隧道洞口浅埋段施工技术总结

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隧道洞口浅埋段施工技术总结

第二工程有限公司路桥七队

胡广华

内容提要:隧道洞口浅埋段施工易出现坍塌，本文真对这一问题进行探索，并总结

了施工步骤和施工方法，取得了较好的效果.

关键词：隧道施工总结

一、前言

隧道洞口地段，一般地质条件差，地形复杂且地表水汇集,施工难度大，由于进洞之前，缺乏对山体围岩的充分认识了解，加之洞口段施工刚上场，各种施工机具准备不够充分，施工单位对洞口段重视不够,急于进洞，往往会造成大面积的滑塌，处理起来费工费时,十分困难,不但造成经济损失，而且延误工期，影响单位的声誉。因此,洞口段施工就显得尤为重要，施工时要详细查阅有关地质资料,结合洞外场地、地形、地质及线路走向,全面考虑，合理安排，使隧道洞口施工进展顺利。

二、工程概况

我队所担负的西南铁路Ａ12标的桥耳沟２#隧道施工，地质由于受构造作用的影响，距F2区域大断层最近处约110米,岩层中小褶曲和揉皱较发育,岩层表面风化严重。由于受断层的影响,上场初期，隧道洞口施工发生不同程度的滑塌，此事引起我们的高度重视，在总结经验教训的基础上,我们开始探索洞口段滑塌的预防措施和施工方法，在以后的洞口施工中取得了较好的效果，

三、施工方法

(一）、测量放线

利用导线点准确定出隧道洞门及洞口位置，在洞门朝掘进方向的坡面上放出隧道中线，测出纵、横断面图，并按１﹕200比例绘于米格纸上,纵断面图长度不少于5０米,横断面图间距不大于１0米，地形突变处增加断面。

(二）、确定深、浅埋隧道覆盖层厚度分界值hp

确定深、浅埋隧道覆盖层厚度分界值的经验公式为：

hp=（2.０～2.5)ha

其中：hａ—深埋隧道垂直荷载计算高度(m）；

hａ＝(０。22５＋0。０4５b)26－Ｓ，（公式适用于ｂ＞5ｍ）;

S—围岩类别，如3类围岩，即S=３;

B-坑道开挖宽度(m）。

当隧道覆盖厚度ｈ小于hp时即为浅埋隧道。计算hp时，当围岩为1~3类围岩时取高值；当有利于山体稳定的地质构造时,应加在hp值；采用非爆破法开挖有采用喷锚支护时可适当减小hp值；双线隧道及开挖宽度大时,hp采用高值.

(三)、确定洞口加强段的范围

由于每座隧道的地形、地质及线路的位置不同，要明确确定洞口段的范围是比较困难

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-- 的，在一般情况下，可以将隧道开挖可能给地表造成不良影响的洞口范围称为洞口加强段。每座隧道应根据各自的围岩条件、地形、坡度来确定洞口段的范围,一般可根据已测纵、

横断面图来确定。如下图所示。

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洞口段的一般范围

１、洞门位置 ２、洞口位置 ３、明洞段 ４、洞口过渡段

5、洞口段

6、隧道洞身段

7、上导坑开挖底面

d —隧道开挖最大洞跨(m);

hp —深浅埋隧道分界值（m ）。

对于软弱围岩地段，为了较准确地判断隧道浅埋的性质,选择可靠的支护方式,可以通

过试验段进行荷载进行试验。应用实测压力[P]与垂直岩土柱重［rh ］之比来确定隧道处

于何种埋深，其判别标准可参考如下经验值:

当 ｐ/rh ＜0.4 为深埋隧道

p ／rh ＞0．4 为浅埋隧道

（四）、洞口段施工前期技术特点

1、围岩变形波及地表

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隧道洞口浅埋段施工中开挖的影响将波及地表,在围岩塑性区,覆盖层可能发生整体位移下沉，为保持边坡稳定,保护地面自然景观,保证结构安全，更好地适应周围环境保护的要求,必须严格地控制地中及地表的沉陷变形。

２、洞口段受山体水平推力,要求刚性支护或地层改良

与洞身深埋隧道根据岩承理论可以允许支护有适量变形不同，浅埋暗挖隧道洞口段施工时应根据围岩松弛荷载理论,其支护时间要尽可能缩短,支护的刚度也应适当加大,以便抑制地表的变形沉陷，除须选用适当的开挖方法、支护方式及施工工艺外,还须采用对前方围岩条件及地层进行超前支护和改良等作为控制地层沉降变形的基础措施。

