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精品论文 参考文献 软弱地质隧道施工技术研究 中铁十七局集团第一工程有限公司 摘要：伴随高铁隧道建设规模的不断扩大，不可避免的遇到各种复杂地质条件，其中，软弱地层对險道施工安全极为不利，国内外学者也对此进行了大量的研宄，在软弱地质条件下进行隧道开挖，地质软弱易扰动，加之地下水的作用会使地质进一步软化，稳定性较差。本文对软弱地质隧道施工的原则进行探讨，并分析其施工技术。 关键词：软弱地质、隧道、施工技术 一、前言 从工程地质角度来说，软弱地质隧道的施工过程受多种因素控制，在不同的工程地质和工程条件下，各因素所起的作用主次不同。分析软弱地质隧道的施工过程，判断在隧道施工过程中哪些因素是影响软弱地质稳定性的主要因素，有针对性地选择隧道开挖、支护方式，将最大限度地减少隧道施工过程中软弱地质的变形，避免造成重大经济损失和安全事故。 二、软弱地质隧道施工原则 软弱地质隧道要采用喷锚构筑法施工，复合衬砌。喷锚构筑法是根据新奥法原理，以岩土力学理论为基础，合理地利用地质的自承能力，尽量减少隧道开挖对地质的扰动，使地质成为支护体系的组成部分。监控量测是喷锚构筑法的重要内容，通过监控量测指导隧道的施工和设计。据此，施工遵循以下原则进行： 1、合理利用地质的自稳能力，保持地质稳定。 2、以喷射砼、锚杆为主要支护手段，必要时采用钢架联合支护，及时支护，及时封闭，使围岩成为支护体系的重要组成部分。 3、开挖作业尽量减少对围岩的扰动，保持隧道开挖轮廓圆顺。 4、二次衬砌在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下进行。 三、软弱地质隧道施工技术探究 1、洞口段施工 一般来讲，洞口段由于埋深较浅，地质破碎松散，开挖后，地质不能形成自然拱，或者不能自稳，或者自稳时间较短，易导致坍塌。为安全进洞，均采用套拱。套拱施作前，根据各隧道洞口的地质情况，采取如下预加固措施： （1）隧道进、出口的地质条件较好时，应进行清理边仰坡，并对边仰坡进行锚杆挂网和喷砼封闭，在拱部3m范围内打三排超前锚管，锚管选用phi;50x5mm、长度6m、间距1X1m，呈梅花形布置。进洞开挖时，初期支护内设型钢刚架，每挖一榀刚架的距离支护一次，保证洞口不垮塌。 （2）隧道洞口位于地下水、地表水发育地段，地层为红粘土、粉质土，含水量大，呈软塑状时，进洞前，对洞口段采用在长度不小于10m的phi;108x6钢管超前大管棚进行注浆预加固，钢管间距不大于40cm，管棚钢管上应沿四周钻设直径不小于10mm的注浆孔，以便内注浆时浆液通过圆孔注入土体。可根据洞口围岩的软弱程度，考虑在每根管棚钢管内设不少于4根phi;18螺纹钢筋，以加强管棚承载力。砼套拱采用C20砼，截面尺寸为100x100cm。套拱设大拱脚，支撑于设计开挖轮廓线外侧，拱脚宽度为1.5～2m。管棚钢管通过套拱上预留的定位孔固定管棚洞口端。在管棚的防护下，进行开挖、支护等施工作业，同时注意观察管棚的注浆是否达到预期效果，是否将拱部围岩通过注浆固结到一起。对管棚注浆未达到预期的部位，采用长度不小于4m的phi;40x3.5mm的钢花管进行补注浆，以使洞口拱部达到土体全部固结，无软塑土或沙土流坍为度。 2、正洞施工 （1）管棚支护 当正洞段围岩松散或呈软塑状态时，管棚支护是保证隧道上方土体不大面积下沉的有效措施。正洞段管棚可采用不小于phi;89x5mm的钢管打设，钢管上参照洞口管棚钻出浆口。正洞管棚的尾部应制作一榀型钢钢架作为管棚的支撑，钢管打设完成后，与型钢钢架焊接牢固。当正洞管棚注浆效果不理想或仍有围岩从管棚的缝隙塌落时，可在管棚的缝隙内再分段打设超前小导管并注浆，长度为3m，排间搭接长度不小于1.5m，保证拱部至少有两层钢管作为超前支护。由于导管施工有仰角，故型钢与导管间一般会存在缝隙，在施工中采取短钢管或短型钢废料，将空隙堵塞，并牢固焊接，喷砼密实。 （2）反打 由于隧道塌方后往往要进行变更设计，初期支护、二次衬砌均要加厚，而未塌地段的初期支护、衬砌砼影响钢管的打入方向，为保证整个开挖段的净空满足设计或变更设计要求，必须对钢管打入段进行反打，反打要在保证净空的条件下进行，可利用一榀支护拱架作为导向孔支架，反打后，把影响净空的钢管尾部切除。 （3）上导坑开挖支护 为保证上导坑开挖后稳定及下导坑开挖的安全，要对上导坑加强支护。支护采用50cm一榀不小于I18的型钢拱架，型钢拱架与管棚、超