火石梁隧道施工技術(shù)總結(jié)

1、陜西安康至毛壩高速公路陜西安康至毛壩高速公路松散、破碎、滲水、偏壓隧道施工技術(shù)松散、破碎、滲水、偏壓隧道施工技術(shù) 火石梁隧道施工技術(shù)總結(jié)火石梁隧道施工技術(shù)總結(jié)陶軍良陶軍良編制單位：中鐵港航局三公司編制單位：中鐵港航局三公司編制日期：編制日期：20132013年年4 4月月火石梁隧道施工技術(shù)總結(jié)火石梁隧道施工技術(shù)總結(jié) 前言：前言： 隧道施工經(jīng)常遇到洞口山體失穩(wěn)坍塌及掌子面失穩(wěn)坍塌、初隧道施工經(jīng)常遇到洞口山體失穩(wěn)坍塌及掌子面失穩(wěn)坍塌、初支嚴(yán)重變形、滲水甚至泥石流等嚴(yán)重危及施工安全的地質(zhì)難支嚴(yán)重變形、滲水甚至泥石流等嚴(yán)重危及施工安全的地質(zhì)難題。洞口山體穩(wěn)定與否主要決定于洞口的偏壓、淺埋、洞口題。洞口

2、山體穩(wěn)定與否主要決定于洞口的偏壓、淺埋、洞口段坍塌堆積層圍巖的穩(wěn)定性差等；洞內(nèi)開挖橫斷面的穩(wěn)定，段坍塌堆積層圍巖的穩(wěn)定性差等；洞內(nèi)開挖橫斷面的穩(wěn)定，這主要決定于隧道橫斷面上圍巖幾何特征和力學(xué)特性，如埋這主要決定于隧道橫斷面上圍巖幾何特征和力學(xué)特性，如埋深、偏壓、圍巖類別、破碎程度、滲水情況等。深、偏壓、圍巖類別、破碎程度、滲水情況等。 本文對淺埋隧道的地表注漿加固、大管棚超前支護(hù)、偏壓隧本文對淺埋隧道的地表注漿加固、大管棚超前支護(hù)、偏壓隧道洞口增加抗滑樁防護(hù)、洞內(nèi)掌子面采用帷幕注漿、雙層小道洞口增加抗滑樁防護(hù)、洞內(nèi)掌子面采用帷幕注漿、雙層小導(dǎo)管超前支護(hù)、徑向小導(dǎo)管或中空錨桿注漿支護(hù)、采用導(dǎo)管超

3、前支護(hù)、徑向小導(dǎo)管或中空錨桿注漿支護(hù)、采用H H型鋼型鋼加強(qiáng)支撐、加強(qiáng)型鋼鎖腳支護(hù)、仰拱、二襯緊跟、對隧道開加強(qiáng)支撐、加強(qiáng)型鋼鎖腳支護(hù)、仰拱、二襯緊跟、對隧道開挖過程中山體穩(wěn)定及洞內(nèi)初期支護(hù)進(jìn)行監(jiān)控，并對掌子面滲挖過程中山體穩(wěn)定及洞內(nèi)初期支護(hù)進(jìn)行監(jiān)控，并對掌子面滲水、塌方進(jìn)行預(yù)報(bào)。所得結(jié)論：嚴(yán)格遵循水、塌方進(jìn)行預(yù)報(bào)。所得結(jié)論：嚴(yán)格遵循“重地質(zhì)、管超前重地質(zhì)、管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測、速反饋、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測、速反饋”的的原則對施工有較好的指導(dǎo)意義。原則對施工有較好的指導(dǎo)意義。一、工程概況一、工程概況二、洞口施工方案二、洞口施工方案三、洞身開挖三、洞身

4、開挖四、隧道施工中遇到問題及技術(shù)處理四、隧道施工中遇到問題及技術(shù)處理五、安全管控五、安全管控六、結(jié)束語六、結(jié)束語1.工程概況工程概況1.11.1工程簡介工程簡介 陜西安康至毛壩高速公路火石梁隧道是一座左右分離式四車道隧道，采用復(fù)陜西安康至毛壩高速公路火石梁隧道是一座左右分離式四車道隧道，采用復(fù)合式襯砌，機(jī)械通風(fēng)。合式襯砌，機(jī)械通風(fēng)。左洞我部施工起訖里程左洞我部施工起訖里程ZK231+865ZK231+865ZK232+600ZK232+600，長，長735735米米（總長（總長19001900米），出口明洞米），出口明洞1515米；右洞我部施工起訖里程米；右洞我部施工起訖里程YK231+890

5、YK231+890YK233+600YK233+600，長長710710米（總長米（總長18721872米），進(jìn)口米），進(jìn)口明洞明洞1515米。米?？v坡為縱坡為1.95%1.95%，均為削竹式洞門。均為削竹式洞門。 左、右洞洞身襯砌形式原設(shè)計(jì)為左、右洞洞身襯砌形式原設(shè)計(jì)為S S洞洞80m80m、S S淺淺-2 170m-2 170m、S166mS166m、S139.5mS139.5m、S779.5mS779.5m，變更后實(shí)際，變更后實(shí)際S S洞洞80m80m、S S淺淺-2 144m-2 144m、S331mS331m、S295mS295m、S162.5mS162.5m、S372mS372m。

6、 各襯砌形式支護(hù)參數(shù)如下（附圖示）：各襯砌形式支護(hù)參數(shù)如下（附圖示）： S S洞主要支護(hù)參數(shù)：環(huán)向間距洞主要支護(hù)參數(shù)：環(huán)向間距40cm 10840cm 108* *8 8長管棚超前、縱向間距長管棚超前、縱向間距50cmI20a50cmI20a工工字鋼、字鋼、4m4m長長( (環(huán)環(huán)1 1縱縱0.5m)0.5m)徑向徑向2525中空錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚中空錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚26 cm C2026 cm C20砼、砼、鋼筋砼厚鋼筋砼厚60cm C2560cm C25鋼筋砼、預(yù)留沉降量鋼筋砼、預(yù)留沉降量15cm15cm。 S S淺淺-2-2主要支護(hù)參數(shù)：主要支護(hù)參數(shù)：5m5m長、縱向間距長、縱向

7、間距75cmI20a75cmI20a工字鋼、環(huán)向間距工字鋼、環(huán)向間距40cm 5040cm 50* *5 5小導(dǎo)管超前、小導(dǎo)管超前、4m4m長長( (環(huán)環(huán)1 1縱縱0.75m)0.75m)徑向徑向2525中空錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚中空錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚26 cm 26 cm C20C20砼、厚砼、厚45cm C2545cm C25鋼筋砼、預(yù)留沉降量鋼筋砼、預(yù)留沉降量12cm12cm。 S S主要支護(hù)參數(shù)：主要支護(hù)參數(shù)：5m5m長、縱向間距長、縱向間距50cmI20a50cmI20a工字鋼、環(huán)向間距工字鋼、環(huán)向間距40cm 5040cm 50* *5 5小小導(dǎo)管超前、導(dǎo)管超前、4m4m長長(

8、 (環(huán)環(huán)1 1縱縱0.5m)0.5m)徑向徑向2525中空錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚中空錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚26 cm C2026 cm C20砼、厚砼、厚50cm C2550cm C25鋼筋砼、預(yù)留沉降量鋼筋砼、預(yù)留沉降量15cm15cm。 SS主要支護(hù)參數(shù)：主要支護(hù)參數(shù)：5m5m長、環(huán)向間距長、環(huán)向間距40cm 5040cm 50* *5 5小導(dǎo)管超前、縱向間距小導(dǎo)管超前、縱向間距75cmI1875cmI18工字鋼、工字鋼、4m4m長長( (環(huán)環(huán)1 1縱縱0.75m)0.75m)徑向徑向2222砂漿錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚砂漿錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚24 24 cm C20cm C20砼、厚砼、

