隧道浅埋暗挖法施工技术（浅埋偏压隧道施工技术）

隧道浅埋暗挖法施工技术（浅埋偏压隧道施工技术）(2)坡顶减压 坡脚填方反压措施③在DK1985 340～ 375段左侧隧道边墙采用10ｍ长φ52自进式注浆预应力锚杆，水平间距1ｍ，竖向布置3排。如图所示。狮公岩二号隧道平面图狮公岩二号隧道纵断面图②在DK1985 340～ 370段设置横向I20钢支撑，间距1.2m，工字钢上下二排，中间等间距设三道竖向支撑，工字钢两侧与型钢钢架焊接，并将所有工字钢在纵向用Φ22的钢筋连接成一体。如图所示。

隧道位置及规模

狮公岩二号隧道为武广客运专线双线铁路隧道，行车速度目标值为350km/h。双线隧道净空有效面积100m2，设计为无碴轨道。该隧道全长392m，隧道进口里程为DK1985 162，出口里程为DK1985 554。隧道最大埋深约22m，全隧道均为浅埋大断面隧道。其中隧道进口明挖段长17m，其余均为暗挖法。隧道围岩为IV级、Ⅴ级。

在DK1985 280~DK1985 340线路左侧约15m有一孤立山头，高约10m，山顶为一信号塔，在施工过程中应注意保护。

隧道围岩情况统计表

狮公岩二号隧道平面图

狮公岩二号隧道纵断面图

②在DK1985 340～ 370段设置横向I20钢支撑，间距1.2m，工字钢上下二排，中间等间距设三道竖向支撑，工字钢两侧与型钢钢架焊接，并将所有工字钢在纵向用Φ22的钢筋连接成一体。如图所示。

③在DK1985 340～ 375段左侧隧道边墙采用10ｍ长φ52自进式注浆预应力锚杆，水平间距1ｍ，竖向布置3排。如图所示。

(2)坡顶减压 坡脚填方反压措施

在采取加长锚杆、增设横向钢支撑的措施下，隧道变形得到了基本控制，但变形仍有缓慢增长趋势，为保证边坡稳定和施工安全，经多方论证，决定采取洞顶减压卸载，坡脚反压增阻的措施，加强坡体的稳定。具体方法为：在洞顶上方采取挖方措施，以减轻坡体下滑动力，挖方深度视地形条件为4～7m不等，所挖岩土回填至坡脚，并在坡脚设置顶宽1.0m的浆砌片石挡墙，形成反压护道，以达增阻之目的。处理后的坡面形式如图5-9所示。

(3)抗滑桩措施

为保护线路左侧既有构筑物(信号塔)，并防止山体的继续滑移，在线路左侧孤立山头下方设置8根直径1.0m的钻孔灌注桩，间距3~8m，桩深35m，嵌入稳定基岩2.0m以上，在桩顶设系梁以加强整体性。如图5-10所示。

(4)侵限支护拆换措施

由于前期施工过程中部分支护结构变形较大，局部初期支护侵限严重，为保证二次衬砌厚度，确保施工质量，应对侵限部分的支护进行换拱处理。具体换拱作业方法如下：

①小导管注浆加固地层。由于围岩软弱，为确保换拱过程洞室稳定和作业安全，在换拱作业前进行小导管注浆加固地层，小导管采用φ42钢管，边墙长度1.5m，拱部长度3.0m，环向间距30cm。

②爆除原有混凝土结构。爆破采用密眼、少药的原则，减小对围岩的扰动。

③架设拱架。钢架工字钢采用Ⅰ22，拱架间距60cm。钢架长度视具体需要拆换支护长度及原钢架接头位置具体加工。当拱墙支护均需要拆换时，先换拱圈再换边墙，为避免掉拱现象发生，在拱脚接头处施作6根锁脚锚杆进行稳定拱圈，锁脚锚杆采用φ42钢管，长度4m。

④锚喷混凝土施工 。待拱架架立完成后，施作锚喷支护，支护参数同原设计，新喷混凝土应与原混凝土面保持平顺。

经过以上几种措施的综合处理，隧道变形和坡面稳定得到了极大的改善和较好的控制效果，确保了工程施工安全和施工质量。

7监控量测

在偏压严重段，隧道发生了严重变形，且变形均偏向低压力一侧；左侧水平位移一般大于水平收敛，说明左侧发生了较大背向山坡一侧位移，而右侧发生朝向洞内的较小位移；在采取了洞内横撑和长锚杆后，变形增速减缓，但随后还有发展的趋势。

在采取了大变形控制系列措施后，进行了初期支护拆换作业，拆换后初期支护变形稳定，未出现初期支护开裂现象。此时隧道最大拱顶下沉41mm，变形得到了抑制。如图7-6为典型断面初期支护拆换后拱顶下沉时间曲线。

（1）地表沉降及水平位移

DK1985 355处最大地表沉降达119.49mm，基本在隧道的正上方；最大水平位移达82.35mm，位于隧道左侧高坡处。

（2）裂缝观察

隧道洞内一般地段支护效果较好，未出现初期支护裂纹。 在隧道偏压严重段，洞内出现初期支护开裂、掉块现象；洞顶在洞内变形后出现纵向裂缝3~4条，小裂缝密布；横向裂缝2条，在掌子面前方。出现问题后及时采取了系列针对措施，并最后进行了初期支护拆换，拆换后初期支护效果良好，未出现初期支护开裂现象。

二次衬砌结构良好，无任何二次衬砌混凝土开裂与破损现象。

案例—富溪隧道偏压治理四1隧道工程概况

富溪隧道设计长度620m，最大埋深122m，采用双连拱型断面。隧道穿越地层主要为中元古界蓟县系大谷远组下段变砂岩和第四系滑坡堆积层。

在隧道的进出口地段，风化非常严重，稳定性极差。隧道进口F5断层破碎带宽度为20～50m，于K205＋680～＋720与线路相交，对隧道进口段围岩稳定性影响较大。

隧道进口于山体一侧通过，左侧地形陡峭，边坡较高，右侧为一小冲沟，造成偏压。导致初支发生严重开裂。

2治理措施

（1）在坡脚施工挡墙

为了抵抗由于偏压造成的不均衡水平推力，在坡脚右侧施工片石混凝土挡墙，并在挡墙内回填碎石土。

（2）注浆加固右侧松散体

由于进口右侧山体覆盖层很薄，且原岩主要为土夹石，为了提高岩体强度，采用深孔注浆加固围岩。注浆可以采用洞内注浆或地表注浆。

（3）及时进行明洞施工

为了抵抗进口仰坡的纵向推力，及时修建明洞衬砌。

（4）继续加强监测

为了判断进口围岩的稳定情况，加强了地表沉降及水平位移的监测工作。

根据监测结果分别采取以下两种施工方案：

a、围岩稳定时及时施工洞口段50m范围二次衬砌。

b、围岩不稳定时必须采取措施综合治理边坡。