下穿地表公路浅埋隧道开挖施工技术探讨.pdf

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1、交通建设■村目黄商2013年3月【文章编号】1673—0038(2013)09-0260-02下穿地表公路浅埋隧道开挖施工技术探讨张幼连(厦门合诚工程检测有限公司)摘要：随着我国交通建设的迅速发展，在建筑物林立的城镇区域地下修建隧道将越来越多，如何在不影响地表建筑物和地表道路通行安全的前提下进行隧道施工将是我们面临的一个新课题。关键词：浅埋隧道；管棚；CD工法；监控量测1前言厦门岩内隧道是厦门至安溪城际快速路重要组成部分，岩内隧道出口段下穿岩内村公路，桩号范围为：ZKl9+401～416和YKl9+380～395段，该段围岩属于V级围岩段，围岩土层主要由素填土、含有机质高液限粘质土、中

2、液限粘质土、含细砂粒土中砂及残积低液限粘质土构成，隧道埋深只有5～9m；由于该公路为进出岩内村的重要通道，车流量大，又是当地运输石材重车的必经之道，周围人口居住密集，无改道条件。为确保隧道施工安全，分别在地表和洞口采取特殊施工措施。2施工技术先进行地表加固处理，然后开始洞内施工。2．1地表加固处理浅埋隧道上覆岩层薄，大断面的隧道开挖，打破岩体原有平衡状态，此时围岩基本无法自稳，为提高洞口围岩的结构强度，隧道开挖前采取通过地表注浆小导管注浆方法，固结和串拉地表松散岩体，以提高隧道上覆岩体的自稳能力。具体方法如下：对隧道洞项公路路肩石位置至隧道掌子面(ZKl9+409。448、YKl9+3

3、96～418)段进行地表清理，坑凹地段注意疏导排水，防止地表积水和就地下渗。实施小导管注浆施工，小导管注浆施工范围(宽度约50m，即隧道左右洞轮廓边缘外5m范围)，小导管型号为由42mm钢花管，长度4～6m，注浆孔间距1．Om，梅花型布置。小导管施工工艺流程见图1小导管施工工艺流程图。图1小导管施TT艺流程图2．2洞口段施工地表注浆加固，水泥砂浆达到规定强度后，才开始隧道的洞口开挖。施作的技术指导原则仍是新奥法，即采用先期柔性支护和后期刚性支护相结合，并尽量利用围岩的自稳能力。先测量放样，洞口清表，再开口线外洞脸3m环带范围采用·260·“锚杆+钢筋网+喷混凝土”支护方式，对洞口外仰坡

4、进行封闭锁口加固。必要时洞口设置套拱。2．2．1大管棚超前支护大管棚超前支护技术，是沿隧道洞身开挖轮廓周线钻设与隧道平行的钻孔，而后插入大直径钢管，并向管内注浆固结管周边围岩，从而在预定范围内形成棚架的支护体系，起到对围岩超前预支护的作用。管棚设计参数及要求：超前大管棚采用热轧无缝钢管，长度30m，直径108mm，管壁厚6ram，管身钻直径10mm的溢浆孔，孔距25cm，呈梅花型布置。管接头采用丝扣连接，接头沿环向交替错开3m布置，尾部加设止浆板，便于注浆施工。管棚钻孔：洞口锁口加固后，由测量人员准确测放出隧道洞口开口线，标注每根管棚孔位，搭设脚手架，安装调整固定潜孔钻机，沿水平导向管

5、准确钻孔至规定深度。管棚钢管安装：第一节钢管，相邻孔间分别装入3m和6m段，以后各孔中间管均接6m段，最后收尾段相邻孔间分别装入6m和3m段补齐，以避免管接头在同一断面上。管棚注浆：采用塑料注资管插入管棚孔底，通过孔底返浆至孔口，排出孔内空气，使孔内浆液饱满，然后封闭尾部止浆板，拆下游资塑料管，改用高压橡胶管，按规定压力继续压浆，使浆液沿孔内壁裂隙扩散渗入岩层，达到固结岩层目的。施工工艺流程见图2大管棚施工工艺流程图。图2长管棚施XT艺流程图2．2．2洞口开挖采用CD工法：开挖左右两侧导洞视围岩情况错开30。50m左右平行作业，如开挖出来后围岩很差，则左右导洞分别又分为上下断面进行施工

6、。V级围岩尽量用人工持风镐配合小挖掘机开挖，个别孤石和少量硬质岩段采取风钻打眼、微药量解体，风镐修凿轮廓，循环进尺控制在lm(二榀钢拱架间距)以内，各工作面步距控制在1．2m，保证开挖后尽快初支成环。后行导洞上台阶由人工辅助反铲翻碴至下台阶后进行上半断面初期支护及中隔壁施作，并进行下一循环拱部超前锚杆支护，再进行下台阶开挖。为了减少上半断面导坑人工出碴量、降低劳动强度，上断面超前下断面保持在3m左右，以使大部分石碴可通过反铲勾刨下来，余下小部分由人工清理抛掷下来，即可机械装运出洞。本隧道采用的一次初期支护型式：素喷混凝土C25+钢拱架工字钢118(洞口或下穿公路段为122)+双层钢筋网

7、片纵巾6．5mm环巾8mm+联系杆螺纹钢筋巾25mm+二次喷混凝土C25。本隧道采用的二次衬砌型式：C25钢筋混凝土。整个开挖施工做封‘短掘进、快封闭、勤量测”，先进行俯拱开挖，每挖露一块岩壁，及时素喷混凝土封闭固结，条件许可，应及早定位安装钢拱架各节段，保证钢拱左右底脚支撑牢固，必要时沿拱架前后两侧各打入锁脚锚杆，以提高拱脚支撑力，并尽快完成俯拱的全部一次支护。要求洞口第一榀采用双抱钢拱架，洞口长度6m每榀间距30era，6m后每榀50era