9、厚45cm C2545cm C25鋼筋砼、預(yù)留沉降量鋼筋砼、預(yù)留沉降量12cm12cm。 S S主要支護(hù)參數(shù)：主要支護(hù)參數(shù)：5m5m長、環(huán)向間距長、環(huán)向間距40cm2540cm25錨桿超前、縱向間距錨桿超前、縱向間距100cm100cm鋼格鋼格柵、柵、3m3m長長( (環(huán)環(huán)1.21.2縱縱1m)1m)徑向徑向2222早強(qiáng)砂漿錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚早強(qiáng)砂漿錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚16 cm C2016 cm C20砼、砼、厚厚40cm C2540cm C25鋼筋砼、預(yù)留沉降量鋼筋砼、預(yù)留沉降量10cm10cm。 S S主要支護(hù)參數(shù)：主要支護(hù)參數(shù)：3m3m長長( (環(huán)環(huán)1.21.2縱縱1.2m) 1

10、.2m) 徑向徑向2222早強(qiáng)砂漿錨桿、鋼筋網(wǎng)早強(qiáng)砂漿錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射厚片、噴射厚10 cm C2010 cm C20砼、厚砼、厚35cm C2535cm C25鋼筋砼、預(yù)留沉降量鋼筋砼、預(yù)留沉降量5cm5cm。 洞身開挖采用采用新奧法施工，遵循洞身開挖采用采用新奧法施工，遵循“短開挖、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、實(shí)短開挖、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、實(shí)回填、回填、嚴(yán)治水嚴(yán)治水、勤量測、勤量測”的施工原則的施工原則, ,開挖根據(jù)不同圍巖情況采用環(huán)形開挖留核心土法、開挖根據(jù)不同圍巖情況采用環(huán)形開挖留核心土法、正臺(tái)階法。正臺(tái)階法。1.21.2地形、地貌地形、地貌 火石梁隧道處于大巴山脈，左、右洞洞口設(shè)置在山脊的兩側(cè)，

11、洞口火石梁隧道處于大巴山脈，左、右洞洞口設(shè)置在山脊的兩側(cè)，洞口200200米范米范圍存在嚴(yán)重的偏壓；該段坡面植被發(fā)育、富水，水土保持較好。圍存在嚴(yán)重的偏壓；該段坡面植被發(fā)育、富水，水土保持較好。1.31.3地質(zhì)條件及不良地質(zhì)現(xiàn)象地質(zhì)條件及不良地質(zhì)現(xiàn)象 左、右洞處于山脊的兩側(cè)，洞口為淺埋，且洞口左、右洞處于山脊的兩側(cè)，洞口為淺埋，且洞口200200米存在較大的偏壓。洞米存在較大的偏壓。洞口覆蓋層為灰黃色塊石土、碎石土、夾強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖的松散、坍塌堆積層圍巖，口覆蓋層為灰黃色塊石土、碎石土、夾強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖的松散、坍塌堆積層圍巖，結(jié)構(gòu)松散、破碎；該地區(qū)多雨，圍巖含水量大，穩(wěn)定性極差，經(jīng)常發(fā)生坍塌形

12、成結(jié)構(gòu)松散、破碎；該地區(qū)多雨，圍巖含水量大，穩(wěn)定性極差，經(jīng)常發(fā)生坍塌形成泥石流。泥石流。 圖圖1.2 火石梁隧道洞口地形火石梁隧道洞口地形 洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖或炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，節(jié)理、裂隙發(fā)育，有的洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖或炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，節(jié)理、裂隙發(fā)育，有的還呈塊石、碎石狀，極其破碎，甚至存在炭質(zhì)粉未狀?yuàn)A層；洞身富含裂隙水，洞還呈塊石、碎石狀，極其破碎，甚至存在炭質(zhì)粉未狀?yuàn)A層；洞身富含裂隙水，洞內(nèi)滲水較大，塊石表面濕潤、光滑，穩(wěn)定性極差，特別是在雨天施工時(shí)，開挖掌內(nèi)滲水較大，塊石表面濕潤、光滑，穩(wěn)定性極差，特別是在雨天施工時(shí)，開挖掌子面滲水量較大，多股水流成柱狀，極易引發(fā)拱腰及拱

13、頂坍塌。子面滲水量較大，多股水流成柱狀，極易引發(fā)拱腰及拱頂坍塌。1.41.4水文條件水文條件 多年平均降雨量為多年平均降雨量為1002mm1002mm，夏秋兩季雨水特別多，因地表覆蓋層結(jié)構(gòu)松散、，夏秋兩季雨水特別多，因地表覆蓋層結(jié)構(gòu)松散、破碎，經(jīng)雨水浸泡、沖涮，極易形成洪水，泥石流，滑坡，坍塌。破碎，經(jīng)雨水浸泡、沖涮，極易形成洪水，泥石流，滑坡，坍塌。洞口施工方案洞口施工方案2.12.1洞頂松散、破碎山體地表注漿加固處理洞頂松散、破碎山體地表注漿加固處理 2.1.12.1.1方案選擇原因方案選擇原因 火石梁隧道左、右洞處于山脊的兩側(cè)，火石梁隧道左、右洞處于山脊的兩側(cè)，洞口為淺埋，洞口覆蓋層為洞

14、口為淺埋，洞口覆蓋層為灰黃色塊灰黃色塊石土、碎石土、夾強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖的石土、碎石土、夾強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖的松散、坍塌堆積層圍巖，結(jié)構(gòu)松散、破碎；松散、坍塌堆積層圍巖，結(jié)構(gòu)松散、破碎；該地區(qū)多雨，圍巖含水量大，穩(wěn)定性極差，經(jīng)常發(fā)生坍塌形成泥石流。該地區(qū)多雨，圍巖含水量大，穩(wěn)定性極差，經(jīng)常發(fā)生坍塌形成泥石流。 在在洞口淺埋段洞身掘進(jìn)過程中，淺埋段山體因洞身開挖，破壞了山體原有的洞口淺埋段洞身掘進(jìn)過程中，淺埋段山體因洞身開挖，破壞了山體原有的穩(wěn)定狀態(tài)，洞頂山體出現(xiàn)沉降、變形，產(chǎn)生淺層山體開裂，開裂現(xiàn)象反射至地表，穩(wěn)定狀態(tài)，洞頂山體出現(xiàn)沉降、變形，產(chǎn)生淺層山體開裂，開裂現(xiàn)象反射至地表，導(dǎo)致地表出現(xiàn)了許多縱

15、環(huán)交錯(cuò)的裂縫，同時(shí)導(dǎo)致了洞頂民房墻身開裂。洞頂山體導(dǎo)致地表出現(xiàn)了許多縱環(huán)交錯(cuò)的裂縫，同時(shí)導(dǎo)致了洞頂民房墻身開裂。洞頂山體基巖出現(xiàn)沉降、變形同時(shí)又又反作用于洞內(nèi)，引發(fā)二襯邊墻及拱腰處出現(xiàn)不同程基巖出現(xiàn)沉降、變形同時(shí)又又反作用于洞內(nèi)，引發(fā)二襯邊墻及拱腰處出現(xiàn)不同程度的開裂現(xiàn)象。度的開裂現(xiàn)象。 為防止洞口山體滑塌，確保安全進(jìn)洞；防止洞頂山體繼續(xù)沉降、變形，確保為防止洞口山體滑塌，確保安全進(jìn)洞；防止洞頂山體繼續(xù)沉降、變形，確保洞身掘進(jìn)安全，采用地表注漿加固山體。洞身掘進(jìn)安全，采用地表注漿加固山體。 2.1.22.1.2工藝原理工藝原理 通過地表注漿，將漿液滲入洞口堆積松散、破碎的土體、圍巖空隙中，漿液

16、通過地表注漿，將漿液滲入洞口堆積松散、破碎的土體、圍巖空隙中，漿液凝結(jié)后對結(jié)構(gòu)面進(jìn)行充填，將被結(jié)構(gòu)面切割的小塊巖石凝結(jié)后對結(jié)構(gòu)面進(jìn)行充填，將被結(jié)構(gòu)面切割的小塊巖石“包裹包裹”和膠結(jié)起來，提和膠結(jié)起來，提高了結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，從而提高了圍巖的自穩(wěn)能力和抵抗外力破壞的高了結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，從而提高了圍巖的自穩(wěn)能力和抵抗外力破壞的能力。能力。2.1.32.1.3施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) 1 1、采用、采用1 1：1 1的水泥砂漿，摻入的砂為細(xì)砂。的水泥砂漿，摻入的砂為細(xì)砂。 2 2、注漿加固范圍：橫向?yàn)樗淼乐行木€左右側(cè)各、注漿加固范圍：橫向?yàn)樗淼乐行木€左右側(cè)各1515米；豎向?yàn)槎瓷聿糠萦稍?/p>

