隧道明洞涌水段软土基坑处理施工技术试卷教案.doc

隧道明洞涌水段软土基坑处理施工技术
隧道明洞涌水段软土基坑处理施工技术,建筑工程，
张洪杰约2777字
摘要：本文通过高速公路隧道明洞段大量涌水的分析，提出了软土基坑具体处理方法,采用该施工方案投入设备少、成本低、易于施工。
关键词:明洞；涌水;软土基坑;处理
1、工程概况
我公司承建的大箐隧道为上、下行分离式双洞单向行车双车道隧道,单洞长，隧道施工过程中揭露的地质条件十分复杂，地下水丰富且以裂隙涌水、地下暗泉、承压地下水等不同形式涌出,施工难度很大；为此，就上行线出口端浅埋明洞段软土大涌水基坑施工采取了必要的措施。
2、施工方案的比选与确定
本工程基坑开挖后,受不断涌出的地下水的浸泡作用将基底软化成泥,即使采取不间断的抽、排水措施,亦将有部分水浸泡和渗透基底。同时，又由于基坑开挖后，人力和机械在基坑内的施工作业活动,对水与挖落的松散土起到拌和作用,将加速基坑底的泥化速度，使基底进一步软化，承载能力降低。所以，针对软土质、大涌水的基坑施工，按普通的明挖法施工是不可行的，需采取切实可行的处理措施,保证工程质量.
2。1涌水对开挖基坑影响分析及处理方案
2.1.1涌水对开挖土体及支护结构的影响
由于基坑内涌水较大,在基坑开挖前，充分考虑了地下水对开挖土体及支护结构的稳定性的影响，分析结果如下:
？大涌水对土体的软化和泥化作用,可以导致土体的变形和失稳;
？渗流动水压力可造成软弱结构面的渗透变形，土体以结构面为分界,出现受力不均和应力集中现象,进而可导致土体沿软弱结构面的滑动破坏；
？大涌水的存在使作用在支护体上的地压值大大增加。
2.1.2提出参选处理方案
为保证所开挖的土始终保持干燥,从根本上防止软弱基底在涌水的浸泡作用下泥化现象的发生,确保工程质量、改善工作条件和方便施工作业,必须采取措施降低地下水位。针对大涌水的实际情况,项目部技术人员经过反复研究,提出如下几种降低地下水位的方法参选.
？采用多层井点系统降低地下水位;
？采用明排法降低地下水位；
?采用板桩法施工明洞基础.
2。2软土基坑对施工影响分析及处理方案
2.2。1软土基坑对施工影响分析
?坑道下沉
由于坑道下部软土基底承载力较低,在二次衬砌砼和回填土的压力作用下易产生坑道下沉变形。坑道的下沉,往往造成支护结构-—衬砌砼的开裂破坏。
?底鼓（底臌)
上覆土层开挖以后,基底围岩上部压力解除,如果二次衬砌砼及其上部回填土无以抵消所被解除的上部压力，则基底将产生卸荷膨胀；加上两侧围岩体的支承压力通过基底传递而发生的挤压膨胀;同时,由于涌水量大,又会导致基底在涌水作用下发生的浸水膨胀.以上三种现象或其综合结果均将导致基底的膨胀变形,也将致使支护结构的变位、变形和破坏.
2。2。2提出参选处理方案
根据软土基坑对施工影响两种情况的分析,对软土基坑须采取加固处理措施，增强基底承载能力,确保工程结构稳定，提出参选方案如下:
？向开挖土体内注双液（CS)浆加固基础;
？采用换土回填片石、碎石的土体改良措施;
？施工混凝土格子墙加固基础.
2.3施工方案的确定
项目部技术人员本着少投入、易施工的原则,充分考虑机械设备、作业空间大小、场地布置、资金投入等因素,经过反复比较,并结合驻地高级监理工程师的意见,确定了一套组合方案：即开挖过程中，采用明排法加小板桩降低地下水位,开挖至基底标高后,采用换土回填片石、碎石的土体改良措施来提高土体的载荷能力.
3、施工方法
3.1明排法降低地下水位工艺流程
3.2施工作业要点
当基坑开挖深度达地下水位时,在基坑范围以外两侧各30cm开挖纵向排水沟（深60cm),排水沟内每10m设集水井(集水井较排水沟深50cm）,渗涌出的地下水通过排水沟流入集水井，然后用水泵将水抽至路基排水沟内。为防止边坡及基坑的土体在涌水作用下涌砂冒泥而淤堵排水沟和集水井，或造成边坡失稳滑坡，在排水沟、集水井两侧（沿纵向）各打入两排板桩(见图一)。排水沟和集水井的深度随着基坑开挖深度的加深而不断加深.这一措施的采取，有效的降低了基坑内的地下水位,保证了基坑开挖的质量和进度。
基础结构施工完毕后，利用两侧排水沟做成碎石顺水盲沟。为确保盲沟不被淤堵和两侧基础的稳定,碎石用渗水性能好的材料（如无纺布）包裹严密并分层夯填密实。把原设二次衬砌背后每5米1根的环向排水管加长，埋至盲沟中,将衬砌背后的部分水引至盲沟内。盲沟靠近隧道出口端预埋3根纵向Φ80弹簧排水管,将盲沟内的水引排至路基排水沟内。
3.3换填片石、碎石的土体改良措施
由于基底承载力达不到设计要求,故采取了开挖基坑加深，换土回填片石，上铺碎石平整层的土体改良措施（见图二）。换土回填的深度根据施工部位和地质条件而定，一般两侧边墙基底由于受洞身及侧向围岩压力较大,故换填较深,达80，100cm片石,仰拱基底换填片石35cm。回填片石