隧道喇叭口及大跨段试验段施工方案

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1、新建铁路兰州至重庆线兰州至广元段新城子隧道喇叭口及大跨段试验段施工方案XX集团公司20年月2121一、编制依据1、2012年6月18日兰渝公司新城子、毛羽山隧道专题研究会议纪要。2、2012年7月20日部工管中心组织兰渝铁路部分隧道二衬开裂联合检查专家意见。3、现行的《铁路隧道施工技术指南》、《铁路隧道施工质量验收标准》。4、铁一院提供的新城子、毛羽山隧道喇叭口及大跨段（新城子隧道DyK276+343～DyK276+283）、（毛羽山隧道DK278+720～DK278+765）试验段方案说明。5、兰州交大提供的新城子隧道

2、试验段测试大纲。二、工程概况1、工程主要情况新城子隧道位于宕昌县剪子河与临江铺之间，地貌上位于西秦岭高中山区，山高沟深，山坡、谷坡较陡，地面最小高程为1670m，最大高程2381m，相对高差为700m，隧道洞身最大埋深749m，隧道进、出口端均基岩裸露，梁顶植被覆盖较差。隧道起讫里程为DK268+010～DK277+174(DyK277+176)，长9164m(9166m)，隧道进口DK268+013～DyK268+518段位于R＝4500m的曲线上，左线洞身DK275+590～DK276+593段、右线洞身DK275+

3、425～DK276+428位于R＝4500m的曲线上，其余段落位于直线上，隧道内从洞口开始依次为-12.8‰、-13‰、-12.8‰、-6‰的单面下坡。隧道进、出口端均有乡村公路相通，并与212国道在沟口相连，交通较为便利。隧道出口段受宕昌车站站线进洞的影响,设计为喇叭口隧道，其中DK268+010～DK275+785为双线断面，DK275+785～DK275+815为双连拱断面，DK275+815～DK276+717（DyK275+815～DyK276+717）为单线断面，DK276+717～DK277+174（DyK

4、277+717～DyK277+176）为双线车站隧道断面。21新城子隧道喇叭口平面示意图2、目前存在问题新城子隧道出口段通过地层为三叠系板岩，受高地应力、地下水及构造的影响，施工时极易产生挤压性大变形。隧道出口段受车站站线进站的影响，为喇叭口隧道。在施工两单段先行隧道左线时拱顶累计下沉最大196.00mm，最大下沉速率18.00mm/d，收敛最大累计624.75mm，最大收敛速率43.25mm/d，施工过程中采取多种补强措施（边墙注浆、套拱、加大初期支护刚度等）后，仍不能控制变形，造成长段落的喷混凝土开裂，钢架扭曲错断、

5、侵限破坏，累计拆换拱约137m。21先行线隧道变形情况由于新城子隧道出口为并行两座单线隧道，线间距较小，两线施工时相互影响较大，隧道受力极为复杂，尤其施工后行隧道时应力重新分配，对先行隧道影响极大。现场施工后行隧道（右线）时，造成前期先行左线已施工段二衬长段落开裂（共7处，合计长度212米，影响二衬范围达500米）和仰拱底鼓开裂破坏（长86米）。新城子隧道二衬边墙钢筋外鼓新城子隧道二衬剥落21仰拱底鼓开裂综上所述，新城子隧道围岩差，围岩为直立岩层，边墙稳定性差，受高地应力影响极易产生大变形；隧道喇叭口段线间距较小，施工时

6、左右线影响极大，同时随着施工的推进线间距进一步减小，施工难度、风险将进一步加大。故为保证施工及运营期间结构安全，喇叭口地段原结构设计方案需进行变更设计调整。3、设计变更情况变更设计范围为受宕昌车站影响的新城子隧道DK275+625～DK276+343（DyK276+400）段喇叭口及大跨范围。变更设计时保留原喇叭口设计形式（两单、连拱、大跨），考虑到两单段左右线施工相互影响，减小两单段小间距隧道的长度，增大连拱及大跨长度。调整后的新城子隧道喇叭口平面示意图4.1单层初期支护+长锚杆段DyK276+343～DyK276+3

7、23段支护参数①开挖预留变形量40cm。②拱部设Φ42超前小导管并预注水泥浆，长度3.5m，环向间距40cm，纵向间距1环/1.8m。21③初期支护采用单层支护+长锚杆结构：初期支护：全环喷C25混凝土，厚30cm，拱墙设置φ8钢筋网片，网格间距20cm×20cm，拱墙设R32N自进式锚杆，长9m，每侧4根，梅花形布置，环、纵间距为2.4m×1.2m，全环设工22b型钢钢架，间距为1榀/0.6m，两侧边墙增设Φ42小导管径向注水泥浆，每侧3根，长4.0m，环、纵间距为2.4m×1.2m。钢架接头处设R32N自进式锚杆进行

8、锁脚，长4.5m，共计12根。工22b型钢钢架纵向采用80×43×5槽钢和Φ22钢筋焊接，槽钢和Φ22钢筋间隔布置，环向间距1.2m，槽钢中部预先打孔，并于钢架架设后在打孔部位打设R32N自进式锚杆。④二次衬砌采用C35钢筋混凝土结构，全环厚60cm，衬砌钢筋环向采用Φ22@20cm，纵向采用Φ14@20cm，箍筋采