曾家坪1#三线大跨车站隧道在堆积体中的施工技术

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1、内（江）——昆（明）线曾家坪1#三线大跨车站隧道施工技术21摘要：本文介绍了曾家坪1#三线大跨车站隧道在堆积体中的施工技术。该隧道通过方案比选，确定了双侧壁导坑施工方法，并以多种量测为监控手段指导施工，对施工全过程进行动态管理。根据监测结果及时调整围岩支护参数和施工方法，对施工中出现的问题采取有效措施，及时解决。该隧道在三线大跨段成功地使用了衬砌模板台车，保证了砼衬砌质量，解决了施工过程中多道工序相互干扰的难题，提高了施工进度。本文系统总结了三线大跨隧道在堆积体中修建的经验及应注意的问题。关键词：

2、三线大跨隧道堆积体施工监测1、前言资料表明，国内目前已建成的三线大跨铁路隧道围岩一般均在Ⅲ类或Ⅲ类以上，在II类围岩尤其是岩堆体中修建多线、大跨、浅埋隧道的尚无前例。内昆线水（富）昭（通）段曾家坪1#三线大跨、偏压隧道，能在岩堆中成功修建，标志着铁路隧道修建技术迈上一个新台阶。2、工程概况曾家坪1#隧道全长2563m（DK291+187～DK293+750）。因受地形限制，曾家坪车站昆明端站线被迫伸入曾家坪1#隧道进口，隧道形成三线及喇叭口状，其长度为413m。以DK291+456断面为界划分，三

3、线隧道长269m，喇叭口隧道长144m、其余2150m为单线隧道（如图1所示）。21该隧道进口段90m位于岩堆体地层中，其成分以块石土为主，砂粘土填充。堆积体下发育一断层，该断层以10度倾角沿隧道纵向延伸，在渡线以后逐渐向洞顶转移，其结构为上硬下软，后部为上软下硬。使三线与渡线处于断层破碎带（含影响带）中，其结构为：上半部为角砾岩，以块状灰岩、泥质灰岩为主，胶结松散，自稳能力差，下部为3～5m厚断层泥，周部因断层泥隔水作用而形成上升泉。隧道总涌水量Q=15628m3/d，其中DK291+187～D

4、K291+350段为1280m3/d；DK291+350～DK292+220段为4216m3/d。3、工程特点3．1三线大跨、浅埋、偏压21DK291+187～DK291+456段269m为三线车站隧道，其开挖宽度20.68m，高度13.83m，高跨比0.67，属典型的扁平结构，其埋深仅3～15m，洞口处于山沟边，地形横坡1：1.2，并处于较陡凌空面上。如图2所示。3．2地质条件差三线段位于堆积体（块石土）和II类断层破碎带中，且地下水丰富，极易坍塌。4、施工方法选择4．1采用数值分析法进行计算分

5、析数值分析法主要有：地层——结构法和荷载——结构法，在计算参数一致的情况下两者计算结果基本一致，特别是隧道进口，覆盖层薄、围岩软弱，荷载相对明确，故在此按荷载——21结构法计算分析。围岩和喷射砼用四结点单元模拟，杆单元模拟锚杆，采用等效刚度法简化钢支撑结构，并加入喷砼中。边界条件按浅埋隧道，上边界为自由边取自地表，另三边为约束，约束至洞中心距为洞平均直径的5倍，两侧受水平约束，底边受竖向约束，计算参数根据具体地质条件和设计支护参数确定。计算结果见图3。计算分析表明，底脚和侧壁应力集中，产生较大松弛

6、底压；底脚和侧壁松弛范围较大，在II类围岩条件下，采用台阶法在相同支护条件下，侧壁出现塑性破坏；设置仰拱后，底脚处的塑性区范围变小，说明先修仰拱及早封闭结构，对提高底部承载力，稳定整个隧道结构具有重要作用；在II类围岩计算条件下，双侧壁导坑法支护结构各截面均能满足要求，并且有较大的安全储备。21综上所述，双侧壁导坑法能较好地满足各种基本条件，保证围岩的稳定性及隧道施工的安全性，故采用双侧壁导坑法施工方案。4．2双侧壁导坑法施工工序（见图4）4．2．1施工顺序（1）左导超前，先施作超前小导管并注浆，

7、开挖1、2部，在2部底设一道H18型钢临时支撑；（2）开挖左导3、4部，使4部及时封闭成环；（3）灌注仰拱砼（V）；（4）待左导开挖15m后，进行右导开挖。6、7部同左导1、2部，8、9部同左导3、4部；（5）灌注右导仰拱砼（X）；（6）灌注左、右导边墙砼（Ⅺ、Ⅻ）；（7）边墙钢筋砼施作完毕后开挖中洞13；21（8）灌注拱部砼ⅩⅣ；（9）开挖中洞15；（10）开挖中洞仰拱16；（11）灌注仰拱ⅩⅦ。4．2．2主要支护参数选择拱部小导管注浆：φ42小导管，L=3.5m，纵向间距2m，环向间距0.4m

8、；格栅钢架：主格栅25cm×20cm内壁格栅20cm×15cm，格栅间距0.5m；系统锚杆：WTD25锚杆，1m×1m布置；锁脚锚杆：φ42钢花管，L=3.5m，注浆加固；喷砼：C20。4．3衬砌方法为避免开挖出碴、进料相互干扰，确保砼质量，衬砌采用组合模板台车，泵送砼施工，整个系统包括2个挂板台架、2个边墙台车及1个拱部台车。5、施工5．1洞口段及左、右导上部开挖首先对洞口坡面进行锚+网+喷砼加固，并在开挖轮廓线外侧打超前小导管。左导1部开挖15m后，进行右导1部及左导2部开挖，