套拱加锚固桩在浅埋偏压、半明半暗及拱顶外露隧道暗挖施工中的应用.pdf

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1、垫篁』塑塑』坠皇篁』堕堡些迤酉建挝窒遁王猩套拱加锚固桩在浅埋偏压、半明半暗及拱顶外露隧道暗挖施工中的应用■李秀君一中铁一局第五工程有限公司，陕西宝鸡721006摘要：在明洞段、浅埋偏压段及衬砌部分外露地段，为了避免浅埋偏压、部分衬砌外露隧道施工中出现支护不均匀变形，影响施工安全和质量，故暗挖施工前采用套拱加锚固桩的方案，一方面保证隧道施工安全和质量．另一方面避免大面积挖方对环境的影响。关键词：：外露隧道半明半暗隧道浅埋偏压套拱加锚固桩暗挖在隧道浅埋偏压及隧道部分外漏地段，施工时一般会采取明挖卸载后施工

2、，明洞衬砌采用单压式明洞衬砌，采用此方案施工比较简单但对施工地段植被的破坏较大，同时对山体的稳定有一定的影响。采用锚固桩加套拱方案后，按照暗挖法施工既能保证施工安全又能保证施工进度，且锚固桩能够稳固山体和边坡。在凤凰山隧道浅埋偏压、拱顶外漏段和童游隧道进121偏压、半明半暗段，采用锚固桩加套拱法进行施工后，减少了施工对环境破坏的同时也保证了隧道施工的安全。1工程概况凤凰山隧道中间段，地势起伏较大，隧道在该段落埋深仅1．8m至一2．5m，隧道拱顶外露原地面，含两端浅埋段长度共35m。该处隧道横断面见图1

3、。童游隧道是典型偏压隧道，隧道中线身。一山谷而过，隧道明暗交界处，隧道中线埋扬5m，线路右侧埋深2．5m，线路左侧埋深22m⋯段落长度18m。j2施工方案i根据现场实际地形来看，凤凰山隧道地一，一一形较平缓而童游隧道的地形较为陡峭。如量’==—7接采取洞顶回填注浆加固后进洞，无法避免隧道单侧受压较为严重。采用单压式明洞进图1凤凰山隧道横行施工，开挖方量较大，边坡较高防护数量大，隧道也存在单边受压的情况。且这两种方法施工对地表植被破坏较为严重。2．1凤凰山隧道施工方法(1)施工步骤。由于隧道两侧地形较为

4、平缓，采用隧道两侧距离隧道中线7．7m位置，留足隧道初期支护和二衬的施工空间施作锚固桩，桩身截面尺寸2×2m，锚固桩间距为6m，桩底的标高低于隧道仰拱底部。锚固桩顶部外漏钢筋长度不小于lm与锚固桩顶部纵梁钢筋连接。纵梁采用宽2m高．1．5m的钢筋混凝土，纵梁内预埋钢板和螺杆与套拱内工字钢对应。纵梁施工完成后，再施工隧道的浅埋段两侧隧道管棚，保证隧道进出浅埋段的施工安全。套拱采用C25钢筋砼一次浇注成形，厚度lm。套拱内埋设工字钢和纵梁相连。套拱施工时要预留好衬砌、初期支护及变形的预留空间。套拱内径按照

5、隧道初期支护的外径加上沉降预留量，本隧道由于锚固桩嵌岩，按照6em考虑。套拱内侧采用qbl2纵横向间距为30cm的钢筋．套拱内工钢采用118a，纵向间距1m，其加工半径为套拱内径加上套拱厚度的一半。套拱的底模采用原来地表土修整成型，在现有土体不满足的情况下采用回填土夯实，施工前在底模上铺设一层彩条布和喷射混凝土后再进行工字钢及钢筋网片安装。混凝土浇筑完成后埋设沉降观测点对套拱顶部沉降进行观测，凤凰山隧道偏压外露段套拱断面见图2。2．2洞身开挖隧道开挖进入到本段时，由于采用套拱进行支护，本隧道开挖过程中

6、先采用正台阶开挖，开挖时先开挖隧道覆盖层较浅方向，最后开挖埋设较大方向，每次开挖间距一拼钢架，并及时封闭。在施工过程初期支护和套拱变形观测数据分析，基本上没有变化后采用上台阶一次性开挖，待上部进入非浅埋段后，再开挖下部。开挖时严禁全断面一次性开挖，开挖后及时施工初期支护，并对套拱顶部和初期支护收敛情况进行观测，如发现变形速率较大，及时增加l临时仰拱，同时加快下部开挖成环和仰拱施工。整个暗挖施工期间重点进行初期支护的收敛变形观测。图2凤凰山隧道偏压外露段套拱断面图2．3童游隧道施工方法童游隧道偏压及拱顶

7、外露段的隧道左右两侧高差达到18m，如采用凤凰山隧道的处理方式，也避免不了大面积的土石方开挖，现场采用单侧增加锚固桩，单侧套拱及长短管棚进行施工．2．4施工步骤为了消除单侧受压，保证隧道开挖过程中的安全，先施工锚固桩，锚固桩桩身截面尺寸2．25×2．5m，间距5m，锚固桩的锚固深度根据实际地形计算确定，桩底至少低于隧道仰拱底部。锚固桩施工完成后，施工单侧套拱的纵梁，根据实际地质情况，纵梁采用lm×lm的混凝土基础，地基采用直径为42ram长度为6m的小导管注浆加固，小导管每排三根，纵向间距0．6m。纵

8、梁施工时埋设套拱内工字钢的连接件。管棚分别在套拱的起点和终点施工，起点管棚按照正常隧道施工的导向墙和管棚。管棚只施工靠山的一侧长度30m。套拱终点导向墙只施工半边，见图二，管棚长度18m。左右两侧管棚最末端里程相同。套拱施工与凤凰山隧道施工基本相同，套拱内工字钢下部和纵梁预埋件相连，上部与锚杆连接。锚杆布置同纵梁。套拱尺寸和施工同凤凰山。2．5暗洞开挖套拱地段开挖，现场采用三台阶法临时仰拱法开挖。每次开挖一拼钢架，并及时支护和施工锁脚小导管，中、下部左右