略說隧道設(shè)計(jì)及施工方案的確定辦法
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1設(shè)計(jì)情況
隧道位于半徑10000m的曲線上，8‰的下坡。隧道全長采用Ⅴ級(jí)圍巖加強(qiáng)襯砌，拱部小導(dǎo)管超前注漿，小導(dǎo)管長4m，環(huán)向間距0．4m，縱向間距2．4m，初期支護(hù)采用Ⅰ20b型鋼鋼架。洞身DK378＋380－DK378＋643下穿甘家溝泥石流淺埋段，拱墻設(shè)φ50鋼花管系統(tǒng)注漿，漿液采用水泥－水玻璃雙液漿。洞內(nèi)采用直徑φ89大管棚超前支護(hù)，管棚長10m，環(huán)向間距0．4m，管棚內(nèi)設(shè)鋼筋籠，灌注水泥砂漿充填密實(shí)，管棚間設(shè)超前小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)。其中DK378＋436～DK378＋460段拱頂180°范圍設(shè)置管棚直徑為Φ108，環(huán)向間距為30cm；管棚間的超前小導(dǎo)管間距為30cm，小導(dǎo)管為Φ50mm×5mm；小導(dǎo)管注漿采用水泥－水玻璃雙液漿。預(yù)留變形量為30cm。鋼架為I20b，鋼架間距50cm，拱墻噴混凝土厚度30cm。洞內(nèi)徑向注漿管長度為3m，環(huán)向間距為150cm，縱向間距為150cm，全環(huán)注水泥－水玻璃雙液漿。設(shè)計(jì)采用了地表注漿加固圍巖，注漿范圍以隧道邊墻凈空外左（上游）8m和右（下游）5m范圍內(nèi)地表注漿加固，加固高度為隧道拱部以上5m至邊墻底部。隧道橫斷面設(shè)計(jì)。為防止地表水下滲，在溝心部位設(shè)計(jì)有地表鋪砌。
甘家溝石流溝的特點(diǎn)是泥石流堆積體厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于隧道洞室的高度，整個(gè)隧道完全從堆積體內(nèi)部穿過，地面線就是河床形狀，兩側(cè)比較寬闊平坦，中心有一小河溝，平時(shí)有少量水流，汛期有較大洪水。隧道最淺埋深僅有15m的，其他地段埋深30～40m，隧道底部以下仍有較厚深度的堆積層，受古老河床的形狀影響，隧底下部堆積層的厚度深淺不等，基底承載力不等，靠近古河床中心地段承載力最低，泥石流堆積體內(nèi)富含地下水，滲透系數(shù)1．34m／d。對(duì)于隧道工程來說，泥石流堆積體由粒徑不同的圓礫土、角礫土和千枚巖以及部分夾雜砂質(zhì)飽水黃土組成，由于形成時(shí)間很短，結(jié)構(gòu)松散，密實(shí)性差不具有穩(wěn)定性。其孔隙率大，飽含水，且具有地下流動(dòng)性，整體承載能力較低，不能滿足隧道工程需要。必須對(duì)洞室周圍進(jìn)行加固處理，重造圍巖，對(duì)基底一定深度進(jìn)行加固，以滿足隧道工程的需要。根據(jù)以上分析，決定在開挖之前首先應(yīng)采取地表注漿技術(shù)，對(duì)DK378＋380－DK378＋643段進(jìn)行注漿加固，形成帷幕，有地下水地段采用水泥水玻璃雙液漿，無水地段采用單液漿，注漿目的為改良地層性質(zhì)，重造圍巖。其次，開挖前再次進(jìn)行洞內(nèi)注漿，增強(qiáng)和提高圍巖強(qiáng)度。按照三臺(tái)階施工方法，進(jìn)行開挖，嚴(yán)格控制每部臺(tái)階長度，及早封閉仰拱。仰拱底部采用樹根樁加固技術(shù)，進(jìn)行基底加固，改良底部圍巖性質(zhì)，提高基底的承載能力。施工中引進(jìn)TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)，對(duì)前方圍巖情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
作者：吳廣明單位：中交二公局蘭渝項(xiàng)目經(jīng)理部