17、米；豎向?yàn)槎瓷聿糠萦稍乇硪韵轮敝凉绊?，洞身外由原地表以下直至設(shè)計(jì)標(biāo)高以下表以下直至拱頂，洞身外由原地表以下直至設(shè)計(jì)標(biāo)高以下2.52.5米。米。 3 3、注漿管采用、注漿管采用42424 4塑料花管，管壁每隔塑料花管，管壁每隔1515厘米交錯(cuò)鉆眼，眼孔直徑為厘米交錯(cuò)鉆眼，眼孔直徑為8 81010毫米。毫米。 圖圖2.1.1火石梁隧道地表開裂火石梁隧道地表開裂 4 4 、注漿孔間距為、注漿孔間距為2.0m2.0m2.0m2.0m，梅花形布置。，梅花形布置。5 5 、注漿壓力：初始壓力為、注漿壓力：初始壓力為0.50.51.0Mpa1.0Mpa，終壓為，終壓為2.0Mpa2.0Mpa。 圖圖2.1

18、.3地表開裂加固效果地表開裂加固效果2.2.2.2.洞口偏壓、滑塌山體加固處理洞口偏壓、滑塌山體加固處理2.2.12.2.1抗滑樁加固原理抗滑樁加固原理 隧道左洞口在隧道開挖輪廓隧道左洞口在隧道開挖輪廓線左外側(cè)增設(shè)線左外側(cè)增設(shè)4 4根間距根間距6.06.0米、尺米、尺寸為寸為2.02.01.51.5米抗滑樁，隧道右米抗滑樁，隧道右洞口在隧道開挖輪廓線兩外側(cè)各洞口在隧道開挖輪廓線兩外側(cè)各增設(shè)一排間距增設(shè)一排間距6.06.0米抗滑樁，山米抗滑樁，山體內(nèi)側(cè)尺寸為體內(nèi)側(cè)尺寸為2.02.03.03.0米、山體米、山體外側(cè)為外側(cè)為2.02.01.51.5米，通過抗滑樁米，通過抗滑樁盡可能消除洞口段山體偏壓

19、現(xiàn)象。盡可能消除洞口段山體偏壓現(xiàn)象。在右洞暗洞進(jìn)洞口并排兩根抗滑在右洞暗洞進(jìn)洞口并排兩根抗滑樁樁身上預(yù)埋四根樁樁身上預(yù)埋四根I16I16工字鋼牛工字鋼牛腿，將套拱中四根腿，將套拱中四根I16I16工字鋼坐工字鋼坐立牛腿上與其焊接牢固，再按套立牛腿上與其焊接牢固，再按套拱設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋、澆筑套拱拱設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋、澆筑套拱砼，這樣形成抗滑樁與套拱相連砼，這樣形成抗滑樁與套拱相連的拱形門式剛性套拱，有效消除的拱形門式剛性套拱，有效消除隧道洞口偏壓、滑移，確保安全隧道洞口偏壓、滑移，確保安全進(jìn)洞。進(jìn)洞。2.2.22.2.2施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) 1 1、抗滑樁應(yīng)在錨入巖層滑移面以下不少于、抗滑樁應(yīng)在錨入

20、巖層滑移面以下不少于8.08.0米。米。 2 2、抗滑樁樁身上預(yù)埋四根、抗滑樁樁身上預(yù)埋四根I16I16工字鋼牛腿，與套拱中四根工字鋼牛腿，與套拱中四根I16I16工字鋼坐應(yīng)焊接工字鋼坐應(yīng)焊接牢固，形成抗滑樁與套拱相連的拱形門式剛性套拱。牢固，形成抗滑樁與套拱相連的拱形門式剛性套拱。2.3.2.3.洞口段洞頂圍巖大管棚加固處理洞口段洞頂圍巖大管棚加固處理2.3.12.3.1大管棚加固處理原理大管棚加固處理原理 大管棚超前支護(hù)：一是通過掌子面注漿，漿液在結(jié)構(gòu)面中滲透，漿液凝結(jié)后大管棚超前支護(hù)：一是通過掌子面注漿，漿液在結(jié)構(gòu)面中滲透，漿液凝結(jié)后對結(jié)構(gòu)面進(jìn)行充填，將被結(jié)構(gòu)面切割的小塊巖石對結(jié)構(gòu)面進(jìn)行

21、充填，將被結(jié)構(gòu)面切割的小塊巖石“包裹包裹”和膠結(jié)起來，提高了結(jié)和膠結(jié)起來，提高了結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，加固降低了巖石的宏觀孔隙度，提高了巖石的致密性，構(gòu)面的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，加固降低了巖石的宏觀孔隙度，提高了巖石的致密性，改善了巖石的宏觀力學(xué)性質(zhì)，提高圍巖的強(qiáng)度和完整性，從而提高了圍巖的自穩(wěn)改善了巖石的宏觀力學(xué)性質(zhì)，提高圍巖的強(qiáng)度和完整性，從而提高了圍巖的自穩(wěn)能力和抵抗外力破壞的能力。二是通過大管棚使圍巖自身承載力提高，形成圍巖能力和抵抗外力破壞的能力。二是通過大管棚使圍巖自身承載力提高，形成圍巖的承載拱作用，增強(qiáng)了掌子面拱部的剛度和穩(wěn)定性，確保安全、平穩(wěn)掘進(jìn)。的承載拱作用，增強(qiáng)了掌子面拱

22、部的剛度和穩(wěn)定性，確保安全、平穩(wěn)掘進(jìn)。2.3.22.3.2大管棚加固施工要點(diǎn)大管棚加固施工要點(diǎn) 1 1、施工護(hù)拱時(shí)，預(yù)埋導(dǎo)向管，仰角、施工護(hù)拱時(shí)，預(yù)埋導(dǎo)向管，仰角1 1。 2 2、要求相鄰兩根管棚按、要求相鄰兩根管棚按3 3米、米、6 6米交替接長，采用絲扣連接，接頭相互錯(cuò)開。米交替接長，采用絲扣連接，接頭相互錯(cuò)開。 3 3、以、以0.40.4米的間距沿開挖輪廓面以外米的間距沿開挖輪廓面以外20cm20cm鉆眼，打入長鉆眼，打入長8.08.0米的注漿鋼管，尾米的注漿鋼管，尾部安裝止?jié){閥。部安裝止?jié){閥。 4 4、壓注純水泥漿液，水灰比為、壓注純水泥漿液，水灰比為1:1(1:1(添加水泥重量的添加

23、水泥重量的5%5%水玻璃水玻璃) )，漿液擴(kuò)散半，漿液擴(kuò)散半徑不小于徑不小于0.50.5米（管身充填水泥砂漿）。米（管身充填水泥砂漿）。 5 5、注漿壓力：初始壓力為、注漿壓力：初始壓力為0.50.51.0Mpa1.0Mpa，終壓為，終壓為2.0Mpa2.0Mpa。3.3.洞身開挖洞身開挖3.13.1松散、破碎、滲水圍巖段（洞身松散、破碎、滲水圍巖段（洞身SS級圍巖加強(qiáng)段）開挖級圍巖加強(qiáng)段）開挖3.1.1 3.1.1 洞身洞身SS級圍巖加強(qiáng)段地質(zhì)特征及不良地質(zhì)現(xiàn)象級圍巖加強(qiáng)段地質(zhì)特征及不良地質(zhì)現(xiàn)象 1 1、洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)板巖或炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，節(jié)理、裂隙極其發(fā)育，、洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)

