏干、或发生地下水涌、突水量锐减后,每逢雨季或强雨过程仍有可能出现施工坑道集中排泄地下水,出现大规模的突水、突泥的灾害。测区方斗山隧道将遭遇采空区,方斗山地区煤层露头良好,煤层稳定,结构简单,百余年来皆有小窖开采,岩煤层露头采煤小窖星罗棋布。初次支护技术的应用情况方斗山隧道地质条件极其复杂,有断层破碎带、含煤地层、溶洞段不良地质段。隧道洞身围岩主要有石灰岩、页岩、泥岩,施工难度大。其中Ⅱ类围岩长153m,%,Ⅲ类围岩长1151m,%,Ⅳ类围岩长2550m,%,Ⅴ类围岩长2571m,%。由于围岩类型的多变以及地质条件的复杂性,这就决定了在该隧道的施工中,采用的支护方法不是单一的而是多样的。隧道设计采用“新奥法”复合式衬砌,开挖采用大断面开挖,光面爆破。、锚杆、钢筋网等支护部件进行适当组合的支护形式,它们既可以单独使用,也可以组合使用,其组合形式和支护参数可以根据围岩的稳定状态、施工方法和进度、隧道形状和尺寸等加以选择和调整。作用机理为:在隧道开挖之后,及时进行喷射混凝土,由于喷射混凝土能与坑道周边的围岩全面,紧密地粘结,因而可以抵抗岩体之间沿节理的剪切和张裂;锚杆能深入围岩内部一定深度,系统锚杆在围岩中形成一定厚度的锚固区,锚固区内的岩体强度和整体性得以提高和加强,应力分布状态也得以改善,能够及时有效地发挥对围岩的支护作用。、工字钢、钢管或钢筋制成,通常以钢筋制作的格栅钢架较多。对于较软弱破碎严重的围岩(Ⅲ类围岩中的软岩至Ⅰ类围岩),其自稳性差,开挖后要求早期支护具有较大的刚度以阻止围岩的过度变形和承受部分松弛荷载以便提供较大的早期支护强度。钢架支撑可很好地锚杆、钢筋网、喷射混凝土合理组合,构成联合支护,增强支护功能的有效性且手里条件较好,对隧道断面变形的适应性较好。钢拱架主要应用于:(1)稳定时间短的Ⅰ、Ⅱ类围岩隧道;(2)浅埋、偏压隧道,当早期围岩压力增长快,需要提高初期支护的强度和刚度时;(3)砂卵石、土加石地层,大面积淋水地段,以及为了抑制围岩大的变形需要增强支护抗力时;(4)当需要作超前支护,需要设置钢架作为超前锚杆的支撑构件时。,以稍大的外插脚,向开挖面前方安装管壁带小孔的小导管,并以一定压力向管内压注起胶结作用的浆液的施工方法,待浆液硬化后,坑道周围岩体能得到预加固,并形成具有一定厚度的加固圈,在提前形成的围岩锚固圈保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。超前支护主要适用于围岩应力较小,地下水较小,岩体软弱破碎,开挖工作面有可能塌滑的隧道施工中,如裂隙发育的岩体,断层破碎带,浅埋无大偏压的隧道地段等。,管棚是利用钢拱架沿着开挖轮廓线以较小的外插角,向开挖面前方打入钢管或钢插板构成的,形成对开挖面前方围岩的预支护。管棚主要利用钢管或钢插板作为纵向支撑,钢拱架作为横向环形支撑,构成纵横向整体。其刚度较大,能阻止和限制围岩变形,并能提前承受早期压力。管棚主要