下承式锚杆在大断面富水隧道施工中的应用研究摘要:包家山特长隧道为国家规划的包头至茂名公路大通道的控制性工程,隧道全长 11
2 公里,分离式双向4 车道,是全国第三长公路隧道,也是公路行业目前施工难度最大的隧道之一
隧道工程地质以千枚岩为主,断层破碎带多,地下水丰富
目前国内关于富水千枚岩地层隧道施工的经验还不多,如何快速、安全的完成本工程面临的主要问题
关键词:千枚岩, 下承式,大断面,富水一、工程概况隧道按分离式单向行车双线隧道设计,设计行车速度 80km/h,洞门采用 1:1 削竹式洞门
包家山特长隧道设计断面 m2
隧道通过地段属于南秦岭留坝--白河褶皱带,地处南羊山断裂和石泉-安康断裂之间,受区域构造的影响,隧道通过地段断层、褶皱发育,中生代来,本区新构造运动受秦岭构造带总体活动格局的制约,主要表现为断裂构造的继承性活动和山-盆耦合的震荡性不均匀升降以及地震的多发性
影响全隧道的较大规模断层有 37 条断层,断层影响带宽度多为 3~10m,个别断层宽度达到 40m
断层带周边常见强构造混杂带,强糜棱岩化,片理化等,断层两侧裂隙发育岩石破碎,围岩稳定性差
褶皱共有 3 处,影响宽度 300~800m,褶皱轴部节理发育,岩体破碎,围岩稳定性差
富水段工程地质以粉砂质绢云母千枚岩夹炭质板岩为主,千枚岩含量占 45%左右,其饱和单轴抗压强度 Rc 为 2
9~8MPa
富水段区域断层、褶皱发育,断裂带内不仅岩石破碎,而且节理裂隙发育,是地下水贮存的场所和运动的通道,因此是影响围岩稳定性的主要因素
施工实际现场涌水情况,富水段单掌子面涌水量最小为 31 m3/h,最大为 210 m3/h
千枚岩是一种具千枚状构造的岩石,属于区域变质浅变质带岩之一
由粘土岩或火山凝灰岩等变质而成,其原岩类型与板岩相似,重结晶程度比板岩高,基本已重结晶
矿物成分以绢云母为主,多呈微粒状或片状;