碎石弃渣地段的隧道进洞方案.doc

碎石弃渣地段的隧道进洞方案
摘要辽宁省丹东至本溪高速公路道扎子隧道从304国道路基下穿越,其右线隧道进口段约40m为早期修建该国道时的弃渣,其柏油路面有长近百米、~2cm的裂纹带。本文介绍了在保证国道安全、畅通情况下对明挖、顶推、暗挖等方案取舍的情况,并最终采用了抗滑钢管桩、坡面钢管注浆加固、超前长管棚、自钻式锚杆等综合处理措施成功进洞。文章也对隧道内的结构处理、施工掘进方案的选择及主要施工技术进行了详细介绍,为类似情况的隧道设计与施工提供重要的借鉴作用。
关键词公路隧道洞口自钻式锚杆注浆
 
1. 工程概况
道扎子隧道位于本溪市南芬区下马塘镇南部,与304国道立体交叉,为上下行分离的四车道高速公路隧道,左线长295cm,右线长350m。,,最大埋深约75m。
其中右线隧道因为路线所经地带地形复杂,地质条件差,而且受路线走廊带上分布的丹东至本溪的铁路、304国道及细河的影响,逼迫其从修建304国道的堆积碎石土中进洞,见图1。
图1 平面布置图
根据进口有关的岩土层的成因时代、岩性特征、埋藏分布条件及物理力学性质,可分为以下情况,见图2。
①素填土:为1997年修建304国道时对山体开挖而造成的块碎石人工堆积物,结构松散,极不稳定,堆积形态不规则,块、碎石占90%,该层素填土在YK120+,,结构松散。~,含有植物根系。,,稍密。
②-1层强风化混合花岗岩:灰褐色,粒状结构,块状构造,节理裂隙发育,多为张性,少数为微张,呈块(石)、碎(石)镶嵌结构,层厚4~11m。
②-2层弱风化混合花岗岩:浅灰-浅肉红色,粒状结构,块状构造,节理裂隙发育,该层中有混合岩化变粒岩、混合花岗片麻岩残留体出现。
②-3层微风化混合花岗岩:浅粉色-粉红色,节理发育,偶见有石英细脉充填,岩体呈块(石)、碎(石)镶嵌结构。在该层中有混合岩化变粒岩和混合花岗片麻岩残留体。
图2 纵断面布置图
隧道进口围岩以素填土为主,且全、强风化混合花岗岩受F17断裂带及上盘平行低序次断裂影响,节理发育,岩体被切割成块石、碎石状,呈不稳定状态。地下水主要为孔隙水,水量贫乏,丰水期间大气降水沿坡向流下,对施工有较大影响。
进口地质坡角约30度,隧道轴线与坡面呈45度斜交。隧道成洞面拱顶离304国道路面垂直距离约为15m,与304距离约为20m。304国道约有2/5修筑于碎石土及素填土上,其余位观于全风化混合花岗岩。在YK120+935处,国道柏油路面有裂纹带,带长近百米,~ ,最宽达2cm,推测裂纹处为填挖分界线,填方侧出现沉降2~3m。

丹本高速公路是辽宁东部边防城市丹东通过沈本线连接沈阳的、具有重要政治、经济、国防意义的国道主干线。由于304国道为丹东通向本溪、沈阳地区惟一的一条的公路,因此方案的选择首先必须保证国道的安全、畅通。
第一方案:明挖方案。即304国道挖断,其下素填土全部清除,做成明洞,隧道成洞面向前推进至强风化花岗岩。此方案隧道施工简单、明了,设计与施工难度都较小,关键是国道如何保证能保证交通不中断,最直接的想法是国道改道,但