【摘要】：雙豐隧道是牡綏鐵路最長隧道和重點(diǎn)控制性工程。隧道洞身長約2.3 km段穿越第三系砂泥巖及砂泥巖與其他巖層接觸帶的地層,其中第三系砂泥巖成巖作用差,屬于極軟巖;而隧道埋深較深,地形起伏不大,地下水在第三系砂巖及砂泥巖與其他巖層接觸帶處呈現(xiàn)富集,具有水量大、補(bǔ)給來源廣和空間分布極不均一的特點(diǎn),導(dǎo)致隧道變形大,塌方、涌水涌泥的風(fēng)險極高,造成施工困難。結(jié)合本地層特點(diǎn)研究并采用上半斷面加固全斷面的超前注漿加固方案,經(jīng)綜合效果評價和施工開挖驗(yàn)證,加固效果良好,有效地保證了隧道的施工安全和順利貫通。
【圖文】：

謚臉隹諞來撾?‰的上坡，坡長959m;6‰的下坡，坡長1000m;11‰的下坡，坡長4500m;5‰的下坡，坡長778m。隧道原設(shè)計(jì)設(shè)置斜井2座，按進(jìn)、出口工區(qū)及1、2號斜井工區(qū)共4個工區(qū)組織施工，其中1、2號斜井相向施工，共承擔(dān)正洞3200m的施工任務(wù)。由于第三系砂泥巖地層成巖作用差，圍巖松散破碎，且第三系砂巖及砂泥巖與其他巖層接觸帶處地下水富集，水量大、補(bǔ)給來源廣和空間分布極不均一，導(dǎo)致隧道變形大，塌方、涌水涌泥的風(fēng)險極高，造成施工困難。因此，施工過程中在1、2號斜井工區(qū)內(nèi)分別增設(shè)洞內(nèi)迂回平導(dǎo)［16］，如圖1所示。圖1雙豐隧道平面布置示意2施工遇到問題及處治方案隧道位于東北新華夏系構(gòu)造體系第二隆起帶－老爺嶺隆起，表覆玄武巖蓋，下伏花崗巖、花崗閃長巖、安山玢巖等基巖，中間沉積松軟的第三系砂泥巖，砂泥巖與其他巖層接觸帶在隧道洞身附近起伏很大，地質(zhì)條件極其復(fù)雜。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，隧道洞身長約2.3km段位于第三系砂泥巖及砂泥巖與其他巖層接觸帶地層。其中以泥巖為主的第三系砂泥巖屬于極軟巖，成巖作用差，空間分布極不均一，多含朽木、樹葉等有機(jī)物;第三系泥巖具有節(jié)理裂隙發(fā)育，抗壓強(qiáng)度低，滲透性差，具弱～中等膨脹性的特點(diǎn)，且失水易開裂剝落，遇水軟化分解，強(qiáng)度急劇降低;第三系砂巖則風(fēng)化嚴(yán)重，基本呈散砂狀，無自穩(wěn)性，導(dǎo)致隧道變形大，塌方和涌水涌泥風(fēng)險極高，造成施工困難。2012年7月7日，隧道DK466+608處開挖揭示第三系砂泥巖后出現(xiàn)涌水涌泥，涌泥總量共約5000m3，穩(wěn)定后出水量達(dá)130m3/h;2013年9月23日，隧道DK466+565處再次發(fā)生涌水涌泥，涌泥總量共約7500m3，穩(wěn)定后出水量達(dá)200m3/h。涌水涌泥造成以潰口點(diǎn)為中心的附近圍巖大面積受擾動，并形成了一個規(guī)模很大且不規(guī)則的漏斗

劈裂充填泥巖地層裂隙和局部固結(jié)砂巖地層。3.2注漿設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)場施工工法并滿足鉆機(jī)作業(yè)空間要求，注漿利用凈高為5m的上半斷面對全斷面進(jìn)行帷幕注漿加固�？紤]2次涌泥后造成隧道拱頂以上圍巖為松散軟弱的巖體，同時為保證注漿加固效果并提高施工效率，橫斷面設(shè)計(jì)3圈孔，其中上臺階漿液擴(kuò)散半徑均按1.5m設(shè)計(jì)，終孔間距按2.3m設(shè)計(jì);下半斷面及工作面內(nèi)漿液擴(kuò)散半徑按2.0m設(shè)計(jì)，終孔間距按3.2m設(shè)計(jì)�？v向每循環(huán)加固長度按32.5m設(shè)計(jì)，設(shè)3個終孔斷面，其中9.5、17.5m處分設(shè)2個補(bǔ)孔斷面。注漿設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表1，注漿設(shè)計(jì)如圖2所示。表1注漿設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)名稱加固范圍縱向徑向漿液擴(kuò)散半徑/m終孔間距/m注漿方式注漿速度/(L/min)注漿終壓/MPa分段長度/m鉆孔數(shù)注漿孔玻纖錨桿加固孔/個鐖42mm鋼管加固孔/個檢查孔管棚支護(hù)孔/個參數(shù)值DK466+467～+529(62m)開挖面及拱墻開挖輪廓線外6m1.5/2.02.3/3.2前進(jìn)式分段注漿與鉆桿后退式分段注漿相結(jié)合30～1103～4前進(jìn)式5～8后退式2～473(單側(cè))50(單側(cè))注漿孔5%～10%(結(jié)合使用)53(循環(huán))備注單側(cè)加固長度32.5m，兩側(cè)注漿范圍搭接3m(含止?jié){墻)可根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況調(diào)整注漿結(jié)束后可根據(jù)注漿過程中探測的薄弱位置進(jìn)行補(bǔ)充注漿圖2超前注漿設(shè)計(jì)(單位:cm)每循環(huán)設(shè)計(jì)注漿孔可分為123個長為12.50～33.05m的帷幕注漿孔和53個長均為31m的管棚注漿孔。其中管棚孔兼作周邊補(bǔ)充注漿孔和檢查孔，可進(jìn)一步提高隧道拱部的地層承載能力，按拱部144°范圍設(shè)置，環(huán)向間距30cm，外插角5°。而帷幕注漿孔主要分以下3類。第7期楊昌賢，馬志富，張鳳武，等—牡綏鐵路雙豐隧道富水第三系砂泥巖地層超前注漿加固施工技術(shù)127
【作者單位】： 中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司;哈牡鐵路客運(yùn)專線有限責(zé)任公司;中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司;
【基金】：中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)課題(2013G011-B) 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司科研開發(fā)重點(diǎn)課題(721332)
【分類號】：U455.49

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1 王維明;商健林;;砂泥巖混填力學(xué)特性試驗(yàn)分析[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2014年01期

2 ;[J];;年期

，

本文編號：2552130