何文斌

摘 要：以都九高速溫泉隧道為工程實例，圍繞隧道塌方處理施工技術(shù)進行探討，結(jié)合該項目地質(zhì)構(gòu)造，確定了以T76s螺旋注漿管棚法進行超前支護，三臺階預(yù)留核心土法開挖的施工方法，首先對塌方段進行臨時加固，并對塌方段挖掘的工藝流程重點分析，最后總結(jié)了施工注意事項，望其能為相關(guān)建設(shè)的技術(shù)完善帶來幫助。

關(guān)鍵詞：板巖地層 隧道塌方 T76s螺旋注漿管棚法

1.工程概況

項目工程為都九高速的溫泉隧道，隧道內(nèi)部車道形式為雙車道、分離式，左線全長1720m，右線全長1710m。隧道所在地質(zhì)為元古界清水江組板巖。隧道口的上坡陡峭，低山丘陵較多。隧道區(qū)域的結(jié)構(gòu)特征隧道區(qū)域的板巖層相對穩(wěn)定，具有塊狀結(jié)構(gòu)。淺部主要由風化裂隙組成，深部主要由結(jié)構(gòu)性裂縫組成。地質(zhì)調(diào)查后，圍巖中有幾組關(guān)節(jié)裂縫。表面通常與少量粘性土壤結(jié)合，工程中處理流程如圖1。

2.主要施工方法

隧道主要位位于苗嶺東側(cè)和雪峰西緣。由于地質(zhì)構(gòu)造運動頻繁，導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件復(fù)雜。隧道的超前支護采用T76s螺旋注漿管棚法，開挖方法主則選擇三臺階預(yù)留核心土法，以及軟巖部也可以被機械挖掘或手動挖掘。

3.塌方段臨時加固措施

3.1臨時鋼支撐和注漿加固

對于已經(jīng)進行支護的區(qū)域，主要以架設(shè)2B工字鋼支撐和注漿為主，施工過程中的臨時支撐縱向距離選擇為0.5m，其需要876～YK20是緊密地附著到初始混凝土和基礎(chǔ)放置在穩(wěn)定基巖，以防止塌陷方向工段的進一步發(fā)展。

3.2封閉掌面和塌陷口

封閉掌面和塌陷口使用噴射混凝土密封渣體表面。噴射混凝土使用量為30cm。在拱圓的120°范圍內(nèi)，徑向注漿安裝鋼管的縱向距離為0.5m，間距為1.0m，長度為6m，并且灌漿漿料水泥水玻璃雙液漿。灌漿參數(shù)如下：灌漿壓力0.5～1.0MPa；水與水泥設(shè)計比例為1：1；水和水玻璃比例上選擇1：0.5；水泥型號使用42.5級普通水泥。波美度：35；模數(shù)為2.4。襯砌混凝土是由整體式液壓模板臺車投。注漿過程中。當孔灌漿的最終壓力達到1.0MPa并且灌漿量達到施工期間設(shè)計量的95%時，灌漿可以結(jié)束?？筛鶕?jù)現(xiàn)場灌漿效果調(diào)整水灰比和水泥和水玻璃的用量。

4.超前地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)測測量

提前進行地質(zhì)預(yù)測，期間利用C6鉆機進行超前地質(zhì)鉆孔，并根據(jù)具體鉆探結(jié)果進行調(diào)整，以達到對應(yīng)的目的。此外，還需加強隧道塌方段的監(jiān)控量測，量測共布設(shè)4個斷面，沉降數(shù)據(jù)采集頻率為2d/次。通過布點監(jiān)測拱頂沉降位移，根據(jù)檢測結(jié)果進行支護調(diào)整。監(jiān)測測量過程中需密切關(guān)注周圍的圍巖和初始支護條件，如有異常則反饋信息采取應(yīng)急措施。在設(shè)計允許沉降范圍內(nèi)，可以采取臨時加固的措施，保障拱腳懸空段圍巖的穩(wěn)定性。

5.塌方段挖掘方案

采用T76s高強度螺旋注漿管棚法進行超前支護，并采用三臺階預(yù)留核心土法進行隧道開挖。

T76S高強度螺旋注漿管棚法具有以下優(yōu)點：（1）施工周期短，每一個循環(huán)T76S螺旋管棚只需3～5d，可有效地加快施工進度；（2）采用全螺紋管體可任意切割及接長，在施工過程中可根據(jù)現(xiàn)場施工情況靈活調(diào)整鉆進長度，且施工難度小，操作簡單；（3）注漿效果可達到高壓旋噴注漿效果，擴散半徑較大，可改良圍巖，可結(jié)合二次高壓劈裂注漿可進一步加固圍巖，加固效率高；（4）其為連續(xù)T形螺紋厚壁鋼管，螺紋高度3mm，可與圍巖有效粘結(jié)，并形成整體受力。

