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偏压、浅埋隧道施工技术 四公司 段绍和 【摘 要】 渝怀铁路30标DK524+600~DK536+000段隧道地质条件差，傍山偏压浅埋，覆盖层薄，围岩变化复杂。以该段几个隧道为实例，通过对开挖、爆破、支护等一系列技术处理，实现了安全、可靠、经济的预期目的，确保了隧道不渗不漏。 【关键词】 偏压 浅埋 隧道 支护 1 工程概况 渝怀铁路30标DK524+600~DK536+000段属低山河谷地区，自然坡度15~50°。地表覆盖较差，分别为块石土、碎石土，下伏风化页岩。隧道岩体破碎，节理发育，围岩的自稳能力较差。偏压浅埋分布广，共6个隧道，偏压区段共5段151米，主要集中在洞口段，浅埋区段共4段165米。 偏压浅埋隧道围岩概况表 序号 中心里程 隧道名称 全长(m) Ⅳ级偏压(m) Ⅴ级偏压(m) 偏压自然横坡 浅埋段(m) 备注 1 DK525+627.5 凉水井隧道 995 15 1：2 15 出口偏压兼浅埋 2 DK530+878 屯上1号隧道 184 25 1：1.5 进口 3 DK531+252 屯上3号隧道 184 65 1：2 20 进口偏压，过沟偏压兼浅埋 4 DK531+581.5 屯上4号隧道 315 90 洞身过沟 5 DK532+567 大董隧道 546 26 1：2 40 进口偏压，洞身过沟浅埋 6 DK533+959 半坡隧道 1278 20 1：1.5 进口 合计 20 131 165 2 施工方案 根据各个隧道施工的具体实际情况，针对偏压浅埋段的施工，主要从以下几方面入手： （1）开挖：主要采用短台阶法施工，台阶长度4~10米；如岩层软弱，则可上部预留核心土，环形开挖，下部分层分侧开挖等。 （2）循环进尺：根据隧道掌子面围岩的地质情况，在不同的机械设备配备下和不同的围岩中调整爆破的各种参数，以减少对围岩的扰动、控制超欠挖和选择合理的循环进尺。 （3）支护：提高各种支护的质量，及时实施超前支护和系统支护是防止软弱围岩坍塌的关键。 （4）衬砌：仰拱先行，使支护形成环向闭合的体系，尽早施作拱墙衬砌，以及时控制软弱围岩和施工支护的变形。 （5）监控观测：加强地表和洞内的动态观测，及时反馈信息，调整施工参数。 3 施工方法 3.1 偏压隧道洞口段的施工 本段偏压隧道特点：洞顶覆盖层较薄，地面横坡较陡，围岩级别较高，隧道承受显著不对称荷载。 屯上3号隧道进口DK531+160~+225段为严重风化页岩，节理发育，地表自然横坡1：2，覆盖层厚度2~12米，设计为Ⅴ级偏压（1：2），其中 DK531+193~+216.5为山坡冲沟。9月份正值雨水较多季节，为确保安全进洞，制定并实施了以下方案： （1）施做洞顶环状天沟，截断地表水流，并人工清刷边坡。 （2）对洞口边仰坡进行加固。仰坡采用锚网喷支护：初喷C20砼8cm，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，长L=3.0米，梅花型布置@1.5×1.5米，钢筋网φ8，间距20×20 cm。边坡锚喷支护。 （3）沿拱部开挖轮廓线外40 cm，按间距40 cm梅花型布置两排Φ42注浆小导管，L=3.5米，外插角20°，以锁固洞口。 （4）超前支护：沿拱部开挖外轮廓做Φ42小导管，L=3.5米，22根/环，2m/环外插角5~12°，采用单液水泥浆加固岩体。 （5）开挖：上导坑底面标高控制在起拱线位置。为减少对围岩的扰动，上半断面弧形导坑和下半断面均采用光面爆破。爆破周边眼间隔装药，周边眼和底板眼均采用反向不偶合装药，不偶合系数1.9，药卷采用φ25小直径。 洞口段2米范围加密至0.6m/榀。下半断面待上半断面掘进10米后进行，采用分层开挖，第一层台阶高度约2.5米，第二层台阶至边墙脚，台阶纵向差2~3米。每一层开挖后，立即接长格栅钢架和喷砼作业。循环进尺以格栅钢架间距为准。 （6）施工支护：设拱墙格栅钢架，间距0.8~1.2米，锚网喷封闭岩层面。喷C20砼拱部厚度12cm，边墙7 cm，格栅位置处喷砼需覆盖全部钢筋；径向锚杆Φ22，L=3.0米，10根/环。开挖后及时进行锚喷支护，先初喷一层混凝土，出碴，安装格栅钢架，间距0.6~1.0m，然后钻孔安装锚杆和挂网，格栅分节处设Φ22锁脚锚杆（端部作成弯勾桩）。锚杆、钢筋网和格栅钢架焊成一整体，最后复喷C20砼至设计厚度。注意格栅需与超前小导管尾部焊接在一起。 当上导坑开挖至DK531+195，下导坑掘进至DK531+188，仰拱及边墙基础已施做15米时，连续几天大雨，造成洞顶地表DK531+180中线桩向河偏移3.1cm，地表DK531+178~+188线路中线靠山侧出现纵向裂缝，缝宽1~3 cm；洞内DK531+170~+173靠河侧起拱线出现3米长的纵向裂缝，缝