肇兴特长隧道超前地质预报与施工技术
何东
（贵州高进公路开发总公司，贵州贵阳550004）
[摘要]以管兴特长隧道为例，介绍了超前地质预拟设计体系及随道炭质泥岩地层的施T方齿.超前地质预服主 娄采用省达法与陆地声纳法相结合速行探测，并结合水平钻孔探索的方法.对润口浅理地段和脚岩与链道行率飘身的施工方法以及辅助施T方读和排水，通风指施进行了分绍，并提出了施工中应该注意的问题.
[中图分类号]U455 [文献标识码]A
[文章编号］1002-8498(2011)07-0085-03
AdvancedGeologicalForecastandConstruction Technology of Zhaoxing Super Long Tunnel
He Dong
( Gvizhou Eapresneay Developmest Corperation Guiyang Guisheu 550004 Chine )
Abstract; Based on Zhaoxing super long tunnel advanced geologieal ferecast design syatem andconstruetioen technology of carbonaceous mudstone layer are introduced. Radar method and land sonar method with horizontal drilling are adopted in odvanced geological forecast. Construction method of holeshallow area surrounding reck and tunnel body and drainage and ventilation measures are introduced.Some problems should be noticed in construction are proposed.
Key words; super long tunnel; advanced geological ferecast; carbonaceous modstene; advancedsupporting: advaneed grouting
断松蛇向斜.隧道穿越松蛇向斜的北端，水口一归密断层斜穿过隧道进口，断层倾角近于直立，倾向正北，影响带宽约50-110m，断层北盘岩层产状280 45°，断层南盘岩层产状285°40°，该断层现已稳定.在隧道进口段左侧发育一次生小断层F1，断层破碎带约1-5m，对隧道无影响.
1工程概况
策兴隧道为分离式特长隧道，左幅越道ZK17150-ZK21902，长4752m，最大理深352m；右幅 隧道YK17150-ZK21905m，长4755m，最大理探357m.隧道进口交通条件较好，出口距公路较远，交通条件较差，场地构造有断层及据皱，岩性为变余钞岩、变余妙状、层状结构.隧道场区魅处贵州 高原东部斜坡地带，地形条件复杂，地表森林植被茂密，属中等切割的侵蚀一刺蚀中低山地貌.场区地延绵的高坡体，地表大部分为杉林.进口位于坡谷 形标高500~1000m，相对高差约500m.疑道穿越处，地表为水稻田，地形缓：出口位于两坡谷交叉处，地表为水稻田，地形较缓.
段）285°40°、西翼岩层产状（出口段）184° 受区域构造的影响，向斜东翼岩层产状（进口35°，在向斜轴部附近，局部岩层产状变化大，稻皱发育.随道进出口段岩体部分破碎，其余段较完整. 全、强风化带节理裂票发育，主要发育有（20°.40°)(60°-80°)、(170*~190°)(52°~86)、350°40°、125°53°，发育密集，闭合性差.
场区上覆四系残坡积层（Q）能土、块石土，下伏基岩震旦系南沱组变余砂岩.场区一级构造单元华南褚皱带.场地构造有断层及橘策，区域构造 运动首先形成松蛇向斜，后期的水口一自密断层错
2超前地质预报体系
超前地质预报在隧道据进中应用比较广泛，其关系原则”有疑必探、选探后挖、不探不挖”.超前地质预报和隧道基底处理之润的关系原则是“加强 探测、强化治理、不自后患”.由于岩溶隧道工程复杂性及其特有的地质特点，提前做出判断可以提升隧道工程预报的准确性.
由于肇兴隧道地质条件比较复杂，地下水发育，岩溶发育，如图1所示.为了保证隧道旅工安全，施 工中按60-100m断面做好超前地质预报，可采用TSP超前地质预报系统，配以超前钻探、物探等方法预测开挖面前方工程和水文地质情况，结合掘进过 程中地质条件的变化，对图岩可能存在的增方、突泥、涌水等情况进行预报，分析研究对策，确保施工安全.
