浅谈复杂地质隧道洞口施工困难原因

1、浅谈复杂地质隧道洞口施工困难原因中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：摘要:本文根据石郎山隧道洞口施工实例，简单阐述复杂地质隧道洞口施工困难影响原因，采取的方案及措施，以对同类施工提供参考。关键词;复杂地质;洞口施工;困难分析Abstract:inthispaper,accordingtotheShiLangmountaintunnelconstructionexample,brieflyelaboratedthecomplexgeologicaltunnelconstructiondifficultiesinfluence,takesolutionsandmeasures,inorder

2、toprovidereferenceforsimilarconstruction.Keywords;Thecomplexgeological;Themouthofthecaveconstruction;Difficultanalysis1工程概况1.1工程概况奉化市莼湖镇对外快速通道工程，全长6.164KM.本项目设分离式特长隧道一座，其中右线长3250米，左线长3270米，双向四车道，隧道建筑界限净宽10.25米，净高5.0米；1.2地址水文1.2.1现场地形描述：从现场地形上来看，石郎山隧道进口右洞位于山谷冲沟中，西南高，北东低，汇水面积大。南、西、北三面环山，植被茂盛。隧道右洞洞顶上方沿

3、隧道前进方向100m范围内为当地村民开垦的农田，田间种有桔树、花木等。隧道左右洞中间有东西向上山道路，靠路南侧有经雨水冲刷形成的自然沟。北侧山下有自然的冲沟一道，距隧道右洞右侧约15m左右，自我部2011年1月进场以来，沟中水流不断。1.2.2水文地质情况1.2.2.1地勘资料地质情况描述进洞口自然坡向南东倾，地形坡度515。表部未第四系坡洪积含粉质黏土碎石，厚约7.5m19.0m，下伏基岩为玻屑凝灰岩，岩体破碎。地下水类型主要为孔隙型潜水和基岩裂隙水。孔隙型潜水赋存于含黏性土碎石中，主要受大气降水和地表水的补给。由于地表水汇水条件较好，地下水稍丰。基岩裂隙水主要赋存于基岩的风化裂隙和构造裂隙

4、中，含水性和透水性差，含水不均匀，无统一的地下水位，主要受大气降水和地表水的补给，以泉、渗流的形式排泄，动态变化大。1.2.2.2现场施工地质情况从现场施工情况来看，地质条件与设计图纸描述不相符。围岩结构松散，基本为块径不等的碎石、泥土的堆积物，在长时间没有降雨时，地下水量较少。有降水时，地下水量明显增大。2原始方案拟定原方案拟定根据施工图提供数据确定。工艺如下：3原方案存在的问题及分析原因3.1存在问题3.1.1洞口边仰坡开挖开挖比较困难，车辆无法通行。边仰坡坡度无法满足设计要求。3.1.2洞口边仰坡防护锚杆无法施工泄水管无法施工3.1.3洞口套拱浇筑套拱加固困难3.1.4大管棚施工大管棚成

5、孔困难钢管顶进困3.2存在问题的原因分析3.2.1洞口边仰坡开挖困难1）开挖比较困难，车辆无法通行、洞口地质情况为粘土砂砾层，结构比较松散，遇水软化成流塑状态，基础承载力较差致使车辆无法通行。、洞口地质结构比较松散，土层无粘结力、自稳定性比较差。、洞口所处的位置为山谷区域，南、西、北三面环山，汇水面积较大。、地质情况为砂砾粘土层，孔隙发育，有较好的过水通道，渗水量较大。2）边仰坡坡度无法满足设计要求、边仰坡地质结构比较松散，土层无粘结力、自稳定性比较差。、边仰坡地质情况为砂砾粘土层，渗水量较大。、边仰坡因地下水产生边仰坡塌方。3.2.2洞口边仰坡防护1）、砂浆锚杆无法施工、边仰坡地质为粘土碎石

6、层，土层中砾石较多，在钻孔时遇石易发生偏孔卡钻等，无法成孔。、因地质结构松散，土层无粘结力、自稳定性比较差，部分成孔因孔内石块、土块掉落而堵孔，锚杆无法安装。特别是遇水情况时堵孔现象更为明显。2）、泄水管无法施工1、因无法钻孔成孔，软式透水管无法安装。3.2.3洞口套拱浇筑1）、套拱加固困难、因防护锚杆无法施工或锚杆无法与土层形成握裹力，套拱加固锚固困难，在砼的侧压力下易使套拱发生倾斜、偏移。、因地质条件原因，地基承载力较差，套拱加固支撑不稳易引起沉降，致使导向孔发生偏斜而引起大管棚施工问题。3.2.4大管棚施工1）、大管棚成孔困难、钻孔经常发生偏斜卡钻。a、因地质原因，土石结合软硬不一，易发

7、生钻孔偏斜。、孔内钻渣无法完全排出。a、因粘土碎石渣遇水附着在孔壁上而不易排出。b、因为是粘土碎石层空隙比较大不严密，产生漏气无法完全吹出钻渣。2）、钢管顶进困1、偏斜孔因钢管扭曲管壁与孔壁接触面变大致使摩擦力加大。2、孔壁掉落物时，钢管顶进时钢管被掉落物支撑起来，致使钢管前端插入土层阻力加大，管壁与孔壁接触面同时加大摩阻力增大。以上问题的产生的原因为：松散的粘土碎石层地质和水4如何解决原方案问题：因洞口位置确定，地质情况无法改变，只能从水和施工方法予以解决。4.1解决水的问题水的问题提出三点处理意见：4.1.1.“截”：截断地表水，不能让水流至坡洪积层，增设洞顶截水沟并加大尺寸。4.1.2.

8、“引”：在边仰坡、端墙涌水量大的区域增设泄水孔，避免水积压在仰坡、端墙后方，造成大的水压力，导致仰坡失稳。4.1.3.“堵”：保证长管棚的施工质量，确保长管棚的注浆止水效果，不能按常规进行压浆，要求帷幕注浆。4.2施工方法的优化4.2.1洞顶边仰坡截水沟先行施工，以截断雨水汇入洞口施工段落内。4.2.2洞口边仰坡开挖时，先开挖出一条排水通道，加强临时排水做好临时边沟，待地下渗水基本疏肝时再开挖至设计位置及坡度（根据实际情况确定是否开挖到位）。a、地下水排出后地基承载力提高，同时铺设钢板可以满足开挖运输通行。b、地下水疏肝后土层自稳性提高，基本可以开挖至设计坡度。（流塑态可塑态固态）4.2.3洞

9、口边仰坡防护采取开挖（设计位置）一段防护一段，仰坡锚杆采用钻杆替代一部分，同时采用小导管替代一部分，小导管靠击打入土。软式泄水孔采用小导管替代，以击打入土，起引水排水功能。仰坡底部喷射砼预留底部不喷，预留渗水通道，减小仰坡面水压力。4.2.4洞口套拱施工，支撑采用加大支撑面（下垫木板）借助施工机械（挖机2台）4.2.5大管棚施工a、钻孔时如遇偏斜时应慢速钻进，来回扫孔确保顺直。b、钻孔采取跳孔，避免钻孔内部串通漏气，不能完全吹出钻渣。c、采取钻一个装一个。d、钢管顶进困难时，采取把钢管旋转一个角度再继续顶进。如无法继续顶进时应及时拔出钢管采取二次成孔。e、避免在雨天施工，待地下水基本疏肝时再施工，如水量较大泄水孔无法满足泄水要求，使用潜孔钻在仰坡渗水层钻孔泄水。5所取得成绩：在隧道洞口地质条件差，降水持续时间长、雨量