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        白楊坪隧道半明半暗進洞設計探討

        2020-09-06 10:25:52袁文強
        江西建材 2020年8期
        關(guān)鍵詞:千枚巖進洞施作

        袁文強,何 勇

        四川省交通勘察設計研究院有限公司,四川 成都 610017

        隨著高速公路建設的快速發(fā)展,路網(wǎng)不斷向西部艱險山區(qū)延伸,隧道在高速公路工程中所占的比重也越來越高。由于四川省西、北部山區(qū)地形復雜多變,受路線指標及地形影響,隧道洞口偏壓難以避免,如何安全、順利的進洞就成了必須解決的問題。結(jié)合廣平高速白楊坪隧道平武端洞口設計、施工,對千枚巖地質(zhì)條件下偏壓洞口進洞方案設計。

        1 工程概況

        廣平高速白楊坪隧道處于龍門山、米倉山與四川盆地低山的接合地區(qū),區(qū)內(nèi)地形地貌以構(gòu)造剝蝕中低山~低中山為主,嶺脊崎嶇,峰高尖銳,河谷深切,局部形成陡崖,地形起伏陡峭。平武端左右洞分別位于一山脊兩側(cè),斜坡坡度35°~45°,右洞左高右低,基巖裸露的陡坎地形,植被茂密。

        隧道穿越的主要巖層為志留系茂縣群黃坪組三段絹云千枚巖。絹云千枚巖:銀灰色、灰色、灰綠色,礦物成分以絹云母為主,少量石英、綠泥石赤鐵礦,鱗片變晶結(jié)構(gòu),千枚狀構(gòu)造,片理極發(fā)育,絲絹光澤明顯,脫水易開裂、風化。局部巖體含黃鐵礦晶粒;質(zhì)軟,指甲可刻劃;層間結(jié)合差,錘擊易沿片理面破裂。

        2 一般進洞方案

        對于該地形一般的進洞方案多采用明挖法方案(見圖1),根據(jù)洞口的地質(zhì)情況,按一定坡率對邊仰坡進行開挖、防護,這樣就造成了偏壓外側(cè)剛剛具備進洞條件的情況下,仰坡及內(nèi)側(cè)邊坡注漿升高,特別是內(nèi)側(cè)邊仰坡過渡處轉(zhuǎn)角達到開挖的最高點。雖然后期可以通過開挖后施作明洞及明洞回填結(jié)合坡面植草綠化的方法加以補救,基于結(jié)構(gòu)影響明洞回填的高度一般有限,過高的邊仰坡很難通過回填掩蓋,開挖后形成的巖質(zhì)坡面又很難讓植草存活,造成開挖坡面多數(shù)僅為噴射混凝土,與回填土之間形成陡坎,破壞了洞口的美觀。并且邊仰坡的開挖本身就會破壞原山體的平衡狀態(tài),加之施工過程中往往明洞最后施工,坡面防護不及時、降水對坡面的影響,很可能導致邊仰坡坍塌工程病害。若洞口地質(zhì)條件差,尤其是千枚巖地層,巖質(zhì)軟,風化快,遇水后快速軟化,洞口工程病害問題更加突出。更不符合“零開挖”進洞的原則。

        圖1 明洞明挖法典型斷面

        3 半明半暗進洞方案

        白楊坪隧道出口右洞地形偏壓嚴重,地形狹小,地質(zhì)條件差,表層2~3m碎石土,下伏絹云母千枚巖,強風化層5~8m。為更好的保證山體穩(wěn)定,避免由于坡面開挖過高造成坡頂裂隙、坍塌等病害,盡量做到“零開挖”進洞,結(jié)合地形地質(zhì)情況經(jīng)研究,設計中采用了半明半暗的方案,本方案的主要特點是開挖少,可有效開挖高度,減少對原地形地貌的破壞。與傳統(tǒng)的明洞方案比較工序較多、施工工期長,但更安全、環(huán)保。半明半暗方案的主要步驟:

        (1)清除坡面植被、松散土、碎石土開挖邊坡并施作坡面防護;

        (2)按臺階狀對坡面進行開挖;

        (3)施作外側(cè)初支鋼架及外側(cè)護墻;

        (4)施作拱部鋼架并預留大管棚鋼管鉆進空間,拱部鋼架設置鎖腳錨桿;

        (5)施作頂部護拱;

        (6)施作管棚,選擇合適的施工方式暗洞開挖。

        圖2 半明半暗典型斷面

        4 實施效果

        施工單位施工中按設計進行施工,避免了高陡邊仰坡的出現(xiàn),基本保持的原地貌,地表的植被得到了很好的保護,未出現(xiàn)坡面滑塌等地質(zhì)災害,同時在暗挖過程中由于有護墻護拱的保護,監(jiān)控量測顯示該段施工變形量僅在2~3cm。

        5 結(jié)束語

        復雜山區(qū)修建高速公路常常會遇到地形偏壓,加之洞口地質(zhì)條件差,受降水等不利條件,往往洞口大范圍開挖會對隧道安全進洞產(chǎn)生不利影響。選擇合理的進洞方案,重視“安全、經(jīng)濟、合理、環(huán)?!钡脑O計原則,確保工程順利實施。

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