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长管棚在红岩隧道坍方体治理中的应用
论文汇报
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主要内容






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一、工程概况
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红岩隧道地处泰顺县境内,是双车道隧道。施工过程中遇到长达44米的断层带,首先采用了下侧壁导坑掘进,同时采取加强喷砼和抬棚架强行通过大断层的临时支护体系。
由于地质条件急剧变坏,坍方频繁,我们重新采取缩小导坑开挖断面并加强抬棚(密排棚架)支护措施,实现了全隧道的小导坑贯通。
但在随后的断面扩挖施工中,原来由抬棚支撑的岩体发生了大坍方,坍方破坏了原已安设好的抬棚,并由原先的粉末状变为间杂岩块,坍空区已延至断层外基岩影响带,坍方高度约50m,坍方长度约23m。
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二、工程地质条件
坍方体位于断层破碎带,与隧道轴线斜交,长度44m,为大型压扭性大断层。断层破碎带岩性由灰色砂砾岩、断层泥及角砾岩组成,岩石强烈高岭土化及縻棱岩化,并呈角砾状松散结构,岩石整体性差,易失稳、局部有渗水。
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三、塌方体处理方案
由于坍方体范围较大,围岩扰动强烈,地下水发育,坍方体岩质极不均匀且坍碴松散而无任何稳定能力,因此使坍方体具有一定的支承力和自稳能力是保证开挖安全的技术关键。
坍方体治理方案:管超前、预注浆、多循环、短开挖、强支护、勤量测、早封闭。
工作面预注浆
长管棚施工
小导管施工,上、
下半断面开挖与支护
底板开挖与支护
二次衬砌施作与铺设
坍方治理流程图
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四、塌方体治理措施
在隧道坍方体前方围岩较为稳固的位置将设计断面扩挖1m做为施作长管棚的工作室,并在开挖轮廓线外预埋外插角为4°(隧道坡度为1°)的Φ127导向管,钢管长为3m,间距为30cm;
同时在工作面内预埋外插角为1°,长度为3m,间距为30cm的Φ108导向管。导向管预埋完毕后用模筑砼固定,以保证长管棚或工作面预注浆孔施工时的钻孔方位和间距基本不变。
(一)、预埋导向管
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四、塌方体治理措施
在坍方段体两端分别浇筑厚度为70cm和50cm的C25模筑砼止浆墙。砼止浆墙上、下部分要用Φ25螺纹钢伸入开挖轮廓线以外1m,钢筋间距为50m,并且要与模筑砼振捣密实以保证预注浆的质量。
(二)、浇筑止浆墙
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四、塌方体治理措施
工作面预注浆是采用分段前进式注浆,第一段注浆长度为8m,其余的每段长5m。浆液类型以水泥单液浆为主,必要时采用C-S
双液浆。
工作面预注浆的目的是对工作面和开挖轮廓线附近的松散体进行充填和固结,以保证长管棚钻孔方位的精度,同时也稳固工作面,给管棚提供足够的支撑力,确保工作面的开挖安全。
(三)、工作面预注浆
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四、塌方体治理措施
隧道拱部开挖轮廓线外(钻孔中心距隧道开挖轮廓线50cm)钻凿仰角为4°的近水平钻孔,钻孔间距为30cm,孔长为26m。钻孔应一次性成孔,如遇到个别部位不能成孔时,可注入少量的C-S双液浆再进行钻凿。
钻孔完毕后,采用机械或工人将直径为Φ89mm,厚度为5mm的无缝钢管分节顶入钻孔底部。钢管节间以丝扣连接,相邻钢管的节间缝应相互错开3m。
管棚注浆采用分段后退式注浆,分段长度为5m~8m,并且分三序孔注入,注入的顺序依次为C-S双液浆、水泥单液浆、水泥砂浆。
注浆应在钻孔下管完成后立即进行,以便在钻凿相邻孔时做为当前注浆孔的检查孔,并且所有管棚钢管内均用C30水泥砂浆充填,以加强钢管的强度。
(四)、施作长管棚
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四、塌方体治理措施
长管棚注浆加固范围有限,很难达到4m的加固圈,为此在开挖施工