施工工藝為：

（1）擴挖并預(yù)留工作室。預(yù)留適當工作空間，自自進式小管棚施作的掌子面起后方約6m范圍內(nèi)，在一定程度上加大隧洞開挖斷面，要求拱部挑高達到40cm，并展開噴射加筋混凝土施工，所形成的結(jié)構(gòu)厚度以10cm為宜，以便對掌子面形成保護，此項工作應(yīng)在開挖之前便完成。

（2）施作護拱與導(dǎo)向管。持續(xù)進行開挖且到達預(yù)定的管棚掌子面后，便需要設(shè)置初期支護結(jié)構(gòu)，材料以開孔工字鋼為主，要求其達到φ150mm標準，以隧道軸線為基準進行對稱開孔作業(yè)。對開孔進行焊接處理，使其與φ150mm的鋼管達到穩(wěn)定連接狀態(tài)，該材料則發(fā)揮出導(dǎo)向管的作用，要求其長度達到1m；做好對導(dǎo)向管與隧道內(nèi)部間隙的填充工作，確保導(dǎo)向管外傾角不超過3°，具體如圖2所示。

（3）搭建鉆機工作平臺。在掌子面前方回填棄渣并墊高，碾壓密實并使平整，鋪設(shè)形成鉆機工作平臺。

（4）器械準備與調(diào)試。將鉆機支撐于平臺上，為穩(wěn)固鉆機，必要時鋪設(shè)枕木，用以防止鉆進過程中鉆機發(fā)生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質(zhì)量。調(diào)整注漿機的工作狀態(tài)，使得注漿機注漿接頭在T76S型自進式小管棚鉆進時能夠快速對接至C6鉆機進行注漿。

（5）管棚鉆進。鉆孔由高孔向低孔依次進行，鉆進過程由測量人員實時監(jiān)測，控制鉆進精度。鉆進過程同時注漿，每節(jié)螺紋鋼管鉆進完成時停泵，工作人員續(xù)接連接套管并將下節(jié)螺紋管固定于C6鉆機，鉆機調(diào)整，進入下一節(jié)螺紋鋼管的鉆進并繼續(xù)完成注漿，依次施工，直至當下的鉆進孔的管棚全部完成。再次調(diào)整鉆機位置，進入下一孔鉆進。T76S型自進式小管棚注漿采用32.5水泥凈漿，水灰比控制為0.5，注漿壓力2MPa。

（6）終孔二次注漿?；谔嵘{效果的目的，應(yīng)全面保障棚架體系的支護效果，對螺紋鋼管進行鉆進且達到指定深度后，則需要將注漿接頭與自進式小管棚連接起來，此后展開二次高壓注漿施工。

（7）器械撤離與平臺拆除。當做好終孔二次注漿施工后，便意味著管棚主體部分已經(jīng)完成，此時需要將設(shè)備撤離現(xiàn)場，將施工過程中的渣土清理出孔。

6.施工注意事項

（1）開挖應(yīng)嚴格按照施工方法和設(shè)計要求進行。采用機械挖掘或較弱的噴砂處理方法?？紤]到部分板巖會突然發(fā)生變化，此時板巖的夾層組合又較差，開挖后強度也會迅速降低。此種情況下，小塊體和大塊體掉落的情況可能發(fā)生，嚴重時可能引起滑坡。因此，嚴禁在超前支護完成并達到強度之前繼續(xù)開挖進尺；在設(shè)計上，要求用及時和有效的方式展開初始支撐和二次襯砌工作，避免挖掘面的暴露時間過長。

（2）在挖掘時，在初始支撐和灌漿和固化之后和達到設(shè)計強度后，先保留2～3m厚收縮腔用于回填混凝土，再對空腔進行回填，回填填料使用爐渣或珍珠巖。在變形穩(wěn)定后，再進行二次襯砌；再者，考慮到地下水對板巖的特征影響。在遇到地下水不斷發(fā)育的區(qū)域，應(yīng)減少隧道的圍巖等級。

7.結(jié)束語

綜上所述，本文在對板巖地質(zhì)高速公路隧道塌方處理施工技術(shù)進行探討時，首先，結(jié)合工程概況，對主要的主要施工方法以及對已經(jīng)進行支護位置的加強處理計劃進行敘述，再根據(jù)實際環(huán)境，進行臨時鋼支撐和注漿加固、掌面和塌陷口封閉、超前檢測和監(jiān)測測量工作。最后對塌陷處進行的處理方法和注意事項進行介紹。保證工程的順利實施。

參考文獻：

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