建筑设计

偏压隧道施工技术安全性分析

发布时间：2013-11-29 | 所属分类：建筑设计：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　摘要：通过山区的道路，经常会遇到一些对隧道工程施工有影响的不良地质，例如：岩石风化严重、节理发育、犬牙交错等，或者是隧道的进出洞口出现偏压现象，在支护开挖的过程中，因为受到各种因素的影响，都有可能发生坑道受压、土石坍塌、支撑变形以及衬砌结构断裂等各种特殊问题，严重影响了工程工期、安全及质量，甚至还会对工程的安全运营造成严重威胁。所以，必须对这些不利于施工的因素采取有效的处理措施，保证工程施工的顺利进行。本文结合了宜万铁路堰家坪隧道的施工情况，分析了不利地质条件对工程的影响，并阐述了偏压隧道施工的技术方法。

　　关键词：偏压隧道；施工；技术；宜万铁路堰家坪隧道

　　中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

　　交通是一个国家重要的基础建设，在经济发展中占据重要的地位。近年来，随着我国经济的稳步上升，铁路建设事业也得到了迅猛的发展。我国是一个山比较多的国家，而且山脉纵横、地势险要、地质结构复杂，所以在我国的交通建设中，软弱围岩偏压隧道工程占据了很大的比例。软弱围岩偏压隧道主要是指在围岩条件比较差的地质环境中，因为地质、地形构造、施工等各种原因造成围岩压力明显不均匀，使隧道的支护结构受到偏压荷载。接下来，我们就针对宜万铁路堰家坪隧道的情况做详细的说明。

　　一、工程概况

　　堰家坪隧道在宜万铁路中属于高风险隧道，也是其W6标难点工程。堰家坪隧道是双线大跨隧道，进出口里程分别是DK86+560、DK89+224，全长是2664米，隧道内轨的顶端衬砌内轮廓的宽度是10米，内轨顶端到隧道最高点之间的净高是8.4米，隧道的最大断面宽度是13米，最大的开挖高度是12.47米，断面面积大概为135.84平方米。

　　二、地质情况

　　堰家坪隧道进口段DK86+560～DK86+730都是V级围岩，山体的表面覆盖粉质粘土，土层的厚度在2米到12米之间，下伏基岩是粉砂岩夹页岩、强~弱风化，地下水大部分是基岩裂隙水，靠大气降雨补给。且进口段为浅埋，土层相对比较厚，容易塌方冒顶，尤其是DK86+560~DK86+630超浅埋地段，距离隧道开挖的顶部只有1.2米，而且线路右边山体对隧道形成明显的偏压，在施工过程中偏压山体形成裂缝，开裂部分下降明显，这给工程施工带来很大难度。

　　三、偏压隧道的形成原因

　　1、地形原因

　　如果地面横坡比较陡，而且隧道埋深比较浅，隧道两边的侧压力就会不相等，而且侧压力比较大，这时候隧道就会承受偏压，偏压现象多发生在傍山隧道或者隧道洞口处。由于地形原因引起的隧道偏压常常伴有浅埋现象。因为地质松软，隧道通常处于风化堆积体当中，这种情况是有一定规律的。可以从覆盖层的厚度、围岩级别和地表坡度三个方面来判断隧道是否偏压。由于地形原因产生的隧道偏压集中应力较大，特别是在隧道洞口位置，对施工影响比较大。

　　2、地质原因

　　地质原因主要包括以下两种情况：

　　（1）因为围岩形状倾斜，节理发育，其间又有滑动面或者软弱结构面。在原岩的状态下，因为没有外力作用，保持相对稳定，但是在施工过程中，岩体由于受到扰动，就会出现顺层滑动的现象。

　　（2）位于岩溶区域的隧道，因为溶洞里的填塞物大多是淤沙和粘土，而且含水量高，严重的处于流塑状态，所以自身稳定能力特别差，在施工过程中极其容易引起隧道偏压。

　　因为地质因素引起的偏压隧道，通常采用不良地质的处理方法就可以控制。

　　3、施工原因

　　在施工过程中，由于施工方法使用不当也经常会引起偏压隧道现象，主要体现在以下两个方面：

　　（1）在施工过程中，造成隧道局部坍塌现象引起隧道局部偏压；

　　（2）采用双侧壁导坑以及CD法施工，因为施工部对称引起施工隧道偏压。

　　由于施工原因引起的隧道偏压如果处理得及时妥当，一般不会影响正常的施工。

　　四、偏压隧道施工中需要注意的问题

　　1、在施工开始之前要制定详细的可行的施工方案，尽量避免出现偏压问题，减少偏压在隧道施工中的影响；