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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流河源洞隧道YK13 310-YK13 283偏压段临时加固处理技术.精品文档.河源洞隧道YK13+310-YK13+283偏压段临时加固处理技术 摘要：河源洞隧道郴州端右洞YK13+310-YK13+283段围岩比较复杂，存在严重偏压。上断面开挖过程中，出现山体开裂滑移的险情，洞内频频出现不稳定迹象，隧道边界尺寸收敛及拱顶沉降速度较快，造成安全隐患。文章详细介绍了河源洞隧道郴州端右洞YK13+310-YK13+283偏压段临时加固处理技术。 关键词：河源洞隧道，偏压 ， 沉降 ， 加固处理， 临时仰拱 ，监控量测 Abstract: heyu
2、an hole right YK13 hole the tunnel chenzhou + 310-YK13 + 283 segments of surrounding rock is more complex, there is serious bias. Section on the excavation process, appear the slip of the mountain cracking, the hole appeared frequently in not signs of stabilization, tunnel boundary size convergence
3、and vault settlement faster, cause safety problems. This paper introduces in detail the tunnel of heyuan hole chenzhou right YK13 hole + 310-YK13 + 283 temporary reinforcement technology for bias. Keywords: heyuan hole tunnel, bias, settlement, reinforcement, temporary Yang arch, monitoring measurem
4、ent 中图分类号： U443.85文献标识码：A文章编号： 1、工程概况 河源洞隧道位于郴州市汝城县远光村河源洞组，为分离式隧道。设计里程为：左线ZK15+470ZK16+305，洞身长835米；右线YK15+465YK16+315，洞身长850米。汝城端隧道左右线均位于直线段上，郴州端左线洞口段洞身曲线半径为R=3000m，右线洞口段曲线半径为R=3700m，路面无超高。隧道衬砌采用三心圆内轮廓断面形式：拱高709cm，拱部圆半径为545cm，边墙圆弧半径为795cm三心圆曲边墙结构，净空面积（含仰拱）76.76m2，周长（含仰拱）31.96m。 2、河源洞隧道右洞YK13+310-YK1
5、3+283段偏压情况概述 河源洞隧道郴州端右洞YK13+310-YK13+283段为V级围岩，埋深0.5-15m。围岩比较复杂，顶板、两侧为硬塑亚粘土、全风化石英闪长岩下带，接触带有蚀变，主要表现为硅化，受地表水影响很大；隧道底板为全风化石英闪长岩。岩层产状规律性较差，围岩稳定性差，开挖时隧道顶板、两侧易产生坍塌、掉块。隧道右洞轴线与等高线交角约55，洞口轴线与地形的关系属坡面斜交型，存在严重偏压。 河源洞隧道原设计以右洞为先行洞进行施工。洞身开挖采用短台阶法开挖，右洞郴州端上断面开挖过程中，先后多次出现山体开裂滑移的险情，洞内频频出现不稳定迹象。业主、设计代表及监理工程师多次到施工现场检查后
6、，决定停止右洞的掘进，改偏压情况较轻的左洞为先行洞进行开挖。并要求对右洞偏压段进行临时加固处理，待围岩沉降稳定后再做后续处理。 3、河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段临时加固处理方案 为加强河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段的稳定及安全，减缓偏压造成的边界收敛及拱顶沉降，经方案比选，确定采用临时仰拱加临时工字钢支撑进行加固处理，如图1所示。 临时仰拱钢支撑采用3段半径为200cm，弧长403.5cm的18普通工字钢组成，工字钢部件如图3示。工字钢焊接在20020010mmQ235c钢板上，采用双面焊接，焊缝厚度不小于4mm，段与段之间采用M22100 G
7、B/T5782-2000(精制)螺栓连接，螺母采用AM221GB/T6170-2000（精制），如图4所示。 临时仰拱工字钢支撑与上断面初期支护钢拱架之间连接如图2所示，对接处与临时仰拱相邻段间的连接类似（图4所示）。连接端下设40020010mm三角形Q235c钢板，如图2所示。工字钢下端与三角形钢板上端采用双面焊接，三角形钢板与初期支护钢拱架连接处分别焊接在40020010mmQ235c矩形钢板上，采用螺栓连接。 隧道内侧临时仰拱与上断面初期支护钢拱架间设18工字钢临时支撑（如图1所示），临时钢支撑长2m，与临时仰拱工字钢支撑夹角45，连接方式与临时仰拱相邻段间的连接类似（图4所示）。 临
