内外结合注浆技术在浅埋偏压隧道施工的应用
梁鹏艾国辉
内容提要:针对宜万铁路齐家湾隧道DK156000~040超浅埋段围岩软弱、浅埋偏压及山体开裂、下陷、滑移等地质条件,提出地表注浆加固方案及施工工艺。经实践,该方案成功可行,安全可靠。关键词:隧道内外结合注浆加固施工方案
齐家湾隧道是宜万铁路高风险隧道之一,也是宜万铁路W9标难点工程。隧道为双线隧道,进口里程DK155954,出口里程DK156084,全长130m,隧道内轨顶面处衬砌内轮廓净宽100m,内轨顶面至隧道拱顶衬砌内轮廓净高84m,隧道最大开挖断面宽度130m,最大开挖断面高度1247m,开挖断面面积约13584m2。全隧均为Ⅴ级围岩,山体表层覆盖第四系坡积残积粉质黏土,褐色,硬塑,土层厚2~9m;下伏基岩为三叠系中统巴东组第一段粉砂岩夹页岩、强~弱风化;地下水主要为基岩裂隙水,由大气降水补给。进口、洞身DK156000~040段及出口浅埋,土层较厚,易塌方冒顶,特别是DK156000~040超浅埋段地面距隧道开挖轮廓顶部仅12m,且线路右侧山体明显对隧道形成偏压,掘进过程中偏压山体边缘出现裂缝,根据地表监控量测结果,开裂部分下沉明显,能否安全通过该地段是本隧道施工的重难点。隧道除洞口段结合地形、地质条件设置明洞外,暗洞均按照新奥法原理设计,以柔性支护结构体系为主要受力结构的复合式衬砌。由于隧道所在之处存在地表覆盖土层厚、洞身主要穿越强风化岩层、地质条件差、浅埋偏压严重等不利因素,施工前制订“先加固、后开挖、稳扎稳打、量测监控”的施工预案,始终把确保开挖安全放在头等重要的位置。施工中根据监控量测分析结果,与铁四院宜万指第二工地设计组随时保持沟通联系。2008年8月27日由铁道部宜万铁路建设指挥部主持,铁四院宜万指第二工地设计组、天津新亚太宜万铁路监
f理站、公司宜万铁路W9标项目经理部参加,共同对W9标齐家湾隧道DK156030附近地质情况进行了现场会勘,经研究决定采取地表注浆和洞内注浆结合的方案。1、小导管内外结合注浆加固技术的优点11首先,洞内注浆可提高围岩的自稳时间和自身承载能力,改善岩土体的物理力学性能,缩小开挖变形产生的松弛区范围,减小围岩对初期支护和二次衬砌的压力,特别是在围岩破碎地段该效果尤为明显。12注浆管可起到地表锚杆悬挂岩土体作用,稳定地表覆盖土和表层强风化岩体,减少地表附近开裂滑动层对隧道开挖的影响,防止塌方冒顶。13封闭地表水下渗通道,防止地表水下渗软化围岩,进r