4. 特殊地質(zhì)地段設(shè)計(jì)
4.1 巖溶及巖溶水
在石灰?guī)r地段進(jìn)行隧道開(kāi)挖施工時(shí),首先采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)分段對(duì)溶洞的發(fā)育狀況進(jìn)行探測(cè)預(yù)報(bào),并利用超前探測(cè)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)探測(cè)結(jié)果采用相應(yīng)的施工措施。并時(shí)刻作好突水等緊急情況的處治準(zhǔn)備。
對(duì)于超前探孔中單孔流量大于3L/s,或掌子面總流量小于10L/s的巖溶,應(yīng)根據(jù)巖溶的具體位置,預(yù)留5~8圍巖段,進(jìn)行局部超前注漿堵水;對(duì)于掌子面總流量大于10L/s的巖溶或超前60%以上探孔均出水的圍巖段,應(yīng)預(yù)留8~10m圍巖段進(jìn)行注漿堵水。
對(duì)于位于開(kāi)挖輪廓線(xiàn)外一倍洞跨內(nèi)的巖溶,采用封堵、加固措施:首先清除溶洞內(nèi)松散充填物,采用噴、錨、網(wǎng)及鋼筋束對(duì)溶洞壁進(jìn)行封閉加固,然后在隧道開(kāi)挖范圍外采用漿砌片石回填。對(duì)于隧道開(kāi)挖影響范圍外的巖溶原則上可以不作處理,但應(yīng)視具體情況謹(jǐn)慎決定。
4.2 高地應(yīng)力及巖爆
針對(duì)K21+200~320IV類(lèi)圍巖段埋深超過(guò)1000m,可能有高地應(yīng)力而發(fā)生巖爆現(xiàn)象,設(shè)計(jì)時(shí)采取掛網(wǎng)噴錨等加強(qiáng)措施。施工時(shí)每循環(huán)進(jìn)尺控制在2~2.5m,采用全斷面開(kāi)挖,一次成型,以減少?lài)鷰r應(yīng)力平衡的多次破壞,控制光面爆破效果,減少?lài)鷰r表面應(yīng)力集中現(xiàn)象,在掌子面和隧道洞壁定期(每天二次)噴灑水或采用打孔高壓注水,以弱化圍巖。必要時(shí)可采用超前鉆孔應(yīng)力解除法,形成局部應(yīng)力釋放區(qū)。
4.3 煤層及瓦斯
隧道穿越煤層及瓦斯圍巖段時(shí),首先作瓦斯預(yù)抽放,然后采用雙排超前錨桿預(yù)注漿封閉煤層瓦斯,避免瓦斯泄漏和煤層自燃。初期支護(hù)采用噴射混凝土、錨桿和鋼筋網(wǎng)支護(hù),以格柵拱作為加強(qiáng)措施,以超前錨桿作為輔助施工措施。噴射混凝土采用C30高強(qiáng)噴射混凝土,增加噴射混凝土的密實(shí)度;二次襯砌采用C25模注混凝土,其中摻加水泥用量10%的氣密劑,增加模注混凝土的氣密性。
4.4 軟弱圍巖及大變形
針對(duì)軟弱圍巖段可能發(fā)生大變形,采用了增大預(yù)留變形量和噴射混凝土、錨桿和鋼筋網(wǎng)復(fù)合襯砌手段。該段施工時(shí)采用分部開(kāi)挖方法,初期支護(hù)及時(shí)封閉支護(hù),噴射混凝土分2~3次施工,體現(xiàn)早支護(hù)、柔支護(hù)的思想。加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),利用反饋信息指導(dǎo)施工,并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
5. 洞口設(shè)計(jì)
洞口設(shè)計(jì)的原則是結(jié)合洞口工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)條件,盡量使洞口簡(jiǎn)潔、美觀(guān)、自然,與環(huán)境渾然一體。隧道進(jìn)口洞門(mén)設(shè)計(jì)由于進(jìn)口段自然坡度較大,地形條件復(fù)雜,緊鄰揚(yáng)溪河,洞口采用端墻式洞門(mén),為保證隧道進(jìn)口安全,靠揚(yáng)溪河側(cè)設(shè)擋土墻,洞口側(cè)墻及洞門(mén)端墻均采用10號(hào)漿砌塊石砌筑,條石鑲面。隧道出口洞門(mén)設(shè)計(jì)由于出口地形較緩、開(kāi)闊,洞口采用削竹拱翼式洞門(mén),明洞長(zhǎng)度為18m,邊坡及仰坡均采用植草護(hù)坡。
避難通道進(jìn)口洞門(mén)位于隧道進(jìn)口左側(cè)擋墻中,其洞門(mén)墻即為隧道左側(cè)擋墻。避難通道出口洞門(mén)位于隧道出口右側(cè),其洞門(mén)采用簡(jiǎn)易端墻式。
