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大断面隧道偏压陡坡洞口段施工技术分析【摘要】偏压陡坡洞口段隧道施工中由于施工扰动造成地应力的二次分布成为洞口边坡滑动或者洞口浅埋段塌方的诱导因素。不良地质条件的洞口段偏压大断面隧道施工风险和隧道边坡综合施工风险是在建宝兰高铁小墁坪隧道施工上的风险控制点。论文以小墁坪隧道出口段为背景工程对大断面隧道下穿边坡偏压洞口段综合施工技术进行了分析提出的洞口段施工技术在很大程度上促进了施工进度保障了施工安全。【关键词】隧道工程；洞口段施工；偏压陡坡；安全控制近年来我国隧道建设进入高峰期出现大量在建和待建的山岭隧道工程。山岭隧道工程不良地质条件常常诱发施工运营灾害一直以来成为困扰隧道施工安全的难题。山岭隧道与边坡密切相关包括隧道进出口时洞门外的边坡以及洞门顶部的仰坡在施工过程中可能受到潜在的滑坡、剥落、崩落等边坡变形破坏等问题的威胁。随着隧道建设数量的增加也出现了很多穿越既有道路的隧道工程既有路基与隧道围岩存在着复杂的相互作用给隧道施工和运营问题带来更多的困难这方面缺乏成熟的理论和规范可供借鉴。新建铁路宝鸡至兰州客运专线甘肃段隧道是我公司承担的重要建设项目山岭隧道修建于山体之中地质条件更加复杂尤其是洞口段由于施工扰动造成地应力的二次分布成为洞口边坡滑动或者洞口浅埋段塌方的诱导因素因此合理的施工方式对控制洞口边坡以及浅埋段的稳定性至关重要。1.工程概况小墁坪隧道位于天水市麦积区元龙镇出口位于太碌大沟内地面高程一般为1003-1750m通过区地势起伏较大山势陡峻河流曲折呈峡谷地貌景观。隧道洞身最大埋深约656.8m。隧道起迄里程DK717+910～DK726+147.9出口位于R-10000m的曲线上其余为直线。洞身纵坡为23.4‰-16.1‰。本标段隧道起止里程为DK717+910-DK726+147.9全长8238.138m。隧道围岩级别如下表1所示。1.1工程地质及水文地质概况隧道区地表水较发育隧道洞身上部沟谷内均常年有水。因沟谷中地表水基本为土石分界面出露的泉水和沿途基岩裂缝中渗出的地下水因而该隧道区地下水较发育。地下水水质良好化学类型为HC03.S04-Ca.Na和HC03.S04-Ca型水矿化度小于0.30g/l对圬工不具氯盐、硫酸盐侵蚀性。小墁坪隧道区地下水以松散岩层孔隙水和基岩裂隙水为主松散岩层孔隙水主要赋存于沟谷区第四系全新统砂卵石、漂石土中基岩裂隙水赋存于燕山期侵入的花岗岩中依据储水裂隙成因的不同又分为风化裂隙水和构造裂隙水两类隧道洞身通过区岭脊段落地下水主要为后者地下水水质较好矿化度小于0.3g/l对圬工不具氯盐和硫酸盐侵蚀性。表1隧道衬砌类型及施工辅助措施序号里程段落段落长度围岩级别开挖方法起始里程终止里程1DK725+822DK725+922100Ⅲ三台阶法2DK725+922DK726+00078Ⅳ三台阶法3DK726+000DK726+100100Ⅳ三台阶法4DK726+100DK726+1022Ⅴ三台阶+临时横撑5DK726+102DK726+13230Ⅴ三台阶+临时横撑6DK726+132DK726+147.915.9Ⅴ明挖1.2设计概况结合隧道所处地形、地质条件考虑施工工期及洞口施工条件小墁坪隧道出口采用钻爆作业采用新奥法施工。隧道建筑限界采用线间距为4.6m的新建铁路客运专线双线区间隧道隧道轨面以上有效净空面积为92m2曲线地段线间距不加宽。宝鸡端洞口处地形较陡为减少刷坡挖方结合秦岭沟中桥的设置定洞口于DK717+910采用到切式洞口设18m长明洞结构尽可能减少边仰坡开挖并与洞口环境相协调。桥梁台尾里程为DK717+921.1桥梁结构进洞11.1m。兰州端洞口地形陡峭为减少刷坡挖方、防护落石及结合太碌中桥的设置定洞口于DK726+147.9采用到切式洞口设15.9m长洞门结构。尽可能减少边仰坡开挖并与洞口环境相协调。桥梁台尾里程为DK726+147.9桥梁台尾于洞门相连。为确保隧道进洞安全进出口拱部设置一环φ108大管棚管棚环向间距40cm长度为30m。2.隧道洞口段施工技术2.1洞口边坡施工技术在施作长管棚前应先进行洞口开挖及完成边、仰坡的防护、天沟砌筑。洞口边仰坡开挖中土方直接用人工配合挖掘机挖装；石方采用光面爆破进行钻爆施工挖掘机配合装载机装碴自卸车运输开挖自上而下逐段分层开挖与暗洞交界处采取松动爆破为安全进洞创造条件。松动控制爆破采取接近内部作用药包的装药量用导爆索