东安隧道出口偏压侵限处理方案.docx

目录一、工程概况1二、地质概况1三、方案背景1四、侵限原因分析5五、拟采取的处理方案5六、方案比选及建议方案10东安隧道出口偏压侵限处理变更方案一、工程概况东安隧道全长2231m，隧道起讫里程为DK136+856~DK139+087，设计时速200km客货共线铁路双线隧道。隧道出口DK138+980～DK139+087段设计为V级围岩，其中DK139+087～DK139+070段设计为帽檐斜切式洞门，DK139+070～DK139+020段设计为V级路堑偏压式明洞，DK139+020～DK138+980段设计为Vc偏压衬砌，采用三台阶临时仰拱法施工，超前支护采用43m长108长管棚；初期支护采用28cm厚C25喷射混凝土；边墙安装4.0m长砂浆锚杆，间距为1.2×1.0m（环×纵）；挂φ6mm钢筋网片，网格间距20×20cm；钢架采用I22a工字钢，间距0.6m/榀。二、地质概况隧道出口段表层为薄层第四系残坡积粉质黏土层，褐黄色、棕红色、棕黄色，硬塑，厚约0.5~1.0m，下伏元古界板岩局部夹千枚岩、变质砂岩；其中板岩，强风化，黄褐色，原岩结构构造已大部分破坏，层厚4.0~21.0m；板岩，弱风化，青灰色，变余结构，板状构造；隧道围岩由板岩强风化~弱风化组成，岩体节理裂隙发育，岩体破碎~较破碎，主要为较软岩，岩体风化破碎，需加强支护；地下水为基岩裂隙水，弱发育。隧道出口线路左侧顺层。三、方案背景该隧道于2014年4月15日开始进洞，至2014年5月13日，上台阶掘进22.8米，即至里程DK139+997.2处。洞口偏压加之V级围岩破碎，岩层的倾角约60°，形成滑动面。施工期间雨水丰沛，地表水下渗致使边仰坡防护出现细小裂缝，尤其是5月12日的强降雨，当日降雨量达50mm，洞内渗水呈连珠状，加剧了边仰坡裂缝的发展和变形。监控量测数据显示当日地表沉降达20mm，洞内拱顶沉降达18mm，收敛值为15mm，变形明显。见附件1所示。2014年5月13日中午约14点，东安隧道出口边仰坡出现明显变形，仰坡出现明显裂缝，至晚上约20点，已支护的中台阶处钢架外缘混凝土由于受力弹射脱落，隧道拱顶和仰坡有明显变形，见图1所示。图1洞内型钢钢架处混凝土弹射掉落2014年5月14日，业主、设计、监理、施工4等四方对现场勘查后，确定的初步方案为：东安隧道出口边仰坡采取10米长锚杆进行加固，洞内采用扇形斜撑加套拱（间距1.2m/榀）进行加固，同时洞内左侧设置超长锚杆加固山体，洞内环向注浆止水。见图2所示。增加斜撑和套拱后经测，变形趋于稳定，见附件2。图2洞内增加套拱和伞状斜撑变形稳定后，开始施工洞内外超长锚杆加固山体，至2014年6月25日加固完成。2014年7月5日，施工单位经对DK139+020~DK139+002段隧道断面进行测量，发现线路左侧侵限最大值为21.2cm,无法满足设计要求，断面数据统计见表1所示。隧道断面扫描详见附件3。表1 DK139+020-DK139+002段断面扫描数据统计表（单位：米）里程左侧欠挖　12345678910平均值DK139+020.64-0.073-0.0090.044-0.0010.150.64　　　　0.125 DK139+019.640.092-0.052-0.11-0.176-0.136-0.127-0.115-0.093-0.069-0.029-0.082 DK139+018.640.02-0.078-0.165-0.189-0.16-0.166-0.197-0.147-0.021　-0.123 DK139+017.100.066-0.051-0.209-0.191-0.154-0.133-0.087-0.048　　-0.101 DK139+015.80-0.036-0.125-0.187-0.149-0.147-0.128-0.091-0.033-0.031　-0.103 DK139+014.80-0.01-0.101-0.212-0.167-0.161-0.135-0.0560.135　　-0.088 DK139+013.40-0.091-0.192-0.18-0.161-0.152-0.105-0.066　　　-0.135 DK139+012.400.036-0.087-0.177-0.177-0.149-0.138-0.126-0.0520.133　-0.082 DK139+011.40-0.119-0.125-0.169-0.147-0.148-0.118-0.0940.099　　-0.103 DK139+010.400.009-0.071-0.121-0.188-0.203-0.186-0.186-0.114-0.0830.087-0.106 DK139+009.40-0.06-0.131-