东科山隧道洞口浅埋段预加固施工技术【整理版施工方案】.doc

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1、东科山隧道洞口浅埋段预加固施工技术东科山隧道洞口浅埋段预加固施工技术,建筑施工， 王 军 约2504字 摘要:东科山隧道进口段位于山体坡脚,系浅埋偏压地段,围岩软弱松散,进洞困难，洞口边仰坡开挖中出现边仰坡滑塌、推移,无法进洞。施工中采取了在洞身两侧设置预加固桩,在洞顶5米范围施做高压旋喷桩等技术措施进行预加固处治，顺利穿越浅埋、偏压、软弱地段,实现了安全进洞. 关键词:客专隧道;浅埋；软岩；预加固技术；工艺参数;加固施工 中图分类号:U455 文献标识码:A文章编号:10092374（2010)09-0161-02 一、工程概况 东科山隧道位于新建贵（阳)广(州）客运专线内，中心里程DK51

2、7+032。5，全长7。869kw,为双线铁路隧道。其中隧道进口段 D3K513+207,D3K513+453,埋深4,16m，浅埋偏压，山坡较缓,山坡多为果园,坡面覆土较厚,表层为湿陷性粘土，下层为硅质岩、页岩，呈灰色,灰黑色,薄层状，泥质、硅质胶结,自稳能力差,承载能力低,地表渗水能力强.隧道围岩为？级,围岩结构软弱松散。 二、预加固方案的选择 该隧道进口段围岩结构松散软弱,两侧偏压,地下水位高,土体含水量大,土质遇水软化。在洞口段边仰坡开挖中，多次发生边仰坡滑塌，边坡推移,无法正常进洞。通过现场查看后，曾考虑了两种施工方案：一是改为路基，对该段直接采取明挖法；二是对拱部和洞身两侧进行预加

3、固处治。经分析比较，如采用明挖改为路基，将增加大量土石方，占用大量土地,同时，将大量增加边坡的加固和处治费用，这样既不安全也不经济且浪费土地,不利于环水保.第二种方案，通过对洞身两侧和拱顶部分范围的土体进行预加固处治,即可安全进洞,也确保了环保要求且少占农田. 经过反复论证确定采用对该段进行预加固综合处治方案,方案为洞身两侧设置预加固桩,拱部以上5m范围内高压旋喷桩预加固围岩。 三、施工方案 (一）洞身两侧设置预加固桩 预加固桩施工采用人工分节开挖，钢筋混凝土护壁跟进的方法进行. 通过设置预加固桩抵抗洞顶偏压和开挖后洞身两侧的侧压力，具体设置参数为：在D3K513+203,D3K513+250

4、斜切延伸段边墙左右两侧各设8根，有效长度为27m，桩径尺寸为2m3m的预加固桩,D3K513+250，D3K513+453段衬砌两侧各设预加固桩34根，有效长度为20m,桩径尺寸为1。5m2。5m。预加固桩桩顶高于洞顶开挖轮廓线5米，桩体灌注后填土回填复耕。 （二）拱部以上高压旋喷桩预加固围岩 在大面积施工旋喷桩前，先通过试桩试验,检验旋喷桩施工设备、施工工艺的合理性、适用性,确定钻杆提升速度和泵浆压力、每米水泥用量、喷浆流量、入岩深度、旋喷速度、喷嘴直径、浆液流量、搅拌轴回转速度、停浆面等参数,然后再进行大面积施工.通过试验，拱部以上5m范围高压旋喷桩施工,桩顶距地表部分为虚桩，不进行压浆,

5、以便复耕，具体参数为: 1.D3K513+203，D3K513+453段沿线路方向相邻两根预加固桩之间采用3排旋喷桩加固处理，桩底嵌入4W3基岩1m控制。 2.D3K513+250,D3K513+453段拱部以上采用旋喷桩加固处理,间距1m1m，交错布置,开挖轮廓线内的桩距离二衬外缘不小于1。0m。 3.高压旋喷桩设计直径0.5m,纵横向间距1。0m，桩长4,7m，施工参数应根据试桩结果确定,成桩试验中,要求取芯,其无侧限抗压强度2.0,3。0MPa。旋喷加固后的符合地基承载力不小于250kPa。 预加固桩和高压旋喷桩的布置方案如图1、图2所示： 为确保工期和施工安全，旋喷桩和预加固桩相隔一段

6、距离同时施工.施工由进口向出口方向进行,待预加固桩施工完成且旋喷桩施工完成14天后再进行洞口边仰坡开挖和防护，洞口超前大管棚施做,最后采用CRD法进行洞身开挖支护。 四、施工工艺和方法 (一）高压旋喷桩施工 1。工艺参数及设备。施工前选取两根桩进行试桩试验，确定的施工设备及参数见表1、表2： 2。施工工艺。采用单重管法施工，压入水泥浆，使用外径为42mm的钢管为注浆管，喷射流为浆液，浆液压力按 23MPa进行，水泥浆从喷嘴中喷出,直接冲击切削土体,使水泥浆置换土体颗粒，满足设计要求。具体工艺如图3: （二)预加固桩施工 预加固桩的施工按一般抗滑桩方法进行,为确保安全，施工时采用隔桩开挖施工，同

7、时，与旋喷桩施工错开，避免发生安全事故. 五、效果评价 东科山进口软弱浅埋段,通过围岩进行预加固处治后，使围岩固结,提高了自稳能力。预加固后,再进行正常的暗洞开挖支护作业，使预加固措施与暗洞支护体系措施联合作用，确保了围岩的稳定和开挖的安全.本隧道在进洞施工中经历了几次连续雨天,未发生坍塌和过大变形事故.施工期间通过对地表沉降观测和洞内量测结果表明,地表下沉最大50mm,二衬施工前拱顶下沉43mm,净空收敛34mm,均在安全范围内。这说明通过预加固方法是安全有效的,这也为今后浅埋软弱围岩隧道施工技术方面提供了经验。 六、结语 浅埋软弱围岩隧道开挖前，通过采取必要的预加固措施,提前加固底层,提高围岩的自稳能力，使之与暗洞支护体系联合作用,使隧道封闭成环,形成自然压力拱,为隧道的安全进洞打下坚实基础。 参考文献 1李宁军,曹文贵,刘生。隧道设计与施工百问M。北京:人民交通出版社，2004。 2习仲伟.我国交通隧道工程及施工技术进展J。北京工业大学学报，2005，(2). 3郭陕云.论我国隧道和地下工程技术的研究和发展J。隧道建设，2004,(5)。 4铁路隧道施工规范TB（102042003)S。 5杨广庆。铁路客运专线路基施工技术M.中国铁路出版社，2006. 作者简介：王军,男,重庆人，中铁二十三局集团公司第三工程有限公司工程师，研究方向:工程建设.