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·施工·
东秦岭特长隧道正洞 F6 断层带大断面施工方案设计
路广珊1 杨福清2
(1. 西安南京铁路建设总指挥部陕西西安 710054 ;2. 中铁十八局集团有限公司天津 300222)
摘要结合东秦岭特长隧道正洞 F6 大断层施工方案,详细介绍铁路双线隧道断层带较大断面开挖及支护
技术,实现断层带快速、安全施工,为工期提前创造条件。
关键词铁路隧道断层施工
质千枚岩,受高温高压作用后呈黑色,泥状、潮湿,具磨
1 断层带的工程地质概况
光镜面,局部挤压为鳞片状,可见擦痕阶步。靠近断层
原设计中 F6 断层位于东秦岭特长隧道 DK104 + 上盘的碎裂岩,原岩为白云岩,高温高压作用后呈灰黑
415~DK104 + 510 段,断层带宽 95 m。断层近东西向色,挤压片理明显,片理面光滑,产状不稳定。该断层及
延伸,倾向北,倾角 70° , 为逆断层。断层破碎带主要影响带宽度超出设计宽度(DK104 + 611 ~DK104 + 201
由泥砾带及碎裂岩组成,断层带富水。泥砾呈灰黑色, 宽 410 m) ,开挖时围岩稳定性极差。在平行导坑施工时
原岩为碳质千枚岩,泥状、潮湿,具磨光镜面,局部挤压虽采取了加长超前锚杆(长度 4. 5 m ,间距 15 cm) 、超前
为鳞片状。挤压片理呈灰黑色,原岩为白云岩,片理化小导管( 40 ,长 6 m ,间距 20 ~ 30 cm) 等预支护措施,
明显,产状不稳定。断层影响带两侧宽各 30 m ,岩质并短进尺(每循环 0. 5 ~ 1. 0 m) 开挖,工作面仍不断出
软,遇水易软化,工程地质条件较差。现坍塌。2001 年 1 月 13 日至 4 月 16 日,较大坍塌就发生
实际施工中发现,该段地质情况较原设计复杂。从了 3 次,最大坍塌高度至拱顶以上 8 m。正洞施工时必
总体上看,断层上、下盘(下盘位于出口段) 岩性截然将由于净空增大而大大增加施工难度, 该断层带的施
不同。上盘为寒武系灰色白云岩,岩质坚硬(σθ= 1 200 工方案是隧道能否安全通过乃至影响隧道施工工期的
kPa) ,但节理发育; 下盘为奥陶系黑色碳质千枚岩, 片一个重要环节。
理发育,片理面富集云母,间夹石英,岩层揉皱,褶曲发
2 F6 断层破碎带开挖及支护方案
育,岩体质软(σθ= 600 kPa) 、破碎。断层接触带主要由
方案Ⅰ图
泥砾和碎裂岩组成。靠近断层下盘的泥砾带,原岩为碳 2. 1 ( 1)
图 1 方案Ⅰ开挖分部断面(单位:cm)
按以下 3 步做法进行施工。(1) 拱顶采用 R32 自进式锚杆进行超前预支护,深
第一步按上、下断面交替开挖,按Ⅵ级围岩并加度 12~24 m ,间距 30~40 cm ;
强支护进行施工,具体方法: (2) 沿开挖轮廓拱墙施打 6 m 长超前小导管( 40
钢管,必要时注浆) ,间距 20 ~ 30 cm ;
收稿日期:2002 08 20
第一作者简介:路广珊(1960 —) ,男,高级工程师,1982 年毕业于西南(3) 支立Ⅰ16 型钢钢架,纵向按每 30 ~ 50 cm 一
交通大学隧道及地下工程专业。
榀,用 M22 螺栓联接,径向用锚杆加固,挂网;
铁道