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超大断面隧道穿越断层破碎带施工关键技术研究
张少硕 1， 姚传勤 1， 马海彬 1， 白 蓉 2， 魏喜超 2， 谢艺辉 2
（1. 安徽理工大学土木建筑学院，232000，安徽淮南；2. 中国建筑第四工程局有限公司，510610，广州）
摘 要：深圳市新城隧道为双向八车道大跨度公路隧道，断面大、埋深浅，并且周边环境条件较为复杂，
洞身下穿多条断层破碎带，对此采用超前预注浆、双侧壁导坑法、超前中管棚、超前小导管等施工技术，控
制隧道洞内位移。对下穿断层破碎带附近电塔基础进行加固，确保了隧道安全穿越断层破碎带。 关键词：双侧壁导坑法；超大断面；断裂破碎带
中图分类号：U459.2 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)08-0904-04
reSearch on Key techniqueS for conStruction of Superlarge croSS
Section tunnelS croSSing f ault fracture Zone
ZHANG Shao-shuo
1, YAO Chuan-qin 1, M A H ai-bin 1, BAI Rong 2, WEI X i-chao 2, XIE Yi-hui 2
(1.School of Civil Engineering and Architecture, Anhui University of Science and Technology, 232000, Huainan, Anhui, China;
2.China Construction Fourth Engineering Bureau Co., Ltd., 510610, Guangzhou, China)
abstract: Shenzhen Xincheng tunnel is the two-way eight-laneway high-span road tunnel, the
section is large, buried deep, and the surrounding environmental conditions are more complicated, and
the hole is wearing a plurality of broken broken belts. It adopts advanced premium, bilateral wall
guide, Advanced middle tube, advanced small catheter and other construction technology, control the
displacement of the tunnel hole. Reinforce the electric tower foundation near the lower wear fracture
zone to ensure that the tunnel is safe to wear and the broken belt. Keywords: double-side-wall pilot pit method; extra large section; fractured zone
新城隧道位于深圳市深汕合作区内。隧道左、
右分离全长分别为 1 010 m和1 030 m，左、右线隧
道洞身分别位于 R
1 000 m 的圆曲线上，左线纵坡采
用 0.856%、 1.472%双向坡，右线纵坡采用 0.853%、
1.500% 双向坡，开挖最大高度为 8.8 m，最大截面体
积为 216 m
3,按国际隧道断面分类标准，属超大断面
隧道。 隧道所经区域地形起伏较大，高程在 70.000~
175.000 m之间，从出口向进口一个方向进行施工。
距进口端左线 100 m段、右线 80 mm段，出口端左、
右线 75 m段是洞身穿越的断层破碎带，总长 80 m，
是该隧道施工难度较大、较复杂的地段。
1 工程地质及水文条件
1.1 工程地质
新城隧道附近地质构造情况以断裂构造为主，褶
皱构造与断裂相伴而生，构造活动激烈，主导构造 –莲花山断裂带。隧道场地内的主要地质表层为第四
系全新统坡积岩（
Q
4d1）、第四系上更新统冲洪积岩
（Q
3 a1+p1 ）、第四系残积岩（ Q e1）；下伏基岩为侏罗
系凝灰熔岩及砂岩。 新城隧道多条断层产状 161°∠ 78°，走向与线路
呈大角度相交，宽约 20 m，断层区域岩石情况属极
软岩 –较硬岩、极软岩 –较软岩，围岩形式分为强风
化和中风化砂岩，呈碎裂状结构。强风化砂岩主要表
现为褐色、褐灰色，与水接触时易于软化；中风化砂
岩主要表现为灰色、褐灰色，钻进困难，裂缝相对发
达，岩体相对破碎。
1.2 水文条件
隧道范围内无地表水体，地表水主要为山体冲沟
内的水，呈季节性存在，雨季时流量较大。根据地下
水及其介质分布情况，附近场所地下水分为潜水和基
岩裂隙水。 潜水主要分布于坡脚的两侧残积土层中，富水性
一般，其补水源主要为渗入的大气降水。基岩裂隙水
主要存在于强风化及中风化的裂缝中，其补水源主要
为大气降水、地表水。受地形影响，基岩裂隙水流到
山的下部。
收稿日期：2023–03–23
作者简介： 张少硕（1996—），男，河南南阳人，硕士， e-mail: 109
8236162@qq.com.
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Vol.54 No.8 Apr. 2023
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2 超大断面隧道洞身穿越断层破碎带施工技术
根据设计要求，为防止开挖引起坍塌，在隧道开
挖至距破碎地层 5~10 m时进行超前地质钻孔，发现
进水量大时，可采取预注堵水措施预先加固。将大部
分涌水堵在注浆圈以外，通过加固围岩体提高其自身
承载力，减少开挖和支护工程量，并结合使用超前小
导管、中管棚进行加固。洞身穿越断层破碎带区域
80 m，采用
76 自进式管棚加固围岩，每循环管棚长
15 m，在隧道洞顶 120°范围内设置超前小导管后再
进行分部开挖。
2.1 超前地质探水及预注浆加固技术
超前地质探水采用长短结合方式，每次探水长度
为 15 m，先开挖 10 m，剩余约5 m进行下一阶段探
测。在探测过程中详细记录每个孔的水位置、水压力
及水量等。根据钻探结果采取相
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