大断面软岩隧道开挖支护施工技术

1、大断面软岩隧道开挖支护施工技术 【摘 要】 本文结合武广客运专线巴家山隧道施工，主要介绍了大断面软岩隧道施工的特点及难点地段开挖支护施工技术、施工过程控制重点及施工效果分析。 【关键键词】 大断面面软岩隧隧道 开挖 支护 施工技技术 1 概概述 武广客客运专线线巴家山山隧道位位于临湘湘市五里里乡境内内，总长长3844m。隧道道围岩等等级为、级，主主要以级第四四纪残坡坡积黏土土、寒武武纪全风风化强强风化泥泥质板岩岩、强风风化弱弱风化含含炭质灰灰岩为主主。隧道道地质条条件复杂杂，浅埋埋、偏压压、围岩岩开挖后后易风化化、遇水水易软化化、易产产生变形形甚至坍坍塌，局局部可能能存在断断层破碎碎带、溶溶沟

2、等。洞洞口级围岩岩采用明明挖法施施工，洞洞身、级围岩岩设计采采用CD法和CRD法施工工。 2 施施工特点点及难点点 2.11 特点 2.11.1 技术含含量高，质质量要求求严、标标准高 2.11.2 断面大大，地质质条件复复杂，施施工难度度大 隧道为为5m线间距距的双线线隧道，开开挖断面面1544.4?O，成型型后有效效断面面面积（轨轨面以上上）1000?O，为软软岩隧道道，级围岩1077m，占全全隧 277.9%，级围岩2777m，占全全隧 722.1%。隧道道岩层多多软硬不不均，节节理发育育，岩性性较破碎碎，特别别是进出出口端为为浅埋地地段，易易产生塌塌顶、坍坍塌等灾灾害，施施工难度度大。

3、 2.11.3 工序转转换频繁繁、工期期紧，信信息化管管理要求求高 由于本本隧道围围岩软硬硬不均，工工序转换换频繁，工工艺复杂杂，因此此施工中中的信息息化管理理要求高高。 2.11.4 环保、水水保、文文明施工工要求高高 本隧道道离村庄庄较近，且且有小溪溪从隧道道附近经经过。施施工对周周围的道道路交通通，动植植物和居居民用水水将产生生一定影影响，所所以对环环保、水水保、文文明施工工提出更更高的要要求。 2.22 施工重重点及难难点 2.22.1 隧道进进、出口口段存在在浅埋等等不良地地质情况况，防坍坍塌施工工是本隧隧道的重重点和难难点。 2.22.2 隧道拱拱顶多为为粘土，拱拱部无自自稳能力力

4、。局部部掌子面面溶槽发发育，内内充填粘粘性土，有有少量渗渗水，开开挖支护护施工是是本隧道道的重点点及难点点。 3 开开挖支护护施工技技术 3.11 施工方方法的选选择 隧道施施工方法法的选择择与工作作面岩体体状况及及围岩节节理产状状密切相相关，级级别较低低的围岩岩整体性性不一定定很差。因因此在隧隧道开挖挖及支护护施工中中，从受受力角度度分析，如如果开挖挖时掌子子面稳定定，无大大的掉块块、坍塌塌、变形形等现象象，即可可采用台台阶法施施工，如如果掌子子面开挖挖后不稳稳定，就就需要采采取缩小小断面加加强支护护措施，如CRD法。结合本隧道特点，施工前对隧道地质及设计情况进行分析研究，提出一般地段采用三

5、台阶预留核心土法、特殊地段采用CRD法结合台阶法开挖的方案，本方案可适应机械化作业要求，能够在确保施工安全的条件下进一步加快施工进度，且有利于工艺转换，并节省人工费和材料费。 3.22 一般地地段开挖挖支护施施工技术术 第2步步：由于于拱部多多为软弱弱围岩或或软粘土土，拱脚脚不稳，在在施工第第2部型钢钢钢架之之前先在在中部拉拉槽，开开挖、部分，拉拉槽长度度58m，两侧侧固脚土土保留，开开挖施工工第部分时时采取两两侧边墙墙交错开开挖施工工，错开开距离不不小于5m。初喷喷后及时时安装钢钢架及挂挂钢筋网网，打设设边墙锚锚杆及锁锁脚锚杆杆，施工工初期支支护喷射射砼。 第4步步：开挖挖第部分土土石，施施

