第４Ｏ卷第２８期 ２ ０ １ ４年１ ０月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ Ｉ ＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．２８ Ｏｃｔ． ２０１４ ・１９５・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１４）２８—０１９５—０３ 浅埋偏压破碎围岩隧道施工技术研究 任佳鹏 （山西太旧高速管理有限责任公司，山西晋中０３０６００） 摘要：从地形、地质、外力作用三个角度入手，探讨了偏压隧道的成因以及特点，并结合具体的施工实例，分析了偏压隧道在施工 过程中存在的问题及其具体的解决措施，以提高浅埋偏压破碎围岩隧道的施工水平。 关键词：偏压破碎围岩，隧道，施工 中图分类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ 浅埋的偏压隧道是偏压隧道的一种，虽然具有偏压隧道的基 １ 浅埋偏压隧道的成因 本特征，但是同时也因为浅埋的特殊性，增加了施工的难度，所以 通常来讲围岩的压力具有明显的不对称性的隧道工程，均可 常常被视为一种特殊的工程。需要对其特性进行总结与分析，掌 以称之为偏压隧道，这类隧道因为支护结构会受到偏压荷载的影 握其施工过程中的难题，进而为隧道施工提供科学的指导，确保 响，所以在施工建设的过程中具有较大的困难性，而造成这种现 工程施工的安全性。 动车道＋０．７５ ｍ护轮带），顶、底板、侧墙厚均为１．２ ｍ；隧道中段 出入口２×７．２ ｍ开口段净宽１１．５ ｍ（靠河０．２５ ｍ护轮 带＋１０．５ ｍ机动车道＋０．７５ ｍ护轮带），顶、底板、侧墙厚均为 １．２ ｍ。在隧道出口处设置钢筋混凝土挡土檐，挡土檐顶面设置 象的原因包括地形地质因素的影响，也包括了外力因素的作用。 钢筋：３．４２ ｔ×３ ６００ ｔ＝１２ ３１２元。 Ｈ型钢柱：０．３２ ｔ×６ ０００元／ｔ＝ｌ ９２０元。 粗加工钢材：０．９４ ｔ×６ ０００元／ｔ＝５ ６４０元。 木模成材：０．２２ ｍ ×２ ２００ ｍ ＝４８４元。 电焊条：２１．９２ ｋｇ×５．６４ ｋｇ＝１２４元。 中粒沥青混凝土：１．１３ ｔ×６３０元／ｔ＝７１２元。 人行栏杆。隧道顶部每隔５０ ｍ设一处景观通风井，通风井尺寸 为４ ｍ×１．５ ｍ，通风井顶部结合景观整体考虑。箱体基础下设 １０ ｃｍ Ｃ１５素混凝土垫层和３０ ｅｍ厚碎石垫层，结构净宽９ ｍ， ９．２５ ｍ地基承载力不小于１２０ ｋＰａ，结构净宽１Ｉ．５ ｍ、渐变段净 宽９．２５ ｍ～１１．５ ｍ地基承载力不小于１３０ ｋＰａ，隧道中段出入口 细粒沥青混凝土：０，６６ ｔ×６３０元／ｔ＝４１６元。 抗滑表层：０．９ ｔ×６３０元／ｔ＝５６７元。 其他材料费：９７２元。 措施费分摊：２ ２２８元。 第三，机械费。 机械费：１３ ２６７元。 措施费分摊５４０元。 ２×７．２ ｍ开口段、净宽１１．５ ｍ地基承载力不小于１４０ ｋＰａ，渐变 段净宽Ｉ１．５ ｍ一１５．４ ｍ地基承载力不小于１５０ ｋＰａ。对于不满足 承载力要求的部分地段干插１００ ｅｍ厚（暂定）片石。净宽９ ｍ， ９．２５ ｍ的隧道为二车道，净宽１１．５ ｍ的隧道为三车道。隧道估 算指标分二车道、四车道及六车道，围护分ＳＭＷ工法及地下连续 墙。结合南沙河沿岸场地岩土构成与工程特性，按二车道、ＳＭＷ 工法围护估算指标进行调整，隧道估算指标由三部分组成： １）建筑安装工程费。 ａ．直接费。 第一，人工费。 人工费：１１６工日×７７ 措施费分摊：２３７元。 工日＝８ ９３２元。 ｂ．综合费用： （１．１＋１．２＋１．３＋１．４）×２５％＝１５ ３０５元。 建筑安装工程费：合计７６ ５２４ ｍ。 ｍ。 ２）工程建设其他费用：７６ ５２４×１２％＝９ １８３元／ｍ。 ３）基本预备费：７６ ５２４×１．１２×８％＝６ ８５７ １），２），３）项合计：９２ ５６４ ｍ。 三车道及其他按二车道依次类推，在套用估算指标时，指标 中的材料含量及品种标号依据已有的资料应作相应的调整，确保 第二，材料费。 Ｃ２０商品混凝土：１．０１ ｍ ×３３０ ｍ ＝３３３元。 Ｃ３０商品混凝土：２７．３４ ｍ ｘ３５７ 水泥４２．５：７．４ ｔ×３５７ 投资估算值在允许的误差范围之内。 箱体基础下地基处理按需要处理的工程量及处理材料乘以 相应的估算指标即可，项目可能发生的其他事项一并考虑，按延米 ｍ ＝９ ７６０元。 ｔ＝２ ７７５元。 单价指标与隧道估算指标合并计算，即为隧道估算综合指标。 Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｂｕｒｉｅｄ－ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｕｎｎｅｌ ＬＩ Ｍｅｉ （Ｔａｉｙｕａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｂｕｒｉｅｄ—ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｕｎｎｅｌ ａｌｏｎｇ Ｎａｎｓｈａ ｆｉｖｅｒ ｃｏａｓｔ ｉｎ Ｔａｉｙｕａｎ ｃｉｔｙ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｆｅｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｄｉｃｔｓ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｓｔ（１ａｂｏｒ ｃｏｓｔ， ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｓｔ，ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｃｏｓｔ），ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｂａｓｉｃ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ａｓ ｗｅｌｌ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｓｏｍｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏ— ｊｅｃｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ，ｅｓｔｉｍａｔｅ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｃｏｓｔ 收稿日期：２０１４—０７—３１ 作者简介：任佳鹏（１９８２一），男，工程师 第４０卷第２８期 ２ ０ １ ４年１ ０月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．２８ Ｏｃｔ． ２０１４ ・１９７・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１４）２８—０１９７・０３ 软弱地层大断面隧道施工方案优化与施工技术 李红兵 （晋城市陵川县交通运输局，山西陵川０４８０００） 摘要：研究了软弱地层大断面隧道的基本力学特征，结合工程实例，探讨了软弱地层大断面隧道施工方案的优化措施，并对ＣＲＤ 开挖方法与三台阶七步开挖方法作了对比分析，指出三台阶七步开挖法在进度等方面具有明显的优势，应用前景广阔。 关键词：软弱地层，大断面隧道，开挖方法 中图分类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ａ 有至关重要的意义。 １ 概述 越大，在我国，铁路、公路的建设规模越来越大，为交通运输事业 铁路的建设环境一般都比较复杂，分布的区域比较广，近年来大 １５０ ｍ。～１８０ ｍ 隧道建设已经开始进入“大断面化”时代。要想 ，近年来随着社会经济的不断发展，人们对交通的需求量越来 ２ 软弱地层大断面隧道的基本力学特征 因为软弱地层的土层条件较差，大跨度隧道的开挖跨度比较 一的发展做出了重要的贡献，促进了可持续发展战略的有效实施。 大，隧道开挖过程中的受力相对复杂，因为大跨度隧道主要呈现 种拱形的结构，隧道开挖之后，周边的应力得到了解除，一些岩 量涌现出大断面的隧道，有些铁路客运专线的面积甚至达到了 体发生变形以后向隧道内移动，岩体的初始应力也发生了变化， 在一定范围内岩体开始重新分布。因为受到隧道开挖的影响，围 将大断面隧道建设的合理、安全，并达到快速施工的目的，就必须 岩的三向受力状态开始发生变化，几乎接近于二向的受力状态， 对传统施工方法和设计技术进行重新认识，与此同时，积极引用 加上受到围岩移动与变形的影响，各种软弱结构因为受到不同程 新的理念和新方法、新工艺对大断面隧道中的相关设计与施工问 度的影响发生破坏松弛。尤其是因为受到裂缝、节理等影响得到 题进行解决。