24、板巖或炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，節(jié)理、裂隙極其發(fā)育，呈塊石、碎石狀，極其破碎，甚至存在炭質(zhì)粉未狀?yuàn)A層；洞身富含裂隙水，洞內(nèi)呈塊石、碎石狀，極其破碎，甚至存在炭質(zhì)粉未狀?yuàn)A層；洞身富含裂隙水，洞內(nèi)滲水較大，塊石表面濕潤、光滑，穩(wěn)定性極差，特別是在雨天施工時(shí)，開挖掌子滲水較大，塊石表面濕潤、光滑，穩(wěn)定性極差，特別是在雨天施工時(shí)，開挖掌子面滲水量較大，多股水流成柱狀，極易引發(fā)拱腰及拱頂坍塌。面滲水量較大，多股水流成柱狀，極易引發(fā)拱腰及拱頂坍塌。 2 2、滲水量大，甚至成柱狀涌出，噴射砼回彈量大。、滲水量大，甚至成柱狀涌出，噴射砼回彈量大。 3 3、初支變形大，經(jīng)常出現(xiàn)噴射砼開裂、甚至掉塊現(xiàn)象。、初支變形大，

25、經(jīng)常出現(xiàn)噴射砼開裂、甚至掉塊現(xiàn)象。 4 4、收斂量大，達(dá)、收斂量大，達(dá)303045cm45cm，鋼拱架出現(xiàn)嚴(yán)重變形，甚至出現(xiàn)二襯侵限嚴(yán)重問題。，鋼拱架出現(xiàn)嚴(yán)重變形，甚至出現(xiàn)二襯侵限嚴(yán)重問題。 5 5、極易引發(fā)拱腰及拱頂坍塌，甚至引發(fā)洞內(nèi)泥石流現(xiàn)象。、極易引發(fā)拱腰及拱頂坍塌，甚至引發(fā)洞內(nèi)泥石流現(xiàn)象。3.1.2 3.1.2 超前小管棚超前小管棚3.1.2.13.1.2.1超前小管棚預(yù)注漿支護(hù)原理超前小管棚預(yù)注漿支護(hù)原理 小導(dǎo)管超前支護(hù)措施，一是通過掌子面注漿，漿液在結(jié)構(gòu)面中滲透，漿液凝小導(dǎo)管超前支護(hù)措施，一是通過掌子面注漿，漿液在結(jié)構(gòu)面中滲透，漿液凝結(jié)后對結(jié)構(gòu)面進(jìn)行充填，將被結(jié)構(gòu)面切割的小塊巖石結(jié)

26、后對結(jié)構(gòu)面進(jìn)行充填，將被結(jié)構(gòu)面切割的小塊巖石“包裹包裹”和膠結(jié)起來，提高和膠結(jié)起來，提高了結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)和內(nèi)摩擦角，加固降低了巖石的宏觀孔隙度，提高了巖石的致密了結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)和內(nèi)摩擦角，加固降低了巖石的宏觀孔隙度，提高了巖石的致密性，改善巖石的宏觀力學(xué)性質(zhì)，提高圍巖的強(qiáng)度和完整性，從而提高了圍巖的自性，改善巖石的宏觀力學(xué)性質(zhì)，提高圍巖的強(qiáng)度和完整性，從而提高了圍巖的自穩(wěn)能力和抵抗外力破壞的能力。二是通過雙層小導(dǎo)管形成的小管棚使圍巖自身承穩(wěn)能力和抵抗外力破壞的能力。二是通過雙層小導(dǎo)管形成的小管棚使圍巖自身承載力提高，形成圍巖的承載拱作用，增強(qiáng)了掌子面拱部的剛度和穩(wěn)定性，確保安載力提高，形成圍巖的承

27、載拱作用，增強(qiáng)了掌子面拱部的剛度和穩(wěn)定性，確保安全、平穩(wěn)掘進(jìn)全、平穩(wěn)掘進(jìn)。3.1.2.2 3.1.2.2 施工要點(diǎn)施工要點(diǎn) 1 1、對掌子面噴護(hù)、對掌子面噴護(hù)5 510cm10cm厚厚C20C20砼封閉，形成止?jié){墻。砼封閉，形成止?jié){墻。 2 2、按、按0.40.4米的環(huán)向間距沿開挖輪廓面鉆眼（從鋼拱架架開孔中穿過），按米的環(huán)向間距沿開挖輪廓面鉆眼（從鋼拱架架開孔中穿過），按仰角仰角5 57 7打入長打入長4.54.5米的注漿小導(dǎo)管，每隔米的注漿小導(dǎo)管，每隔4 4循環(huán)施做一環(huán)超前小導(dǎo)管（極差循環(huán)施做一環(huán)超前小導(dǎo)管（極差圍巖處每環(huán)施做），超前小導(dǎo)管相互搭接圍巖處每環(huán)施做），超前小導(dǎo)管相互搭接1.5

28、1.5米、前后兩環(huán)環(huán)向錯(cuò)開米、前后兩環(huán)環(huán)向錯(cuò)開0.20.2米布置，米布置，形成梅花形布置的雙層超前小管棚。形成梅花形布置的雙層超前小管棚。 3 3、50505 5超前小導(dǎo)管管身按超前小導(dǎo)管管身按15cm15cm間距梅花形布置滲漿孔，眼孔直徑為間距梅花形布置滲漿孔，眼孔直徑為8mm. 8mm. 4 4、用錨固劑將注漿小導(dǎo)管與鉆孔之間的空隙封死，起止?jié){塞作用，尾部安、用錨固劑將注漿小導(dǎo)管與鉆孔之間的空隙封死，起止?jié){塞作用，尾部安裝止?jié){閥。裝止?jié){閥。 5 5、壓注、壓注1 1：1 1的水泥水玻璃雙液漿（的水泥水玻璃雙液漿（1 1：1 1的水泥漿中添加水泥重量的水泥漿中添加水泥重量5%5%的水玻的水玻

29、璃）形成掌子面超前小管棚支護(hù)。璃）形成掌子面超前小管棚支護(hù)。注漿壓力：初始壓力為注漿壓力：初始壓力為0.50.51.0Mpa1.0Mpa，終壓為，終壓為2.0Mpa2.0Mpa。鋼拱架開孔、用風(fēng)鉆先鉆鋼拱架開孔、用風(fēng)鉆先鉆眼再打入超前小導(dǎo)管眼再打入超前小導(dǎo)管小導(dǎo)管加工小導(dǎo)管加工安裝小導(dǎo)管安裝小導(dǎo)管小導(dǎo)管壓漿小導(dǎo)管壓漿壓漿小導(dǎo)管壓漿小導(dǎo)管小導(dǎo)管相互搭接超前小導(dǎo)管相互搭接超前掌子面超前小導(dǎo)管壓漿后效果掌子面超前小導(dǎo)管壓漿后效果 圖圖3.1.2.23.1.2.2超前小管棚施工超前小管棚施工3.1.33.1.3洞身洞身SS級圍巖加強(qiáng)段開挖級圍巖加強(qiáng)段開挖3.1.3.1 3.1.3.1 開挖工藝概述開挖

30、工藝概述 采用環(huán)形開挖留核心土法施工又稱三臺(tái)階七步開挖法：分為上弧導(dǎo)坑中采用環(huán)形開挖留核心土法施工又稱三臺(tái)階七步開挖法：分為上弧導(dǎo)坑中部部(A) (A) 開挖及支護(hù)，上弧導(dǎo)坑左開挖及支護(hù)，上弧導(dǎo)坑左(B)(B)、右、右(B)(B)側(cè)墻開挖及支護(hù)，上臺(tái)階核心土側(cè)墻開挖及支護(hù)，上臺(tái)階核心土開挖，下臺(tái)階左、右半幅開挖及支護(hù)，最后開挖仰拱及支護(hù)，每次開挖開挖，下臺(tái)階左、右半幅開挖及支護(hù)，最后開挖仰拱及支護(hù)，每次開挖后及時(shí)進(jìn)行初噴后及時(shí)進(jìn)行初噴5cm5cm厚砼封閉掌子面，必要時(shí)加設(shè)鋼筋網(wǎng)片，預(yù)留沉降量根據(jù)厚砼封閉掌子面，必要時(shí)加設(shè)鋼筋網(wǎng)片，預(yù)留沉降量根據(jù)掌子面圍巖破碎及滲水、掌子面圍巖破碎及滲水、沉降量

