石马隧道洞口浅埋偏压段施工方法及围岩稳定性分析

杜波

摘 要：本文以江西昌宁高速石马隧道为例，对洞口浅埋偏压段的隧道施工方法进行了探讨，并采用现场监控量测的方法对围岩稳定性进行分析。分析结果表明设计方案实际可行，现场隧道实际变形量较小，硐室安全稳定。

关键词：浅埋偏压；监控测量；围岩稳定性

Application of Ground Penetrating Radar Detection in lining quality of highway tunnel

DU Bo

(Bridge & Tunnel Engineering co., ltd of CCCC Frist Highway Engineering co.,ltd, Gaobeidian, Hebei, 074000)

Abstract: In this paper, we selected Shima tunnel of Jiangxi Changning Highway as an example to research the tunnel construction methods in bias section of shallow cave. And we used field monitoring measurement method to analysis the surrounding rock stability. The results show that the design is practical, the actual amount of deformation of tunnel is small, and the tunnel is in security and stability.

Key words：shallow bias; monitoring and measurement; surrounding rock stability

中图分类号：U45文献标识码： A

1、工程概况

南昌至宁都高速公路冈上至宁都段是起于南昌县冈上镇境内的沪昆高速公路上，经南昌县、丰城市、乐安县、永丰县，终于宁都县赖村镇境内的泉南高速公路上，路线全长248.601公里。石马隧道为一分离式隧道，其起止桩号为ZK175＋035～ZK178＋195/YK175＋040～YK178＋215，隧道长度为3160/3175米，净空宽×高为10.75×5米。该隧道属于公路特长隧道。进洞口左线设计标高302.019m，右线设计标高302.132m；隧道洞轴线走向大致为南至北走向；隧道纵坡为1.26%。洞门型式均为端墙式。

2、工程地质条件

隧道区位于构造剥蚀低山丘陵区，山体连绵起伏，山体植被发育，洞身最高点高程约714m，地形起伏大，山势较陡峻，隧道进出洞口地形较陡，植被发育，风化层厚。隧道区山体总体走向比较紊乱，大致呈南北走向，隧道区内微地貌发育，主要为山间冲沟，为山间洪水及地下水的排泄通道。根据现场地质调绘及钻孔资料分析，该隧道基岩主要为震旦系杨家桥群（Z1y）凝灰质砂岩。覆盖层为第四系（Q）碎石土。

3、施工方案

洞口Ⅴ级围岩浅埋段偏压地段采用超前管棚结合超前小导管预注浆加固，超短台阶法开挖，尽量采用人工配合机械开挖，减小对围岩的扰动。根据水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围岩松弛，保证隧道开挖安全。

上部台阶开挖：在超前支护后进行开挖，浅埋段每循环进尺不超过1m，深埋段每循环控制在1.4 m以内。开挖后及时初喷混凝土，安装钢支撑，并施作锁脚锚管固定，然后安装Φ8钢筋网片，钢支撑相互焊联，喷混凝土。钢支撑脚板必须支撑牢固。

下台阶开挖施工：上台阶开挖3～5 m后开挖下台阶，开挖每循环3m，开挖后及时初喷混凝土，一次安装钢支撑与上部钢支撑对接通过螺栓连接牢固，施作锁脚锚管固定，然后安装钢筋网片，钢支撑相互焊联，喷混凝土。同样钢支撑脚板在未与仰拱钢支撑连接成环之前必须支垫踏实。

4、现场监控量测

为了分析上述施工方案的可行性，在现场开展监控量测，根据设计要求主要进行的拱顶沉降和净空收敛监测，每5米布设一个断面，监测频率为1天一次。监测结果如1和图2所示。由图1和图2的现场监测结果可以得出，监测数据在隧道开挖初期变化较大，后期数据逐渐稳定，可见所采用的洞口浅埋偏压段的施工方法是可行的。

图1 净空收敛监测结果图图2 拱顶沉降结果图

5、结论

石马隧道为江西昌宁高速的控制性工程，隧道洞口地质条件差，且呈浅埋偏压，隧道采用超前管棚结合超前小导管预注浆加固，超短台阶法开挖的方案。现场监控量测表明数据前期变化较大，后期不断稳定，可见设计方案实际可行，硐室安全稳定。

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