随着工程建设理论的不断完善，施工技术也得到了 进一步的发展，开挖之后的岩体与开挖之前比更低一些，围岩更 不断的发展，根据节约土地的相关需要，越来越多的隧道在软弱 容易发生塑性屈服，进而出现更大的变形。尤其是在浅埋隧道中 地层中进行修建，尤其是大断面隧道的建设，在施工流程、施工技 拱形效应得不到有效的发挥，这时候会产生非常大的松弛应力， 术、施工工艺以及施工管理、施工控制等方面提出了更高的要求， 这对变形控制和围岩稳定是非常不利的。软弱大断面隧道的基 但是目前的情况是，可以供参考的施工与设计非常少，相关的管 本力学特征应该从以下几个方面说起： 理者的经验也很少，所以，软弱地层大断面隧道施工技术研究具 平衡状态。 １）因为大断面隧道的跨度增加，主要呈现“扁平”的拱形结 难度，在施工的过程中需要结合隧道周边的地质与地形条件进行 ５）加固初期支护。偏压的影响会使得隧道的初期支护结构 施工方法的设计以及施工技术的选择，保证施工安全性的同时提 出现持续的变形，支护结构的变形会使得山体出现滑动，增加围 高施工的科学水平，进而促使隧道工程顺利完工。 岩的压力，反过来继续加速支护结构的变形，陷入恶性循环中，所 参考文献： 以必须在支护结构的检测数据出现问题的开始便对支护结构进 ［１］徐世康．浅埋偏压破碎围岩隧道施工技术研究［Ｄ］．西安： 行加固与调整，减少其变形的恶性影响，保证隧道结构的稳定性。 至是滑坡，这时需要采取减载刷坡，进而对滑坡的下部堆载进行 长安大学，２０１２． ６）治理蠕变以及滑坡。隧道的开挖会使得山体出现蠕变甚 ［２］ 刘会，刘宝伟，张金梅，等．浅埋偏压破碎带隧道综合进洞 莉，阳军生．浅埋偏压连拱隧道中导洞塌方数 施工技术［Ｊ］．施工技术，２００８（９）：１７－１８． 值分析与处治［Ｊ］．岩土力学，２００７（１）：２３－２４． 准设计，２００５（６）：１９－２１． 反压，改变隧道的受力情况；同时，还可以采取对岩层的地质进行 ［３］ 李志勇，晏地表注浆的办法来阻止山体的移动；此外，设置挡滑板或者是在 动的目的。 滑坡的山体上打设锚索框架等防护形式也能够起到阻止山体移 ［４］ 王学哲．偏压超浅埋双连拱隧道施工技术研究［Ｊ］．铁道标 ３结语 浅埋偏压是一种比较特殊的偏压隧道难题，具有较高的施工 ［５］ 张强．浅谈偏压软弱围岩隧道施工技术［Ｊ］．铁道建设， ２００９（１）：３４—３６． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓｈａｌｌｏｗ－ｂｕｒｉｅｄ ｂｉａｓ ｆｒａｇｍｅｎｔｉｚｅｄ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｔｕｎｎｅｌ ＲＥＮ Ｊｉａ－ｐｅｎｇ （Ｓｈａｎｘｉ Ｔａｉ—Ｊｉｕ Ｈｉｇｈｗａｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，ｆｉｎｚｈｏｎｇ ０３０６００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔａｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｃｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ｂｉａｓ ｔｕｎｎｅｌ ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｂｉａｓ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｉｆｃ ｓｏｌｖｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｗｉｔｈ ａ ｖｉｅｗ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｓｈａｌｌｏｗ－ｂｕｒｉｅｄ ｂｉａｓ ｆｒａｇｍｅｎｔｉｚｅｄ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｔｕｎｎｅ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｉａｓ ｆｒａｇｍｅｎｔｉｚｅｄ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ，ｔｕｎｎｅｌ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 收稿日期：２０１４—０７－３１ 作者简介：李红兵（１９６９．），男，工程师