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1、白堊系砂巖隧道洞口淺埋段施工方案研究關鍵詞：隧道工程；白堊系；砂巖；洞口段；鐵路工程文獻標識碼：a中圖分類號：u455文章編號：1009-2374（2017）07-0165-03doi：10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.0781工程概況某新建山嶺鐵路隧道全長936.15m，為單洞雙線隧道，最大埋深63.49m。該隧道位于陜北毛烏素沙漠與黃土高原過渡區，進口通過地層主要為第四系上更新統風積（q3eol）砂質新黃土、白堊系下統洛河組（k11）砂巖。其中，白堊系下統洛河組砂巖特性：全風化（w4）強風化（w3），砂質結構，厚層至巨厚層狀交錯層理構造，巖體較完整，成巖作用差，泥2、質膠結，巖質較軟，強風化砂巖飽和單軸極限抗壓強度為3.164.42，為極軟巖。隧道進口段位于凸出“山咀”正面，兩側沖溝發育，洞口段洞頂地表平緩，覆土厚度約14m，側壁厚度較薄，左側壁厚最薄約12m，右側壁厚最薄約6.4m，隧道位于此地形條件下長度約51m。隧道dk240+848dk240+863段，共15m，為直切式明洞門；dk240+863dk240+914段，共51m，為下穿“山咀”地形的隧道暗挖段。下穿“山咀”地形段及其鄰近段隧道采用級圍巖b型復合式襯砌，支護參數如下：第四，施工工法：三臺階臨時仰拱法施工，臨時仰拱采用i16型鋼，噴射220mm混凝土，臨時仰拱設置于上臺階。2施工揭示情況3、2.1掌子面揭示地質情況隧道進口dk240+863dk240+928段掌子面揭示地層為白堊系砂巖，呈砂狀，無粘性，結構非常松散，開挖后多處出現溜塌。2.2施工情況2.3洞口沉降及變形根據監控量測資料，dk240+863dk240+914段拱頂日沉降最大值12.5mm（gd240+863），累計沉降最大值，收斂日變化最大值，收斂累計變化最大值，地表日沉降最大值，地表累計沉降最大值。具體數值如表1：3原因分析根據施工揭示情況進行分析，可知隧道進口掌子面易溜砂、初期支護及地表易開裂主要原因在于以下三點：（1）dk240+886dk240+928段，掌子面揭示的全風化白堊系砂巖，呈砂狀，無粘性，穩定性4、差；（2）隧道位于突出的“山咀”地形下部，結構豎向荷載明顯較水平向荷載大，同時隧道右側地層厚度較左側薄，隧道結構兩側受力不均；（3）開挖過程中圍巖受擾動，圍巖易變得更加松散，地層自穩能力降低，應力釋放速率加大，造成初期支護易開裂。4處理措施4.1地表加固方案通過上述原因分析及根據施工過程中揭示的水平位移相對較大的情況，從考慮降低隧道結構承受的荷載角度出發，將地表加固分為兩個方案進行對比研究，具體如下：4.1.1方案一：卸載+地表注漿方案。第一，卸載反壓。dk240+863dk240+910段洞頂進行卸載，降低覆土高度約至8.5m，洞頂卸載后土方回填至隧道右側覆土較薄處，回填坡率11.25。卸載+地表注漿方案見圖6、圖7所示：4.1.2方案二：地表注漿方案。地表注漿方案見圖8所示：4.1.3方案比較。通過上述方案分析可知：方案一（卸載+地表注漿方案）卸載洞頂山體，降低豎向荷載；同時將卸載的地表土體反壓至洞口右側覆土較薄側，并對右側較薄的原地層進行注漿加固，增強右側水平抗力，從而達到降低豎向荷載并平衡水平受力的目的。方案二（地表注漿方案）通過對洞口右側地表覆土較薄段落進行地表注漿加固，以增強右側土體抗力。 2 / 2