31、測沉降量測情況為情況為151530cm30cm。環(huán)形進(jìn)尺不大于。環(huán)形進(jìn)尺不大于0.50.5米，米，上弧導(dǎo)坑中上弧導(dǎo)坑中部分部分A A超前超前約約3 35 5米，上弧導(dǎo)坑左、右側(cè)墻相互錯(cuò)開約米，上弧導(dǎo)坑左、右側(cè)墻相互錯(cuò)開約3 3米，上臺(tái)米，上臺(tái)階核心土長度約階核心土長度約9 9米，下臺(tái)階長度為米，下臺(tái)階長度為2020米，下臺(tái)階左、右半幅錯(cuò)開米，下臺(tái)階左、右半幅錯(cuò)開3 35 5米開挖、米開挖、支護(hù)，二襯要求緊跟，距掌子面不大于支護(hù)，二襯要求緊跟，距掌子面不大于5050米。米。3.2.2 S3.2.2 S加強(qiáng)段開挖、支護(hù)順序加強(qiáng)段開挖、支護(hù)順序ABB超前小導(dǎo)管支護(hù)上部弧形中導(dǎo)坑開挖弧形中導(dǎo)坑初期支護(hù)

32、上部左右導(dǎo)坑交錯(cuò)開挖上部左右導(dǎo)坑交錯(cuò)初期支護(hù)上臺(tái)階核心土開挖仰拱開挖及支護(hù)全斷面砼襯砌施工3m至5m二次襯砌9m下臺(tái)階左、右半幅交錯(cuò)開挖及支護(hù)3.2.2 S3.2.2 S加強(qiáng)段開挖、支護(hù)工藝流程圖加強(qiáng)段開挖、支護(hù)工藝流程圖3.1.3.2 3.1.3.2 施工步驟及工藝流程施工步驟及工藝流程3.1.3.3 3.1.3.3 各道工序施工要點(diǎn)各道工序施工要點(diǎn) 1 1、開挖：超前小管棚施工完后，按環(huán)形開挖留核心土法施工又稱三臺(tái)階七步、開挖：超前小管棚施工完后，按環(huán)形開挖留核心土法施工又稱三臺(tái)階七步開挖法進(jìn)行洞身開挖掘進(jìn)，大都采用人工鐵鍬結(jié)合風(fēng)鎬開挖，局部硬巖處采用光開挖法進(jìn)行洞身開挖掘進(jìn)，大都采用人工

33、鐵鍬結(jié)合風(fēng)鎬開挖，局部硬巖處采用光面爆破。上弧導(dǎo)坑中部高約面爆破。上弧導(dǎo)坑中部高約2.02.0米，兩側(cè)側(cè)墻高約米，兩側(cè)側(cè)墻高約4.54.5米，下臺(tái)階高約米，下臺(tái)階高約3.03.0米，每米，每環(huán)形進(jìn)尺不大于環(huán)形進(jìn)尺不大于50cm50cm。 2 2、H H型鋼安裝：各工序開挖完后如破碎、滲水大、穩(wěn)定性較差，須盡快先噴型鋼安裝：各工序開挖完后如破碎、滲水大、穩(wěn)定性較差，須盡快先噴砼進(jìn)行封閉（圍巖極差時(shí)加掛鋼筋網(wǎng)片），然后將預(yù)先加工好的砼進(jìn)行封閉（圍巖極差時(shí)加掛鋼筋網(wǎng)片），然后將預(yù)先加工好的H200H200200200型鋼型鋼拱架支護(hù)到位，型鋼腳連接鋼板須支墊在穩(wěn)固的硬基礎(chǔ)上，較矮處須加墊石塊。拱架支

34、護(hù)到位，型鋼腳連接鋼板須支墊在穩(wěn)固的硬基礎(chǔ)上，較矮處須加墊石塊。相鄰弧段型鋼要求用高強(qiáng)螺栓連接牢固，焊接接長時(shí)須在兩側(cè)腹板上加墊相鄰弧段型鋼要求用高強(qiáng)螺栓連接牢固，焊接接長時(shí)須在兩側(cè)腹板上加墊10mm10mm厚厚200200200cm200cm鋼綴板，采用坡口焊滿焊。鋼綴板，采用坡口焊滿焊。 3 3、連接鋼筋及網(wǎng)片安裝：相鄰循環(huán)型鋼用、連接鋼筋及網(wǎng)片安裝：相鄰循環(huán)型鋼用2525鋼筋按環(huán)向間距鋼筋按環(huán)向間距1.51.5米連接米連接（圍巖極差時(shí)加密至（圍巖極差時(shí)加密至1.01.0米），要求鋼筋與型鋼接縫焊成坡口焊；再安裝雙層米），要求鋼筋與型鋼接縫焊成坡口焊；再安裝雙層2020208208鋼筋網(wǎng)片

35、，相鄰網(wǎng)片搭接鋼筋網(wǎng)片，相鄰網(wǎng)片搭接10cm10cm，上層網(wǎng)片緊貼巖面，下層網(wǎng)片鋪設(shè)在，上層網(wǎng)片緊貼巖面，下層網(wǎng)片鋪設(shè)在型鋼拱架背后。型鋼拱架背后。 4 4、徑向小導(dǎo)管及鎖腳施做。型鋼安設(shè)、支墊好后，施做長、徑向小導(dǎo)管及鎖腳施做。型鋼安設(shè)、支墊好后，施做長5.0m5.0m環(huán)向間距為環(huán)向間距為1.0m1.0m（型鋼兩側(cè)交錯(cuò)施做）（型鋼兩側(cè)交錯(cuò)施做）50505 5徑向?qū)Ч茏{加固；下臺(tái)階側(cè)墻與上臺(tái)階側(cè)徑向?qū)Ч茏{加固；下臺(tái)階側(cè)墻與上臺(tái)階側(cè)墻型鋼拱架連接處各設(shè)墻型鋼拱架連接處各設(shè)3 3根長根長6.0m506.0m505 5鎖腳導(dǎo)管注漿加固。各注漿導(dǎo)管盡可能鎖腳導(dǎo)管注漿加固。各注漿導(dǎo)管盡可能垂直巖面打

36、入，要求用垂直巖面打入，要求用“L L”型鋼筋將型鋼與附近徑向小導(dǎo)管或鎖腳焊接成整體，型鋼筋將型鋼與附近徑向小導(dǎo)管或鎖腳焊接成整體，鋼筋一頭順導(dǎo)管焊接，盡可能加長焊縫，另一頭與型鋼頂翼面焊接鋼筋一頭順導(dǎo)管焊接，盡可能加長焊縫，另一頭與型鋼頂翼面焊接“抱住型鋼抱住型鋼”。 5 5、噴射砼：先噴拱架與輪廓之間隙，再噴拱架周圍，然后噴拱架之間。要求、噴射砼：先噴拱架與輪廓之間隙，再噴拱架周圍，然后噴拱架之間。要求噴滿鋼拱架間的間隙，砼表面平順。噴滿鋼拱架間的間隙，砼表面平順。 6 6、仰拱：仰拱開挖到位后先噴砼封閉，再施做長、仰拱：仰拱開挖到位后先噴砼封閉，再施做長3.0m3.0m間距為間距為2 2

37、2m502m505 5導(dǎo)導(dǎo)管注漿加固。管注漿加固。 7 7、各道工序要求，準(zhǔn)備充分，銜接緊湊，迅速封閉成環(huán)。、各道工序要求，準(zhǔn)備充分，銜接緊湊，迅速封閉成環(huán)。 徑向小導(dǎo)管及拱架鎖腳錨桿施做徑向小導(dǎo)管及拱架鎖腳錨桿施做3.1.3.4 3.1.3.4 循環(huán)時(shí)間表循環(huán)時(shí)間表3.2 3.2 其它其它級圍巖段（級圍巖段（S S洞、洞、S S淺淺-2-2、S S淺淺-1-1、）開挖、）開挖3.2.1 3.2.1 地質(zhì)描述地質(zhì)描述 洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化黑色炭質(zhì)板巖（火石梁隧道）或撓曲破碎帶：強(qiáng)風(fēng)化灰黃洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化黑色炭質(zhì)板巖（火石梁隧道）或撓曲破碎帶：強(qiáng)風(fēng)化灰黃色泥質(zhì)板巖（藥樹梁隧道），變余結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，

