石馬隧道洞口淺埋偏壓段施工方法及圍巖穩定性分析

杜波

摘 要：本文以江西昌寧高速石馬隧道為例，對洞口淺埋偏壓段的隧道施工方法進行了探討，并采用現場監控量測的方法對圍巖穩定性進行分析。分析結果表明設計方案實際可行，現場隧道實際變形量較小，硐室安全穩定。

關鍵詞：淺埋偏壓；監控測量；圍巖穩定性

Application of Ground Penetrating Radar Detection in lining quality of highway tunnel

DU Bo

(Bridge & Tunnel Engineering co., ltd of CCCC Frist Highway Engineering co.,ltd, Gaobeidian, Hebei, 074000)

Abstract: In this paper, we selected Shima tunnel of Jiangxi Changning Highway as an example to research the tunnel construction methods in bias section of shallow cave. And we used field monitoring measurement method to analysis the surrounding rock stability. The results show that the design is practical, the actual amount of deformation of tunnel is small, and the tunnel is in security and stability.

Key words：shallow bias; monitoring and measurement; surrounding rock stability

中圖分類號：U45文獻標識碼： A

1、工程概況

南昌至寧都高速公路岡上至寧都段是起于南昌縣岡上鎮境內的滬昆高速公路上，經南昌縣、豐城市、樂安縣、永豐縣，終于寧都縣賴村鎮境內的泉南高速公路上，路線全長248.601公里。石馬隧道為一分離式隧道，其起止樁號為ZK175＋035～ZK178＋195/YK175＋040～YK178＋215，隧道長度為3160/3175米，凈空寬×高為10.75×5米。該隧道屬于公路特長隧道。進洞口左線設計標高302.019m，右線設計標高302.132m；隧道洞軸線走向大致為南至北走向；隧道縱坡為1.26%。洞門型式均為端墻式。

2、工程地質條件

隧道區位于構造剝蝕低山丘陵區，山體連綿起伏，山體植被發育，洞身最高點高程約714m，地形起伏大，山勢較陡峻，隧道進出洞口地形較陡，植被發育，風化層厚。隧道區山體總體走向比較紊亂，大致呈南北走向，隧道區內微地貌發育，主要為山間沖溝，為山間洪水及地下水的排泄通道。根據現場地質調繪及鉆孔資料分析，該隧道基巖主要為震旦系楊家橋群（Z1y）凝灰質砂巖。覆蓋層為第四系（Q）碎石土。

3、施工方案

洞口Ⅴ級圍巖淺埋段偏壓地段采用超前管棚結合超前小導管預注漿加固，超短臺階法開挖，盡量采用人工配合機械開挖，減小對圍巖的擾動。根據水文地質條件，按設計要求做好超前支護，防止圍巖松弛，保證隧道開挖安全。

上部臺階開挖：在超前支護后進行開挖，淺埋段每循環進尺不超過1m，深埋段每循環控制在1.4 m以內。開挖后及時初噴混凝土，安裝鋼支撐，并施作鎖腳錨管固定，然后安裝Φ8鋼筋網片，鋼支撐相互焊聯，噴混凝土。鋼支撐腳板必須支撐牢固。

下臺階開挖施工：上臺階開挖3～5 m后開挖下臺階，開挖每循環3m，開挖后及時初噴混凝土，一次安裝鋼支撐與上部鋼支撐對接通過螺栓連接牢固，施作鎖腳錨管固定，然后安裝鋼筋網片，鋼支撐相互焊聯，噴混凝土。同樣鋼支撐腳板在未與仰拱鋼支撐連接成環之前必須支墊踏實。

4、現場監控量測

為了分析上述施工方案的可行性，在現場開展監控量測，根據設計要求主要進行的拱頂沉降和凈空收斂監測，每5米布設一個斷面，監測頻率為1天一次。監測結果如1和圖2所示。由圖1和圖2的現場監測結果可以得出，監測數據在隧道開挖初期變化較大，后期數據逐漸穩定，可見所采用的洞口淺埋偏壓段的施工方法是可行的。

圖1 凈空收斂監測結果圖圖2 拱頂沉降結果圖

5、結論

石馬隧道為江西昌寧高速的控制性工程，隧道洞口地質條件差，且呈淺埋偏壓，隧道采用超前管棚結合超前小導管預注漿加固，超短臺階法開挖的方案?，F場監控量測表明數據前期變化較大，后期不斷穩定，可見設計方案實際可行，硐室安全穩定。

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