4.1 巖溶及巖溶水
在石灰?guī)r地段進(jìn)行隧道開(kāi)挖施工時(shí),首先采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)分段對(duì)溶洞的發(fā)育狀況進(jìn)行探測(cè)預(yù)報(bào),并利用超前探測(cè)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)探測(cè)結(jié)果采用相應(yīng)的施工措施。并時(shí)刻作好突水等緊急情況的處治準(zhǔn)備。
對(duì)于超前探孔中單孔流量大于3L/s,或掌子面總流量小于10L/s的巖溶,應(yīng)根據(jù)巖溶的具體位置,預(yù)留5~8圍巖段,進(jìn)行局部超前注漿堵水;對(duì)于掌子面總流量大于10L/s的巖溶或超前60%以上探孔均出水的圍巖段,應(yīng)預(yù)留8~10m圍巖段進(jìn)行注漿堵水。
對(duì)于位于開(kāi)挖輪廓線(xiàn)外一倍洞跨內(nèi)的巖溶,采用封堵、加固措施:首先清除溶洞內(nèi)松散充填物,采用噴、錨、網(wǎng)及鋼筋束對(duì)溶洞壁進(jìn)行封閉加固,然后在隧道開(kāi)挖范圍外采用漿砌片石回填。對(duì)于隧道開(kāi)挖影響范圍外的巖溶原則上可以不作處理,但應(yīng)視具體情況謹(jǐn)慎決定。
4.2 高地應(yīng)力及巖爆
針對(duì)K21+200~320IV類(lèi)圍巖段埋深超過(guò)1000m,可能有高地應(yīng)力而發(fā)生巖爆現(xiàn)象,設(shè)計(jì)時(shí)采取掛網(wǎng)噴錨等加強(qiáng)措施。施工時(shí)每循環(huán)進(jìn)尺控制在2~2.5m,采用全斷面開(kāi)挖,一次成型,以減少?lài)鷰r應(yīng)力平衡的多次破壞,控制光面爆破效果,減少?lài)鷰r表面應(yīng)力集中現(xiàn)象,在掌子面和隧道洞壁定期(每天二次)噴灑水或采用打孔高壓注水,以弱化圍巖。必要時(shí)可采用超前鉆孔應(yīng)力解除法,形成局部應(yīng)力釋放區(qū)。
4.3 煤層及瓦斯
隧道穿越煤層及瓦斯圍巖段時(shí),首先作瓦斯預(yù)抽放,然后采用雙排超前錨桿預(yù)注漿封閉煤層瓦斯,避免瓦斯泄漏和煤層自燃。初期支護(hù)采用噴射混凝土、錨桿和鋼筋網(wǎng)支護(hù),以格柵拱作為加強(qiáng)措施,以超前錨桿作為輔助施工措施。噴射混凝土采用C30高強(qiáng)噴射混凝土,增加噴射混凝土的密實(shí)度;二次襯砌采用C25模注混凝土,其中摻加水泥用量10%的氣密劑,增加模注混凝土的氣密性。
4.4 軟弱圍巖及大變形
針對(duì)軟弱圍巖段可能發(fā)生大變形,采用了增大預(yù)留變形量和噴射混凝土、錨桿和鋼筋網(wǎng)復(fù)合襯砌手段。該段施工時(shí)采用分部開(kāi)挖方法,初期支護(hù)及時(shí)封閉支護(hù),噴射混凝土分2~3次施工,體現(xiàn)早支護(hù)、柔支護(hù)的思想。加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),利用反饋信息指導(dǎo)施工,并對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
5. 洞口設(shè)計(jì)
洞口設(shè)計(jì)的原則是結(jié)合洞口工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)條件,盡量使洞口簡(jiǎn)潔、美觀(guān)、自然,與環(huán)境渾然一體。隧道進(jìn)口洞門(mén)設(shè)計(jì)由于進(jìn)口段自然坡度較大,地形條件復(fù)雜,緊鄰揚(yáng)溪河,洞口采用端墻式洞門(mén),為保證隧道進(jìn)口安全,靠揚(yáng)溪河側(cè)設(shè)擋土墻,洞口側(cè)墻及洞門(mén)端墻均采用10號(hào)漿砌塊石砌筑,條石鑲面。隧道出口洞門(mén)設(shè)計(jì)由于出口地形較緩、開(kāi)闊,洞口采用削竹拱翼式洞門(mén),明洞長(zhǎng)度為18m,邊坡及仰坡均采用植草護(hù)坡。
避難通道進(jìn)口洞門(mén)位于隧道進(jìn)口左側(cè)擋墻中,其洞門(mén)墻即為隧道左側(cè)擋墻。避難通道出口洞門(mén)位于隧道出口右側(cè),其洞門(mén)采用簡(jiǎn)易端墻式。