6、工仰拱拱支护及及填充混混凝土。 各台阶阶工作面面距离均均不宜大大于10m。 3.33 特殊地地段开挖挖支护施施工技术术 第1步步：人工工开挖第第部分土土石，初初喷封闭闭掌子面面及侧壁壁后及时时支设钢钢架，设设置临时时支撑中中隔柱及及临时仰仰拱支护护，打设设超前小小导管及及加固锚锚杆，进进行超前前支护预预注浆加加固后，挂挂钢筋网网，然后后施工拱拱部中空空锚杆，喷喷射C25混凝土土。为防防止拱脚脚下沉，增增设锁脚脚锚杆，长长度为4.00m，施工工方法同同上。 第2步步：人工工开挖第第部分土土石，保保留中隔隔柱，按按同样方方法进行行支护。 第3步步：开挖挖第部分土土石，施施工边墙墙支护，两两侧边墙墙

7、交错开开挖施工工，并及及时施作作初期支支护，支支护方法法与台阶阶法相同同。 第4步步：开挖挖第部分土土石，拆拆除临时时支护中中隔柱型型钢及临临时仰拱拱支护。 第5步步：开挖挖第部分土土石，施施工边墙墙支护，两两侧边墙墙交错开开挖施工工，错开开距离不不小于3m。并及及时施作作初期支支护，支支护方法法与台阶阶法相同同。 第6步步：开挖挖第部分土土石，施施工仰拱拱支护及及填充混混凝土。 各工作作面距离离均不宜宜大于5m。 4 施施工过程程控制重重点 4.11 软弱围围岩地段段施工严严格遵循循“先预报报、多分分部、短短进尺、弱弱爆破、强强支护、快快封闭、勤勤量测”的原则则； 4.22 施工中中加强地地

8、质预报报及监控控量测工工作，通通过预报报及量测测数据分分析指导导施工。 4.33 加强超超前支护护及初期期支护施施工。在在围岩地地质情况况较差地地段加密密超前支支护小导导管，缩缩小间距距及增加加搭接长长度，初初期支护护型钢加加密。 4.44 在软弱弱围岩地地段支护护增加锁锁脚锚杆杆，以减减小拱脚脚下沉。 4.55 施工过过程中严严格按设设计及相相关规范范要求控控制隧道道安全距距离，尽尽量缩短短各台阶阶之间距距离，仰仰拱紧跟跟下台阶阶施工，并并及时施施作二次次衬砌，仰仰拱距掌掌子面不不大于60m，二衬衬距掌子子面不大大于90m。 5 施施工效果果分析 巴家山山隧道前前期施工工对隧道道地质状状况了

9、解解不够，隧隧道施工工三台阶阶距离过过大，施施工后初初期支护护沉降变变形量偏偏大，部部分地方方由于工工艺转换换不及时时，产生生坍塌、变变形、侵侵线等现现象。针针对这种种情况，我我们采取取地质预预报先行行，施工工过程中中严格按按设计及及相关规规范要求求隧道安安全距离离控制，通通过监控控量测数数据分析析指导施施工，针针对不同同的围岩岩地质情情况制定定并采取取不同的的施工工工艺，通通过工艺艺之间的的相互结结合与转转换应对对复杂变变化的地地质条件件，初期期支护施施工后沉沉降量在在50mmm80mmm趋于稳稳定，实实现了全全隧安全全、质量量受控，施施工效果果良好。可可适应机机械化作作业要求求，确保保了施工工安全和和工