8、时仰拱钢支撑与上断面初期支护钢拱架连接处各采用1根423.5mm钢管注浆锚固，如图2示。钢管长400mm，前端加工成尖锥状，管身钻注浆孔，孔径8，后端100厘米不设注浆孔，注浆孔间距15厘米，梅花形布置（如图5所示）；钢管尾部焊上6加劲箍，置于钢架上并与钢架焊接牢固。 采用手持风钻钻孔，并将钢管打入孔内，如地层松软也可用铁锤或手持风钻将钢管直接打入。注浆前将钢管内的积物用高压风进行清理，浆液由稀到浓逐级变换，先稀后浓进行注浆。注浆完后，立即堵塞孔口，防止浆液外流。 注浆液采用水泥浆液（添加水玻璃），注浆参数如下： （1）、水泥浆与水玻璃体积比：1：0.05； （2）、水泥浆水灰比：1：1 （3
9、）、水玻璃浓度：35波美度、模数2.4； （4）、注浆压力0.51.0Mpa； 临时仰拱及临时钢支撑安装完成后，浇筑20cm厚C15混凝土封闭。C15混凝土采用P.C32.5复合硅酸盐水泥；细度模数2.93中砂，区级配范围；碎石按5-10mm：16-31.5mm=20%：80%掺配后符合5-31.5mm连续级配范围。 C15混凝土配合比（质量比）如下： 水泥：砂：碎石：水=333：631：1226：210=1：1.90：3.68：0.63 施工塌落度：85mm。 C15混凝土浇筑过程中，采用插入式振捣棒振捣密实。待混凝土达到75%强度后，在临时仰拱上回填土。 4、河源洞隧道右洞YK13+310
10、-YK13+283偏压段边界收敛及拱顶沉降监控量测方法 河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段临时加固完成后，定期进行监控量测，观察隧道的收敛及拱顶沉降情况。V级围岩地段按10m一个断面布置监控量测测点，界面收敛、拱顶下沉测点的监测元件均同断面布置。根据施工方法、规范要求采用五点法布置，同一断面上台阶布置三个点，下台阶两个点，如图6所示。图中TC点指拱顶沉降量测点；ML点及MR点分别指隧道中部左、右侧收敛量测点；LL点及LR点分别指隧道底部左、右侧收敛量测点。 5、河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段临时加固处理结果分析 5.1、边界收敛分析 河源洞隧道右洞Y
11、K13+310-YK13+283偏压段自2009年3月采用临时加固结处理后，从YK16+302断面2009年4月1日至2009年4月30日ML-MR测点收敛曲线（如图7所示）可以看出隧道收敛情况从4月1日开始逐渐放缓，并于4月11日开始基本趋于稳定。由此可见，河源洞隧道YK13+310-YK13+283偏压段进行临时加固处理很好的减缓了隧道边界的收敛。 5.2、拱顶沉降分析 为了保证河源洞隧道郴州段右洞洞口YK13+310-YK13+283偏压段的稳定以及后续施工的安全，临时加固处理后，河源洞隧道郴州段右洞停止施工，待围岩沉降稳定再做后续处理。每月定期对拱顶沉降进行监控量测，2009年4月至9
12、月拱顶沉降数据见表1。 从表1可以看出：从河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283段上断面开挖至临时加固处理完成YK16+307、YK16+302、YK16+290拱顶沉降量测点的下沉量分别达到-151.31mm、-156.92mm、-167.79mm。至2009年9月，经过6个月的沉降期，YK16+307、YK16+302、YK16+290拱顶沉降量测点的下沉量分别为-153.1mm、-159.04mm、-169.72mm，分别只增加沉降1.79mm、2.10mm、-1.93mm。 从以上的数据分析来看，河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段经过临时加固处理后很好的控
13、制了隧道拱顶的沉降。 从河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段拱顶下沉量-时间曲线图（图8）可以看出：从2009年4月至2009年9月YK16+307、YK16+302、YK16+290拱顶沉降量测点的拱顶下沉量逐渐减缓，至2009年7月基本趋于稳定。由此可见临时加固处理很好的减缓了河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段的拱顶沉降趋势，并加快了围岩的沉降稳定。 5.3、施工现场观察分析 河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段上断面开挖过程中出现山体开裂滑移的情况，初期锚喷支护出现裂纹。采取临时加固处理措施后，即便经历2009年4月及5月雨天达到6
14、0%的不利情况，均未出现山体开裂及滑移的情况，初期锚喷支护亦未产生新的裂纹。（注：上断面开挖过程中出现山体开裂及初期锚喷支护裂纹后，已分别及时采用注浆及喷射混凝土填补。） 由此可见临时加固处理对河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段山体的稳固起到了很好的改善作用，加强了偏压段的安全和稳定。 5、结论 河源洞隧道右洞YK13+310-YK13+283偏压段临时加固处理很好的减缓了隧道边界的收敛、减缓了拱顶沉降趋势、控制了拱顶的沉降量，并加快了围岩的沉降稳定。同时，对偏压段山体的稳固起到了很好的改善作用，加强了偏压段的安全和稳定。 该临时加固处理技术对以后隧道施工类似偏压情况的临时加固处理具有一定的参考意义。 参考文献： 1、厦蓉高速公路湖南省汝城（湘赣界）至郴州段河源洞隧道两阶段施工图设计 2、公路隧道施工技术规范 3、隧道监控量测月报 注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。