浅埋及偏压隧道施工技术.doc

浅埋及偏压隧道进洞施工 课题研究报告 中铁九局集团有限公司沈丹客专本溪枢纽工程项目经理部 ～～～～～～～～～～～～～～ 2011年1月 摘要 前言 - 1 - 1研究目的 - 3 - 2课题研究人员组成及职责 - 3 - 3国内相关技术开发应用情况 - 3 - 4 机械设备选型 - 5 - 5 试用范围 - 5 - 6 工艺原理 - 6 - 7 工艺流程 - 6 - 7.1 施工操作要点 - 6 - 7.2 施工工艺流程 - 7 - 7.3 施工步骤 - 7 - 8 经济效益分析 - 24 - 9质量验收标准 - 25 - 10检验方法 - 27 - 10.1 技术要求 - 28 - 10.2 数据分析 - 38 - 11 施工质量保证措施 - 39 - 12 安全保证措施 - 39 - 13 取得的成果 - 40 - 前言 中铁九局承建的沈丹项目第4标段包含3个隧道的施工，即新岭隧道、唐家堡子隧道、赵地沟隧道。 新岭隧道穿越本溪市北中低山区，地貌形态复杂，沿线所经之处山峦叠嶂，沟谷纵横地形起伏较大，局部山体基岩裸露。进口里程为DK44+255，出口里程为DK45+794.91，全长1539.91m,为单洞双线隧道。隧道最大埋深103m。隧道全长位于直线上，隧道内线间距4.6m,隧道内纵坡为单子破，隧道出口坡度为17.380488‰的下坡。其中Ⅱ级围岩235m，Ⅲ级围岩645m，Ⅳ级围岩485m，Ⅴ级围岩174.91m。 唐家堡子隧道位于辽宁省本溪市境内，穿越北中低山区及山间凹地，沟谷发育地形起伏较大，是沈丹客专本溪枢纽工程的重要隧道。隧道最大埋深为90m，隧道位于直线上，隧道内纵坡为3‰的单字下坡。隧道进口里程为DK46+078.44，出口里程为DK47+095。全长1016.56m，其中Ⅱ级围岩295m，Ⅲ级围岩250m，Ⅳ级围岩310m，Ⅴ级围岩161.56m。 赵地沟隧道位于辽宁省本溪市境内，进口里程为DK49+070，出口里程为DK49+230,全长160m，其中暗洞长108m，为单洞双线隧道，隧道位于半径为7000m的右偏曲线上，隧道内线间距4.6m，隧道内纵坡为单坡，为15.7‰的下坡，设计为Ⅳ-Ⅴ级围岩，以Ⅴ级围岩为主，暗洞Ⅴ级围岩100m，Ⅳ级围岩60m。 3条隧道进出口均为浅埋地段，其中唐家堡子隧道出口DK46+830～DK47+095段265m均为浅埋地段，而DK47+016～DK47+037段原地面覆盖层特别薄，且为偏压状态，进洞施工难度较大。 本文以唐家堡子隧道出口浅埋偏压地段施工为主体研究对象。见图-1，图-2 图-1 图-2 1研究目的 在隧道修建中，通常会出现浅埋偏压的情况，特别是在隧道进出口处和沿山傍河处浅埋偏压隧道围岩多为Ⅳ级以上软弱围岩，力学性质复杂，而且受偏压影响，地应力分布不均，这就使浅埋偏压隧道稳定性分析变得很困难，使得在隧道进洞施工中很难实现施工质量、安全控制。本文结合沈丹客专本溪枢纽工程唐家堡子隧道出口浅埋偏压地段进洞施工进行了研究。 2课题研究人员组成及职责 序号 名称 姓 名 职 称 职 责 1 组长 喻文刚 高级工程师 负责课题研究的协调、监督、检查；负责研究方案的制订；参与有关实施。 于厚文 高级工程师 2 副组长 张效乾 助理工程师 负责课题研究方案的制订；相关设备比选；收集设备技术资料，保证课题实施有效执行。 王忠雷 助理工程师 崔晓康 助理工程师 张昊 助理工程师 曲锐 助理工程师 3 组员 卢奇 助理工程师 相关资料记录的收集整理；参与有关实施；形成浅埋偏压技术研究报告。 郝鹏博 助理工程师 徐文斌 助理工程师 付鹏 技术员 郑柏春 见习生 3国内相关技术开发应用情况 随着我国基础建设的不断发展，对浅埋偏压隧道进洞施工越来越重视。浅埋偏压隧道施工的传统方法有明挖法和暗挖法。目前国内大部分浅埋偏压隧道均位于山区，洞口地表覆盖层基本为软弱、强风化的围岩，为了保证施工安全质量、工期、成本，应结合现场的实际情况选用合理的施工方法。而随着施工实例越来越多，施工经验也越来越丰富，浅埋隧道暗挖法逐渐成为了隧道施工的主要方法。近几年国内浅埋偏压隧道施工选用施工方法见表3-1。 表3-1国内浅埋隧道施工方法一览表 序号 隧道名称 铁路/公路名称 洞口工程概况 施工方法 1 三断岭1号隧道 梅河高速公路 浅埋偏压 配载+地表加固+暗挖 2 龙井隧道 崇遵高速公路 浅埋偏压 配载+地表加固+暗挖 3 大哗山隧道 广梧高速公路 浅埋偏压 配载+地表加固+暗挖 4 夹坑隧道 龙丽龙高速公路 浅埋偏压 配载+地表加固+暗挖 5 新交洞隧道 长珲高速公路 浅埋偏压 配载+地表加固+暗挖 6