图1肇兴延道地质情况Fig. 1 Geological condition of Zhaoxing tunael
肇兴隧道地质超前预报主要采用是雷达法与陆地声纳法相结合进行操测，并结合水平钻孔探索的 方法与地面地质调查成果紧密联系，提高预测精度.根据地质超前预报效果，制定应变计划时，要求在隧道开挖时关注地壳变化，并及时汇报.当肇兴隧道 开挖到YK21524时，受环境限制，节理裂隙岩体破碎发育，稳定能力较差，3/4截面发现炭带，有可能延伸扩大，并影响到整体渗水，再加上少量的流 水，岩石与水接触，软化分裂，开挖时极易发生期溃.根据地质条件及时采取应对措施，调整施工参数，采用超前错杆的办法，稳定围岩：当覆盖层较薄、围岩 松散破碎时，采用超前小导管进行预加固，避免地质灾害发生.
3隧道炭质泥岩地层施工
依照新奥法设计施工原则，结合本工程的具体情况，应尽可能减少开挖次数，以减少二次应力重分布范圈和次数，换部最好一次开挖，因此仍采用上下 台阶法：按早封闭、早成环的原则满足施工要求.
3.1洞口浅理地段和围岩施工
道进口段理深4~36m.隧道例岩为覆盖层，强、弱风化变余砂岩，位于断层碳碎带内，岩体极致
万方数据
3.2随道行车润身施工
3.3辅助施工方法
碎，星碎裂状结构，隧道围岩坍蹈变形，白稳能力极差，处理不当易出现大别端、润门浅理段附近易增至 地表.上台阶及边墙以采用人工风输开挖成沟槽的形式为主，核心土利用人工开挖，辅以新爆破.另外在下部掘进时，为避免崔进机切测到格硬和中隔壁 下端面使其变形损坏，影响下部连接，也须留有部分土体用人工风镐进行开挖.使用小导管开挖应及时喷湿凝土对岩面进行封闭，并开始初期支护作业. 利用人工配合挖掘机扒，装载机和自卸卡车装、运硫.上下台阶长度不能低于55m，上下台阶分界高程以设计拱架安装的垂直高度为主，充分考虑连工 便利和机械操作方便.IV级围岩采用正台阶法进，自制钻孔台车作为施工平台，采用风钻钻孔施工.可根据实际期岩条件采用微台阶、短台阶、长台 阶等方法，根据地质调查报告，报采用短台阶分部开挖，上、下台阶长度距离<50m.上、下台阶分界高程以设计拱架安装的乘直高度为主.施工中若发现 开挖后地质条件与设计不符，应及时通知业主、设计及有关单位，采用换填或注家等方式加固地层，提高地基承载力. 隧道润身段围岩为翁风化变余砂岩，岩体节理裂隙发育，岩体较破碎，含泥量较大，隧道横部围岩节理较发育，岩体较完整，呈块状结构，边境稳定，受 为砂岩、砂岩夹页岩（岩），秒岩与泥岩中厚层状，节理切制，拱部时有掉块发生，高度一般<1m，裂取宽度5-8mm，构造裂限水不发育，局部湿润或偶 尔有渗水.单线腿道拱部铺长4m，间距1.3m×1.6m，适当增加拱喷层厚度、以不超过18cm为宜，混凝土强度等缓应≥C20.供部喷混凝土时设置钢 筋网，网格间距25cm×25cm；双连拱随道可以增加铺杆4m，网距1.2mx1.5m.适当增加厚度.拱部喷混凝土时设置钢筋网.根据施工时围岩的实际情 况，利用光面爆破或预裂爆破.一般地段采用铺、喷护支护结构及链道全断面整体衬翻胞工.在盛通开挖掌子面控开一定距高后（视实际施工条件确定， 以影响孔施工为准），再进行横制开挖地工，进羽10m范图内采用上下台阶开挖法单向施工，在出润5m内采用下导坑提前贯通，扩大疑道润身至全横润开挖断面大小. 1）管棚超前支护营棚由钢管和钢供架组成，填流泥、流砂等不良地质地段时的一种超前支护. 是隧道开挖通过软科破碎岩体、流塑状粘土、岩溶充管棚一般选用焊接钢管或无缝钢管，人土端制作成尖靴状或模形.管棚适用于特殊围难地段，先治隧 3.4排水措施 3.5通风拾施 道开挖轮廊线外缘，每间隔一定距离用大型水平钻在轴流风机以外，最近的射流风机距轴流风机≤机钻孔，然后将加工好的制花管压人已钻好的孔中，200m，其余射流风机距≤400m.随看隧道开挖进 沿隧道开挖轮潮线外排列形成钢管棚，施工中须根尺加深，风机布置位置向洞内移动，射流风机数量可结构理深、地层情况、周润结构物状况等合理选择视情况适当增加.