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隧道浅埋及露顶段施工方案比选 目 录 工程概况 1 工程简介 1 地质概况 1 主要技术标准 1 水文地质 1 不良地质 2 气象特征 2 地震动参数 2 浅埋、偏压施工 2 浅埋、偏压施工要点 2 浅埋、偏压施工技术 2 地表处理 3 施作预加固桩 3 超前大管棚支护 3 暗洞开挖及初期支护 3 监控量测 5 露顶处施工 6 施工方案比选 7 方案一：明挖法 7 方案二：回填贫砼反压法 8 方案三：套拱法 9 3.2 结论 11 施工环保措施 12 5 施工安全措施 ..................................................... 12 I xx 隧道浅埋段施工方案 工程概况 工程简介 xx 隧道位于 xx 铁路安徽段 xx 县境内，起讫里程 DK111+050～ DK111+300。本隧为双线隧道，全长 250m。主要围岩为Ⅴ级 160m，Ⅳ级90m。纵坡为单面上坡，坡度为 15‰。该隧道一侧山势较高，另一侧山势较低，两侧覆盖分布不均匀，线路左侧明显存在顺层偏压，隧道最大埋深40m，最小埋深在 DK111+184.2~DK111+201 段拱顶外露，无覆盖层，为半明半暗挖隧道。岩体软弱破碎，自稳性差。 地质概况 表层为 Qel+dl/碎石土。下伏基岩为∈1h 炭质板岩、炭质灰岩，强风化呈碎块状，弱风化节理裂隙发育，岩体较为破碎。 主要技术标准 铁路等级：客运专线； 正线数目：双线； 速度目标值：250km/h，预留进一步提速条件； 最小曲线半径：4000m； 正线线间距：5m； 最大坡度：20‰ ； 到发线有效长度：650m； 牵引种类：电力； 机车类型：电动车组； 列车运行方式：自动控制； 行车指挥方式：调度集中； 建筑限界：新建时速 300～350 公里客运专线建筑限界。 水文地质 隧道区地表水以近南北向山脊为分水岭，向东、西两侧排泄。在DK111+190 处有一冲沟，三方汇水，并与村民进山道路相接。地下水主要为孔隙潜水、岩溶水及基岩裂隙水，预测全隧道最大涌水量为 535m3/d ， 为中等富水区。 1 不良地质 经勘察该区域可能存在顺层、有害气体、突水突泥等主要地质灾害。 有害气体：主要为煤层瓦斯。 气象特征 该隧道所处热带季风气候区，年平均气温 15.9~16.5℃，极端最高气温41.5℃，极端最低气温-14.1℃；年平均降水量 1585.3~1630.3mm，年最大降水量 2308.2mm,年最小降水量 987.7mm；年平均相对湿度 76%。 地震动参数 地震动峰值加速度： lt;0.05g；地震动反应谱特征周期值： 0.35s。 浅埋、偏压施工 浅埋、偏压施工要点 浅埋、偏压隧道施工中对开挖方案的选择尤为重要，做到“短进尺、强支护、早封闭“，并且监控量测是重要环节，及时分析围岩及初 期支护的变形情况，合理指导施工。 浅埋偏压隧道的防治先从工程地质入手，了解围岩结构力学变化规律和自承能力的特点，采取超前加固措施，提高岩体本身结构承载力 和控制其变形，对初期支护进行加强，对受力结构进行完善，确保变形量 在可控的范围之内，遵循“早进洞，晚出洞的隧道设计原则，尽可能的减 少对山体的破坏和扰动。 雨季施工对隧道影响很大。围岩层间充水逐步松散软化，扩大松弛圈，造成支护体系破坏，同时孔隙水压力对初期支护产生新的附加应 力，严重影响到隧道施工安全。尽量避免在雨季施工，施工中考虑加强初 期支护的强度并利用辅助措施及时封闭。 通过对隧道洞口地段的加固措施，合理的施工组织安排，为隧道的安全、高效施工打下了坚实的基础，为按期、保质完成本隧道的施工 任务营造了良好的施工环境。 浅埋、偏压施工技术 浅埋偏压隧道进洞施工技术以新奥法原理为依据，通过人工配合机械 开挖或控制爆破，减少对土体的扰动。在进洞前完成洞口段地表处理、超 前支护、锚喷钢架支护、二次衬砌受力体系转换。 2 地表处理 做好天沟排水设施，开挖过程避开雨季进行，保证排水通畅，防止 仰坡不受雨水冲刷，使洞门结构稳定。 尽可能在少破坏植被的情况下刷边仰坡，除去地表杂草后进行边仰 坡防护，永久性边坡采用锚杆框架梁的形式进行防护加固。 施作预加固桩 隧道线路左侧由于地形偏压，在明洞段施作锚固桩加固桩 13 根，桩间距 5m(中-中)，桩长分三种，分别为 16m、18m、21m，桩分别有 1 根、1 根、3 根，桩截面均为 2.25m×2.5m。锚固桩采用 C30、C35 钢筋砼现浇， 主筋设置在靠山体一侧。加固桩是作为抗压抗偏的一种有效措施，通过施作左侧加固桩来抵抗左侧山体的侧压力，为确保安全，施工时采用隔桩开挖施工。 超前大管棚支护 超前大管棚作为洞口浅埋加强段的辅助施工措施，通过管棚和注浆来稳固地层，防止隧道开挖爆破时