38、礦物成分為石英，長石，云色泥質(zhì)板巖（藥樹梁隧道），變余結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，礦物成分為石英，長石，云母，裂隙、節(jié)理極發(fā)育，巖體呈碎石狀散體結(jié)構(gòu)，圍巖穩(wěn)定性極差。施工時(shí)洞室母，裂隙、節(jié)理極發(fā)育，巖體呈碎石狀散體結(jié)構(gòu)，圍巖穩(wěn)定性極差。施工時(shí)洞室會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。洞室開挖時(shí)，洞頂、洞室無自穩(wěn)能力，會(huì)發(fā)生大量坍塌，會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。洞室開挖時(shí)，洞頂、洞室無自穩(wěn)能力，會(huì)發(fā)生大量坍塌，拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌、垮塌，側(cè)壁會(huì)經(jīng)常坍塌。拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌、垮塌，側(cè)壁會(huì)經(jīng)常坍塌。開挖及初期支護(hù)循環(huán)時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺開挖及初期支護(hù)循環(huán)時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺0.50.5米）米）3.2.2 3.2.2

39、 洞身圍巖開挖洞身圍巖開挖 因洞身圍巖比較松散、破碎，穩(wěn)定性差，因洞身圍巖比較松散、破碎，穩(wěn)定性差，S S洞、洞、S S淺淺-2-2、S S淺淺-1-1、S S斷同樣采取斷同樣采取環(huán)形開挖預(yù)留核心土法（三臺(tái)階七步開挖法），具體開挖及支護(hù)步驟同環(huán)形開挖預(yù)留核心土法（三臺(tái)階七步開挖法），具體開挖及支護(hù)步驟同SS加強(qiáng)加強(qiáng)段。段。3.2.3 3.2.3 洞身支護(hù)洞身支護(hù) S S洞主要初期支護(hù)參數(shù)：洞主要初期支護(hù)參數(shù)： 間距為間距為40cm40cm的的1081088 8的超前長管棚；的超前長管棚； 徑向長徑向長4.0m4.0m間距為間距為1.0m1.0m0.5m250.5m25中空注漿錨桿；中空注漿錨桿

40、； 8820202020單層鋼筋網(wǎng)；單層鋼筋網(wǎng)； 間距為間距為50cm50cm的的I20aI20a型鋼支護(hù)；型鋼支護(hù)； 26cm26cm厚厚C20C20噴射混凝土（設(shè)噴射混凝土（設(shè)YasYas排水半管引水）。排水半管引水）。 開挖時(shí)預(yù)留變形量為開挖時(shí)預(yù)留變形量為15cm15cm。 S S淺淺-1-1、S S淺淺-2-2、S S斷主要初期支護(hù)參數(shù)：斷主要初期支護(hù)參數(shù)： 長長5.0m5.0m米環(huán)向間距為米環(huán)向間距為40cm40cm的的50505 5的超前小導(dǎo)管，；的超前小導(dǎo)管，； 徑向長徑向長4.0m4.0m間距為間距為1.0m1.0m0.75m250.75m25中空注漿錨桿（中空注漿錨桿（SS、

41、S S斷為斷為 1.0m1.0m0.5m0.5m）；）； 8820202020單層鋼筋網(wǎng)；單層鋼筋網(wǎng)； 間距為間距為75cm75cm（SS為為50cm50cm）的）的I20aI20a型鋼支護(hù)（型鋼支護(hù)（S S淺淺-2-2仰拱成環(huán)、仰拱成環(huán)、S S斷為斷為I20bI20b）；）； 26cm26cm厚厚C20C20噴射混凝土（設(shè)噴射混凝土（設(shè)YasYas排水半管引水）。排水半管引水）。 S S淺淺-1-1、S S淺淺-2-2開挖時(shí)預(yù)留變形量為開挖時(shí)預(yù)留變形量為12cm12cm，S S斷、斷、SS為為15cm15cm。3.2.4 3.2.4 洞身二襯洞身二襯 鋪設(shè)復(fù)合式防水板，鋪設(shè)復(fù)合式防水板，S

42、S洞、洞、S S斷為斷為50cm50cm厚模筑二襯厚模筑二襯S8S8抗?jié)B鋼筋砼；抗?jié)B鋼筋砼；S S淺淺-1-1、-2-2二襯為二襯為45cm45cm厚模筑二襯厚模筑二襯S8S8抗?jié)B鋼筋砼?？?jié)B鋼筋砼。ABB3.2.5 3.2.5 施工順序及作業(yè)循環(huán)施工順序及作業(yè)循環(huán)S S洞、洞、S S淺淺-1-1、-2-2、S S斷開挖支護(hù)順序圖斷開挖支護(hù)順序圖 1 1）S S洞、洞、S S淺淺-2-2、S S淺淺-1-1、S S斷開挖順序如上圖所示斷開挖順序如上圖所示 施作施作50505 5小導(dǎo)管超前（小導(dǎo)管超前（S S洞施做超前長管棚）；洞施做超前長管棚）； 上弧形導(dǎo)坑開挖（先上弧形導(dǎo)坑開挖（先A A后后

43、B B、側(cè)墻、側(cè)墻B B左右錯(cuò)開左右錯(cuò)開3 35 5米）；米）； 徑向徑向2525中空注漿錨桿施作（先中空注漿錨桿施作（先A A后后B B）；）； 鋼筋網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)、I20aI20a型鋼拱架（型鋼拱架（S S斷為斷為I20bI20b）、混凝土噴射組成的拱部初期支護(hù)）、混凝土噴射組成的拱部初期支護(hù)施作（先施作（先A A后后B B）；）； 上臺(tái)階核心土開挖；上臺(tái)階核心土開挖； 下臺(tái)階左、右半幅錯(cuò)開下臺(tái)階左、右半幅錯(cuò)開3 35 5米開挖開挖；米開挖開挖； 2525中空注漿錨桿施作、鋼筋網(wǎng)、中空注漿錨桿施作、鋼筋網(wǎng)、I20aI20a型鋼拱架（型鋼拱架（S S斷為斷為I20bI20b）、混凝土）、混凝土噴

44、射組成的邊墻初期支護(hù)施作；噴射組成的邊墻初期支護(hù)施作； 底部初期支護(hù)及仰拱施作，仰拱回填；底部初期支護(hù)及仰拱施作，仰拱回填； 鋪設(shè)復(fù)合防水板，整體灌注二襯砼。鋪設(shè)復(fù)合防水板，整體灌注二襯砼。 2) 2)作業(yè)循環(huán)作業(yè)循環(huán) 開挖及支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺開挖及支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺0.50.5米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間12h12h，每天進(jìn)，每天進(jìn)1.01.0米。米。開挖及初期支護(hù)循環(huán)時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺開挖及初期支護(hù)循環(huán)時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺0.750.75米、米、S S洞為洞為0.50.5米）米）3.3 S3.3 S級圍巖段開挖級圍巖段開挖3.3.1 3.3.1 地質(zhì)描述地質(zhì)描述 洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化黑色

45、炭質(zhì)板巖或強(qiáng)風(fēng)化灰黃色泥質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，洞身圍巖為強(qiáng)風(fēng)化黑色炭質(zhì)板巖或強(qiáng)風(fēng)化灰黃色泥質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，裂隙、節(jié)理發(fā)育，巖體呈碎石狀碎裂結(jié)構(gòu)，圍巖穩(wěn)定性差。施板狀構(gòu)造，裂隙、節(jié)理發(fā)育，巖體呈碎石狀碎裂結(jié)構(gòu)，圍巖穩(wěn)定性差。施工時(shí)洞室會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。洞室開挖時(shí)，洞頂易坍塌，巖體沿節(jié)理、工時(shí)洞室會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。洞室開挖時(shí)，洞頂易坍塌，巖體沿節(jié)理、片理崩落、折斷，拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌，側(cè)壁會(huì)經(jīng)常坍塌。片理崩落、折斷，拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌，側(cè)壁會(huì)經(jīng)常坍塌。3.3.2 3.3.2 洞身圍巖開挖洞身圍巖開挖 SV SV采取環(huán)形開挖預(yù)留核心土法，其中上弧導(dǎo)坑采取光面爆破，局部

