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關(guān)鍵詞：白庭路隧道；隧道建設(shè)條件；洞身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隧道建設(shè)條件對(duì)其施工建設(shè)有決定性影響，必須引起相關(guān)人員的高度重視。在掌握各項(xiàng)建設(shè)條件后，還應(yīng)據(jù)此對(duì)隧道的洞身結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，針對(duì)不同級(jí)別與自穩(wěn)能力的圍巖，采取不同的支護(hù)手段。

1工程概況

白庭路隧道位于長沙市岳麓區(qū)含浦鎮(zhèn)芝字塘村與坪塘街道長塘村交界處，穿越規(guī)劃蓮花山森林公園，起點(diǎn)位于幸福村洞庭溝，隧道起點(diǎn)西北方向距離靳江河約900m處，終點(diǎn)位于靠背山東南方向200m處，為分離式中隧道，隧道周邊毗鄰公路，同時(shí)有一土路從山上穿過，交通條件便利，隧道進(jìn)出口處多為池塘，地表水較豐富，均可作為施工用水。隧道右線樁號(hào)YCK0+354.087~YCK1+110，全長755.913m。隧道左線樁號(hào)ZCK0+374.088~ZCK1+136，全長761.912m。隧道最大埋深約63m，隧道設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)上、下行獨(dú)立雙洞六車道分離式隧道設(shè)置。本隧道平面線形為直線—曲線—直線-曲線—直線相連形式。左、右線縱斷面線形均采用“人”字坡，左線坡度/坡長為3.0％/117.836m、2.256%/557.617m和-0.3%/86.459m，右線坡度/坡長為3.0％/135.913m、2.256%/559m和-0.3%/61m。隧道左右線進(jìn)口洞門采用削竹式，其余洞門采用端墻式。

2隧道建設(shè)條件

2.1周邊環(huán)境

該隧道位于長沙市岳麓區(qū)含浦鎮(zhèn)芝字塘村與坪塘街道長塘村交界處，由于從蓮花山森林公園處穿過，所以是山地地貌，部分基巖裸露，地形有較大起伏，地形最低、高點(diǎn)的標(biāo)高分別為42m和135m。隧道位置如圖1所示。

2.2地形地貌

隧道所處地區(qū)的地形條件為中等復(fù)雜水平，橫向穿過山體，部分地段基巖直接裸露，坡體上植物茂盛，以灌木居多，隧道的進(jìn)出口都處在山澗斜坡和溝谷上。地貌單元為剝蝕丘陵。

2.3地質(zhì)構(gòu)造

隧道附近區(qū)域構(gòu)造包括：（1）施家沖—新開鋪磊石塘斷裂（F106）：西南端循北東30°方向進(jìn)入磊石塘，經(jīng)坪塘、新開鋪至施家沖終止，總長50km左右。（2）葫蘆坡—金盆嶺—炮臺(tái)子斷裂（F101），位于靳江河地帶，與F106基本平行，循北東30°方向延伸，總長60km左右。具體位置如圖2所示。場地區(qū)域保持穩(wěn)定，目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)活動(dòng)斷層。隧道沿線地表以第四系地層覆蓋居多，基巖出露相對(duì)較少，但地層出露巖石有很強(qiáng)的風(fēng)化作用，在勘探深度范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)區(qū)域性斷裂，部分存在薄層構(gòu)造破碎帶穿越，區(qū)域地質(zhì)較為穩(wěn)定。巖層整體產(chǎn)出為單斜產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀305°~325°∠30°~48°，節(jié)理主要為：65°~75°∠75°~88°、205°~210°∠78°~87°，密閉性一般至較差，節(jié)理間距為5~50mm。

2.4不良地質(zhì)

從地質(zhì)構(gòu)造圖可知，在擬建場地的西北和東南方向存在區(qū)域性斷裂，即F101與F106。結(jié)合地表出露情況和巖層產(chǎn)狀，經(jīng)推算確定其產(chǎn)狀為305°~315°∠35°~45°。由角礫巖與構(gòu)造泥兩部分構(gòu)成，擠壓、擦痕明顯，角礫以砂巖為主，礫徑在0.2~2.0cm范圍內(nèi)，可見糜棱巖化與蝕變，構(gòu)造裂隙極為發(fā)育，使巖體劈碎，強(qiáng)度低，如果鉆沖孔施工從這一部位穿過，將發(fā)生泥漿滲漏，嚴(yán)重時(shí)將產(chǎn)生塌孔。