3、通过实验段来指导施工及时修改支护参数

由于周围环境及隧道所处地段地质的复杂性，往往需要选取地质条件和结构情况有代表性的一段工程作为实验段.在作好对施工方案、试验及量测方法的计划后,先期开工，对施工过程中引起的地表沉降变形情况、支护结构及周围围岩应力状况对地表的影响程度进行观察、量测、分析与研究，及时修改支护参数，优化施工方案。

（五）、洞口段施工前期技术准备

1、在场地清理时,应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表层土、灌木及山坡仰危石等，排除积水，整理隧道周围流水沟渠，之后施工洞口边仰坡顶处的天沟。

2、洞口宜安排避开雨季和融冻期施工.在进行洞口土石方施工时，不得采用深眼大爆破或集中药包爆破,以免影响边仰坡的稳定，应按设计要求进行边仰坡放线，自上而下逐段开挖，不利掏底开挖或上下重叠开挖。

3、确定可靠的边仰坡加固方案。隧道进洞前应对边仰坡进行妥善防护或加固，一般采用锚喷网防护,注浆加固.喷混凝土5—10cm。

4、对施工中可能出现的问题要有充分的准备，作好所需材料、机具、人员的准备。

5、建立健全技术质量保证措施、安全防护措施。

6、布设地表沉降观测，每十米一个断面每天观测。

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-- 测 点 布 置

量测数据管理基准参考值

注：D-开挖洞室最大跨度（m)

（六）、开挖及支护方式

1、一般条件下开挖及支护方式

浅埋暗挖法施工时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求及施工单位的自身条件,选择适宜的开挖方法及掘进方式.一般条件下常用的开挖方法是正台阶法。施工中应尽量减少对围岩的扰动，优先采用掘进机或人工开挖，采用爆破时,应采用短进尺、弱爆破，必要时要对爆破振动进行监测。

Ⅰ

Ⅱ

5D

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正台阶法

（1）、洞口段围岩为Ⅲ-Ⅳ类且地层条件较好时，进洞初始10～２０米区段的开挖，爆破进尺控制在１．5～2米，施工时，洞口3~５米使用超前导管，施工支护采用拱墙系统锚杆，挂网喷射混凝土，设钢拱架加强支护。

支护参数:系统锚杆梅花型布置L=2．5ｍ；

间距环×纵＝1.0×1.2 m;

钢筋网片Φ8网格间距2５×２5cｍ;

钢格栅拱架加强间距1榀/ｍ；

混凝土喷层厚度5~７cm。

（2)、洞口段围岩为Ⅱ—Ⅲ类且地层较差时，宜采用上半断面长台阶法进洞施工.上半断面先进50米左右后，拉中槽落底，必要时采取拱脚注浆等措施，在保证岩体稳定的条件下,再进行边墙扩大及底部开挖,上部开挖进尺一般控制在1．5米以下并严格控制装药量。［16工字钢支护,间距0.5~1米;洞口过渡段设3～5米混凝土护拱，厚度为50cm；锁脚锚杆长３。５米,间距１米，喷混凝土7～10ｃm，网片同上。

2、特殊条件下的开挖方法及支护方式

对浅埋软弱地层，地质条件极差时，需采用分步开挖法和其他特殊的方法进洞施工.一般条件下可按下列次序选用辅助施工方法.开挖完毕后及时施作混凝土护拱。

1、上半断面预留核心土，环型开挖；

2、喷射混凝土封闭开挖工作面；

3、超前小导管或超前锚杆支护;

4、超前小导管注浆；

5、深孔注浆加固及堵水；

6、长管棚超前支护及注浆。

四、经验与体会

（一)、洞口段开挖后应尽快衬砌,以确保安全.

（二）、洞口段洞身衬砌应根据工程地质、水文及地形条件,至少设置不少于5米长的模筑衬砌混凝土加强段,以提高圬工的整体性。

（三）、洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连接成整体，以确保拱墙连接良好.

(四）、洞口部分圬工基础必须置于稳固的地基上，须将虚渣、杂物、软化泥层和积水清除干净；对于地基强度不够时，可结合具体情况采用扩大基础、桩基、压浆加固地基等措施。

（五)、洞口端墙壁的砌筑与回填应两侧同时进行,以防止对衬砌产生偏压,洞门以上边仰坡受破坏处应及时处理，用浆砌片石或骨架护坡进行绿化防护。

(六)、洞口处有桥台的要综合考虑，一般情况下桥台尽量先做.

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/n0xl.html