46、破碎地方采取環(huán)形開挖預(yù)留核心土法，其中上弧導(dǎo)坑采取光面爆破，局部破碎地方采用人工鐵鍬結(jié)合風(fēng)鎬開挖，核心土采用松動(dòng)爆破，下部邊墻部位采用光面爆破，采用人工鐵鍬結(jié)合風(fēng)鎬開挖，核心土采用松動(dòng)爆破，下部邊墻部位采用光面爆破，小型挖掘機(jī)或裝載機(jī)裝車，自卸汽車運(yùn)碴出洞。環(huán)形進(jìn)尺不大于小型挖掘機(jī)或裝載機(jī)裝車，自卸汽車運(yùn)碴出洞。環(huán)形進(jìn)尺不大于1 1米，核心土長米，核心土長度約度約9 9米，下臺(tái)階長度為米，下臺(tái)階長度為2020米，二襯距掌子面不大于米，二襯距掌子面不大于6060米，下半斷面采用拉中槽米，下半斷面采用拉中槽跳間挖馬口，馬口長度為跳間挖馬口，馬口長度為3 3米或采用左、右側(cè)錯(cuò)開開挖，錯(cuò)開長度為米或采

47、用左、右側(cè)錯(cuò)開開挖，錯(cuò)開長度為3 35 5米。開米。開挖時(shí)預(yù)留變形量為挖時(shí)預(yù)留變形量為12cm12cm。3.3.2 3.3.2 洞身支護(hù)及二襯洞身支護(hù)及二襯 主要初期支護(hù)參數(shù)：主要初期支護(hù)參數(shù)： 長長5.0m5.0m環(huán)向間距為環(huán)向間距為40cm40cm的的50505 5的超前小導(dǎo)管；的超前小導(dǎo)管； 徑向長徑向長3.5m3.5m間距為間距為1.0m1.0m0.75m250.75m25中空注漿錨桿；中空注漿錨桿； 8820202020鋼筋網(wǎng)；鋼筋網(wǎng)； 間距為間距為75cm75cm的的I18I18型鋼支護(hù)；型鋼支護(hù)； 24cm24cm厚厚C20C20噴射混凝土（設(shè)噴射混凝土（設(shè)YasYas排水半管引

48、水）。排水半管引水）。 洞身二襯：鋪設(shè)復(fù)合式防水板，洞身二襯：鋪設(shè)復(fù)合式防水板，45cm45cm厚模筑二襯厚模筑二襯S8S8抗?jié)B砼。抗?jié)B砼。3.3.3 3.3.3 施工順序及作業(yè)循環(huán)施工順序及作業(yè)循環(huán) 施作施作50505 5超前注漿小導(dǎo)管；超前注漿小導(dǎo)管； 上弧形導(dǎo)坑開挖（先上弧形導(dǎo)坑開挖（先A A后后B B）；）； 徑向徑向2525中空注漿錨桿施作（先中空注漿錨桿施作（先A A后后B B）；）； 鋼筋網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)、I18I18型鋼拱架、混凝土噴射組成的拱部初期支護(hù)施作（先型鋼拱架、混凝土噴射組成的拱部初期支護(hù)施作（先A A后后B B）；）；SVSV級圍巖開挖支護(hù)順序圖級圍巖開挖支護(hù)順序圖 上臺(tái)

49、階核心土開挖；上臺(tái)階核心土開挖； 下臺(tái)階左、右半幅開挖；下臺(tái)階左、右半幅開挖； 2525中空注漿錨桿施作、鋼筋網(wǎng)、中空注漿錨桿施作、鋼筋網(wǎng)、I18I18型鋼拱架、混凝土噴射組成的邊墻型鋼拱架、混凝土噴射組成的邊墻初期支護(hù)；初期支護(hù)； 底部初期支護(hù)及仰拱施作，仰拱回填；底部初期支護(hù)及仰拱施作，仰拱回填； 鋪設(shè)復(fù)合防水板、灌注二襯砼。鋪設(shè)復(fù)合防水板、灌注二襯砼。 作業(yè)循環(huán)：作業(yè)循環(huán)： 開挖及初期支護(hù)循環(huán)進(jìn)尺開挖及初期支護(hù)循環(huán)進(jìn)尺0.750.75米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間12h12h，每天進(jìn)度，每天進(jìn)度1.51.5米。米。V V級開挖及初期支護(hù)循環(huán)時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺級開挖及初期支護(hù)循環(huán)

50、時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺1.51.5米）米）3.4 S3.4 S級圍巖施工級圍巖施工3.4.13.4.1地質(zhì)描述地質(zhì)描述 洞身圍巖為弱風(fēng)化黑色或灰色炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，裂隙、節(jié)理洞身圍巖為弱風(fēng)化黑色或灰色炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，裂隙、節(jié)理發(fā)育，呈中薄狀層狀構(gòu)造，圍巖穩(wěn)定性稍好。施工時(shí)洞室會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。發(fā)育，呈中薄狀層狀構(gòu)造，圍巖穩(wěn)定性稍好。施工時(shí)洞室會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。洞室開挖時(shí)，洞頂易坍塌，拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌，側(cè)壁有時(shí)失穩(wěn)。洞室開挖時(shí)，洞頂易坍塌，拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌，側(cè)壁有時(shí)失穩(wěn)。序號工序名稱上斷面(h)下斷面(h)1測量放線0.50.52鉆孔裝藥3.

51、02.03爆破通風(fēng)0.50.54清理危石0.50.55裝碴運(yùn)輸2.02.06初噴混凝土1.01.07錨桿、鋼拱架安裝2.52.08復(fù)噴混凝土2.02.09合計(jì)12.010.5 3.4.2 3.4.2 洞身圍巖開挖洞身圍巖開挖 S S采取上下斷面正臺(tái)階法開挖，上、下臺(tái)階面錯(cuò)開約采取上下斷面正臺(tái)階法開挖，上、下臺(tái)階面錯(cuò)開約15m15m，下臺(tái)階開挖面應(yīng)，下臺(tái)階開挖面應(yīng)左、右錯(cuò)開左、右錯(cuò)開2 23m3m。下臺(tái)階開挖面至二襯工作面距離在。下臺(tái)階開挖面至二襯工作面距離在606080m80m。采用。采用YTA18YTA18風(fēng)動(dòng)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，其上臺(tái)階采用光面爆破，下臺(tái)階采用預(yù)裂爆破，裝載機(jī)裝碴，自卸鑿巖機(jī)鉆

52、孔，其上臺(tái)階采用光面爆破，下臺(tái)階采用預(yù)裂爆破，裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)碴出洞。汽車運(yùn)碴出洞。 開挖時(shí)預(yù)留變形量為開挖時(shí)預(yù)留變形量為10cm10cm。 3.4.3 3.4.3 洞身支護(hù)及二襯洞身支護(hù)及二襯 主要初期支護(hù)參數(shù)：主要初期支護(hù)參數(shù)： 長長5.0m5.0m環(huán)向間距為環(huán)向間距為40cm40cm的的2525超前錨桿；超前錨桿； 長長3.0m3.0m間距為間距為1.0m1.0m1.0m221.0m22早強(qiáng)砂漿錨桿；早強(qiáng)砂漿錨桿； 8820202020鋼筋網(wǎng)；間距為鋼筋網(wǎng)；間距為100cm100cm的的PSPS格構(gòu)梁；格構(gòu)梁； 16cm16cm厚噴射混凝土組成的拱部初期支護(hù)施作（設(shè)厚噴射混凝土組成

53、的拱部初期支護(hù)施作（設(shè)YasYas排水半管引水）。排水半管引水）。 洞身二襯：鋪設(shè)復(fù)合式防水板，洞身二襯：鋪設(shè)復(fù)合式防水板，40cm40cm厚模筑二襯厚模筑二襯S8S8抗?jié)B砼?？?jié)B砼。 3.4.4 3.4.4施工順序及作業(yè)循環(huán)施工順序及作業(yè)循環(huán) 1 1）施工順序：）施工順序： 施作施作2525超前錨桿；超前錨桿； 上臺(tái)階開挖；上臺(tái)階開挖； 徑向徑向2222早強(qiáng)砂漿錨桿施作；早強(qiáng)砂漿錨桿施作； 鋼筋網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)、PSPS格構(gòu)梁、噴射混凝土組成的拱部初期支護(hù)施作；格構(gòu)梁、噴射混凝土組成的拱部初期支護(hù)施作； 下臺(tái)階開挖；下臺(tái)階開挖； 徑向徑向2222早強(qiáng)砂漿錨桿施作；早強(qiáng)砂漿錨桿施作； 鋼筋網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)