2.5工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

隧道洞身從石英砂巖與砂巖中穿過，隧道區(qū)中沒有區(qū)域斷裂帶，但局部從構(gòu)造破碎帶中穿過，巖體保持連續(xù)且基本穩(wěn)定，場地整體保持穩(wěn)定。

3隧道洞身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)錨桿

以圍巖開挖凈寬及凈空為依據(jù)，結(jié)合圍巖的級(jí)別與自穩(wěn)能力實(shí)施系統(tǒng)錨桿加固設(shè)計(jì)。系統(tǒng)錨桿包括中空注漿錨桿與早強(qiáng)水泥砂漿錨桿。對(duì)于早強(qiáng)水泥砂漿錨桿，其桿體采用22mmHRB400螺紋鋼筋；以Q235鋼板為鋼墊板。鋼筋網(wǎng)為HPB300光圓鋼筋，直徑為6.5mm與8mm。中空注漿錨桿的注漿材料為1∶1純水泥漿液，早強(qiáng)水泥砂漿錨桿的水泥砂漿強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到M20以上。

3.2格柵鋼架與型鋼鋼架

以圍巖開挖凈寬及凈空為依據(jù)，結(jié)合圍巖的級(jí)別與自穩(wěn)能力實(shí)施格柵鋼架與型鋼鋼架支護(hù)設(shè)計(jì)。因與型鋼鋼架相比，格柵鋼架具有良好受力情況，且質(zhì)量輕、剛度可調(diào)，所以初期支護(hù)應(yīng)以格柵鋼架為主。在自穩(wěn)能力較弱和需要對(duì)拱頂沉降進(jìn)行嚴(yán)格控制的部分，初期支護(hù)優(yōu)先考慮工字鋼鋼架。型鋼鋼架的制作按照設(shè)計(jì)要求的尺寸由冷彎機(jī)進(jìn)行，不可使用大錘進(jìn)行錘擊。因鋼架設(shè)在初期襯砌的噴射混凝土當(dāng)中，還留有保護(hù)層，所以為最大限度發(fā)揮其支護(hù)作用，并為鋼架提供保護(hù)，應(yīng)在鋼架的周圍進(jìn)行混凝土滿噴，避免留有空隙。

3.3初期襯砌

以圍巖開挖凈寬及凈空為依據(jù)，結(jié)合圍巖的級(jí)別與自穩(wěn)能力實(shí)施初期襯砌設(shè)計(jì)，通常以噴射C25混凝土為主。噴射方法為濕法。隧道開挖至滿足設(shè)計(jì)要求后立即進(jìn)行初期襯砌與支護(hù)，避免臨空面長期暴露。盡早噴射第一層混凝土，以對(duì)圍巖的表面進(jìn)行封閉；之后進(jìn)行一系列支護(hù)施工。鋼筋網(wǎng)鋼筋搭接長度應(yīng)達(dá)到25cm以上，保護(hù)層厚度應(yīng)達(dá)到2cm以上。鋼筋網(wǎng)與錨桿配合使用，兩者進(jìn)行綁扎或焊接。噴射混凝土的水泥以普硅水泥為宜，細(xì)集料細(xì)度模數(shù)不小于2.5的堅(jiān)硬且耐久的中、粗砂，砂含水率不能超過5%~7%范圍。粗集料為堅(jiān)硬且耐久的碎石、卵石，粒徑不超過16mm，禁止使用具有堿活性的集料。

3.4二次襯砌

以圍巖開挖凈寬及凈空為依據(jù)，結(jié)合圍巖的級(jí)別與自穩(wěn)能力實(shí)施二次襯砌設(shè)計(jì)，二次襯砌為防滲標(biāo)號(hào)為P10以上的C35模鑄混凝土及鋼筋混凝土。仰拱施做前先清理基底浮渣，到露出基巖表面后進(jìn)行混凝土澆筑。隧道復(fù)合襯砌參數(shù)如表1所示。

4結(jié)語

綜上所述，在隧道建設(shè)施工前，必須掌握隧道的建設(shè)條件，并據(jù)此結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)和施工條件，做好隧道洞身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采取合理可行的復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)，以保證圍巖穩(wěn)定性，使施工順利、安全進(jìn)行。

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作者：彭濤 單位：長沙市規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司