设于供形钢架上，形成牢固的棚状支护结构. 困岩的整体稳定性. 轮离线外一定范围内向前上方倾斜一定角度，或者变化，加强地表及润内的监控量测，及时信息.沿隧道模向在拱脚附近向下方倾斜一定角度将小导施工中若发现设计不能病足维工和结构需要时，应 管打人地层中，借助注浆泵压力，使紧液通过小导管及时通知业主、设计及有关单位，采用其他开挖方式渗透，扩散到地层代隙或裂隙中，以改善土体的物理又可起到超前错杆的作用，从面增加上体的白稳时 力学性能，达到隧道围岩因结和止水效果，同时管体间，提高自稳能力，限制地层松進变形.注浆钢花管的外端通常支在开挖面后方格栅架上，组成共同 的膜支护系统，为链通开挖施工安全提供保障，增强 地制宜，综合治理”的原则，采用完整的防排水体作，做好地质超前预报工作.系，隧道按照地下水与地面水分开引排的原则进行 设计，隧道开挖后，根据各类围岩地下水发有状况进行河整.纵向墙背排水育管采川116HDPE双单衡打孔波纹管，设置在润内初朋支护边端脚，沿腿道两测全线贯通，在隧道两测边墙背设排水百管，然 后通过横向引水管将水引人隧道底部的中心排水沟，最终通过中心排水沟将围岩渗水排引至路基边计修正，特别是降低设计参数，必须有不少于3个断沟.中心排水沟的织玻与隧道织坡一致：在测内路 面左侧设置预制$20钢筋混凝土边水沟，每段边水沟织向长度99cm，边沟纵坡与隧道织坡一致. 由于沿据进方向纵向上下变坡，坡度大，不利于空气流通，且隧道长，通风和排风距离长. 合理调配减少新购风机的数量.在净空允许的情况 利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行下，采用大直径风管，减少能耗损失.通过适当增加一次性投人，减少通风系统的长期运行成本.轴流 和射流风机均布置在左洞（开挖掌子面靠前的线路），新鲜空气从左润引人.正润润口段风机安设在中隔填轴线距润口20m处，采取Y形钢桶进行供 风分流，左右制掌子面分别由轴流风机通过软式风管压人新鲜空气，左润掌子面污风经过横向汽车通道流向右洞，两酮污风均由右洞排出.轴流风机布置在离掌子面最近的汽车横润以外，射流风机布置 即，一般为2.0-2.5倍钢管直径.开挖后将支果4施工中应注意的问题 5结语 参考文献： 1）由于围岩自稳能力极差，工程地质情况复并采取保护措施. 合理安排施工，以便稳中求快，避免端方. 2）施工中要充分认识到隧道地质的复杂程度， 3）施工中遵循“管超前、严注浆、短进尺、剩爆破、强支护、早封闭、勤量测、快衬砌”的24字施工 原则，严格控制施工质量，实行隐蔽工程及关键工序“三检制”，确保施工安全、质量. 隧道防排水设计遵循防、排、截、堵相结合，因术交账及施工规范加强对图岩的量测及信息工 4）强化施工技术、作业纪律管理.认真执行技 初期支护必须及时跟上，并以围岩的监控量测信息 5）施工时必须严格执行围岩的监控量测程序，指导施工与设计，修正围岩预留变形量.修正设计行设计参数修正，只适用于该断面前后≤5m的同级 参数时应注意：①根据1个断面的量测信息结果进图岩地段：②隧道较长地段同级围岩设计参数的设面的量测信息为依据.按修正后的设计参数进行开 挖的地段，其设计参数的正确性和合理性仍应根据对量测信息的分析予以验证. 特长题道的通风，排水及防火教灾等问题是一个值得探讨的问题，本文对以后类似隧道施工有一定借签作用. [1]伟源，罗颁择，随道综合地质超前预报方读的用[3].广 东土水与建关 2010(4）;47-48 46.[2]对类、疑通施工超疾地质预视新方研究[3].地下空润号[3]黄成光，公路隔施T.[W].北京：人民交通出版社 2001 工租7泵 2010(3) 521-525.[4]真少资.赠修志级道工程[M].北泉：申国铁道出版社. 2003.[5]张开顺.特长睡造多新面强选施工通风技术[3].西器根矿工[6]工程地质手册（4版）[M].北京：中国建筑工业出版社. 2006(4) ;145-146.2007.