54、、PSPS格構(gòu)梁、噴射混凝土組成邊墻初期支護(hù)施作；格構(gòu)梁、噴射混凝土組成邊墻初期支護(hù)施作； 仰拱施作及仰拱回填（仰拱施作及仰拱回填（S-1S-1軟質(zhì)巖段，硬質(zhì)巖段無仰拱）；軟質(zhì)巖段，硬質(zhì)巖段無仰拱）； 鋪設(shè)土工布、掛防水板，整體灌注二襯砼。鋪設(shè)土工布、掛防水板，整體灌注二襯砼。 2)2)作業(yè)循環(huán)作業(yè)循環(huán) 開挖及初期支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺開挖及初期支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺2 2米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間12h12h，每天進(jìn)度，每天進(jìn)度4.04.0米。米。SIVSIV級圍巖開挖支護(hù)順序圖級圍巖開挖支護(hù)順序圖IVIV級開挖及初期支護(hù)循環(huán)時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺級開挖及初期支護(hù)循環(huán)時(shí)間見下表（每循環(huán)進(jìn)尺2.02

55、.0米）米）3.5 S3.5 S級圍巖施工級圍巖施工3.5.1 3.5.1 地質(zhì)描述地質(zhì)描述 洞身圍巖為微風(fēng)化黑色炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)（又稱殘留結(jié)構(gòu)，變質(zhì)巖中由于洞身圍巖為微風(fēng)化黑色炭質(zhì)板巖，變余結(jié)構(gòu)（又稱殘留結(jié)構(gòu)，變質(zhì)巖中由于重結(jié)晶作用不完全重結(jié)晶作用不完全, ,仍然保留的原巖結(jié)構(gòu)），板狀構(gòu)造，礦物成分為石英，長石，仍然保留的原巖結(jié)構(gòu)），板狀構(gòu)造，礦物成分為石英，長石，云母，裂隙、節(jié)理偶有發(fā)育，呈中厚層狀構(gòu)造，圍巖完整性較好。施工時(shí)洞室云母，裂隙、節(jié)理偶有發(fā)育，呈中厚層狀構(gòu)造，圍巖完整性較好。施工時(shí)洞室會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。洞室開挖時(shí)，拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌，側(cè)壁基本會(huì)有滴水、滲水現(xiàn)象。洞

56、室開挖時(shí)，拱部無支護(hù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生大坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定。穩(wěn)定。3.5.2 3.5.2 洞身圍巖開挖洞身圍巖開挖 S S圍巖不是很穩(wěn)定，采用上下臺(tái)階法開挖。上、下臺(tái)階面錯(cuò)開約圍巖不是很穩(wěn)定，采用上下臺(tái)階法開挖。上、下臺(tái)階面錯(cuò)開約15m15m，下臺(tái)，下臺(tái)階開挖面左、右側(cè)錯(cuò)開階開挖面左、右側(cè)錯(cuò)開1 13m3m。下臺(tái)階開挖面至二襯工作面距離在。下臺(tái)階開挖面至二襯工作面距離在8080100m100m。采。采用用YT28YT28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，其上臺(tái)階采用光面爆破，下臺(tái)階采用預(yù)裂爆破，裝載機(jī)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，其上臺(tái)階采用光面爆破，下臺(tái)階采用預(yù)裂爆破，裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)碴出洞。裝碴，自卸汽車運(yùn)碴出洞。開挖時(shí)

57、預(yù)留變形量為開挖時(shí)預(yù)留變形量為5cm5cm。3.5.3 3.5.3 洞身支護(hù)及二襯洞身支護(hù)及二襯 主要初期支護(hù)參數(shù)：主要初期支護(hù)參數(shù)： 徑向長徑向長3.0m3.0m間距為間距為1.2m1.2m1.2m221.2m22早強(qiáng)砂漿錨桿施作；早強(qiáng)砂漿錨桿施作； 8820202020鋼筋網(wǎng)；鋼筋網(wǎng)； 10cm10cm厚噴射混凝土組成的拱部初期支護(hù)施作（設(shè)厚噴射混凝土組成的拱部初期支護(hù)施作（設(shè)YasYas排水半管引水）。排水半管引水）。 洞身二襯：鋪設(shè)復(fù)合式防水板，洞身二襯：鋪設(shè)復(fù)合式防水板，35cm35cm厚模筑二襯厚模筑二襯S8S8抗?jié)B砼?？?jié)B砼。3.5.4 3.5.4 施工順序及作業(yè)循環(huán)施工順序及作

58、業(yè)循環(huán) 1 1）施工順序：）施工順序： 上臺(tái)階開挖；上臺(tái)階開挖； 徑向徑向2222早強(qiáng)砂漿錨桿施作；早強(qiáng)砂漿錨桿施作； 鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土組成的拱部初期支護(hù)施作；鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土組成的拱部初期支護(hù)施作； 下部開挖；下部開挖； 徑向徑向2222早強(qiáng)砂漿錨桿施作；早強(qiáng)砂漿錨桿施作； 鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土組成邊墻初期支護(hù)施作；鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土組成邊墻初期支護(hù)施作； 鋪設(shè)復(fù)合式防水板，整體灌注二襯砼。鋪設(shè)復(fù)合式防水板，整體灌注二襯砼。2)2)作業(yè)循環(huán)作業(yè)循環(huán) 開挖和二次襯砌可同時(shí)施工，控制工期的作業(yè)為開挖初期支護(hù)，二次襯砌不開挖和二次襯砌可同時(shí)施工，控制工期的作業(yè)為開挖初期支護(hù)，二次襯砌不控制工期。

59、開挖及初期支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺控制工期。開挖及初期支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺3.03.0米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間米，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間12h12h，每天，每天2 2個(gè)循個(gè)循環(huán)，每天進(jìn)度環(huán)，每天進(jìn)度6.06.0米。米。SS級圍巖開挖支護(hù)順序圖級圍巖開挖支護(hù)順序圖開挖及初期支護(hù)作業(yè)循環(huán)時(shí)間表開挖及初期支護(hù)作業(yè)循環(huán)時(shí)間表4. 4. 隧道施工中遇到問題及處理技術(shù)隧道施工中遇到問題及處理技術(shù)4.14.1初支滲水處理初支滲水處理4.1.1 4.1.1 滲水原因滲水原因 因該地區(qū)多雨，火石梁隧道洞頂坡面植被茂盛、地表富水，水土保持較好，因該地區(qū)多雨，火石梁隧道洞頂坡面植被茂盛、地表富水，水土保持較好，洞身圍巖結(jié)構(gòu)松散、破碎，節(jié)理、裂隙

60、發(fā)育，大量地表水滲入地下巖層，致使圍洞身圍巖結(jié)構(gòu)松散、破碎，節(jié)理、裂隙發(fā)育，大量地表水滲入地下巖層，致使圍巖含水量大，洞身富含裂隙水，塊石表面濕潤、光滑，穩(wěn)定性極差，特別是在雨巖含水量大，洞身富含裂隙水，塊石表面濕潤、光滑，穩(wěn)定性極差，特別是在雨天施工時(shí)，開挖掌子面滲水量較大，多股水流成柱狀，極易引發(fā)拱腰及拱頂坍塌。天施工時(shí)，開挖掌子面滲水量較大，多股水流成柱狀，極易引發(fā)拱腰及拱頂坍塌。4.1.2 4.1.2 滲水處理滲水處理 1 1、集中引水：在滲水處打入管壁上已布滿滲水眼的長鋼花管或在掌子面集、集中引水：在滲水處打入管壁上已布滿滲水眼的長鋼花管或在掌子面集中滲水處安設(shè)布滿滲水眼的中滲水處安