中导洞——正台阶法施工连拱隧道技术

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1、中导洞——正台阶法施工连拱隧道技术,胁:∞施斌;米驽量技术中导洞——正台阶法施工连拱隧道技术周文建(中铁二局第三工程有限公司,四川成都610031)【摘要】结合高速公路连拱隧道施工的实例,简要介绍连拱隧道施工技术:加强地质超前预报和监控量测工作,运用弱震,控制光面爆破技术,采取中导洞超前和正台阶法分步序施工工艺,确保大跨度隧道施工安全和质量.【关键词】高速公路;连拱隧道;施工技术;中导洞——正台阶法【中图分类号】U455.4随着公路建设的发展,在一些特殊地形条件下,常采用连拱隧道形式.连拱隧道解决了一些特殊地形条件下分离式隧道无法解决的矛盾和面临的困难,但由于多数连拱隧道长度较

2、短,导致其埋深浅,围岩强烈风化破碎,地质条件差等特点,再加之连拱隧道双洞(甚至多洞)相连,导致开挖跨度大,仅二车道隧道跨度都大于22m.断面和跨度的增大,无疑也增加了隧道的施工难度,加大了安全风险.要解决这些问题,就只有合理的缩小一次性开挖断面的跨度和高度.现以绵遂高速公路王家湾连拱隧道施工为例,简要介绍连拱隧道施工技术,供大家参考和探讨.1王家湾连拱隧道工程概况绵遂高速公路王家湾连拱隧道起止桩号左洞为ZK128+482.5～707.5,右洞为K128+480—705,隧道长度为225in.其中:路堑式明洞40m(进出口各20m),V级围岩125m,IV级围岩60m.隧道进出口

3、地段为第四系松散堆积层,主要出露为坡残积的小块石质土和坡洪积的含角砾低液限黏土,呈松软结构,自然状态稳定.但在降雨条件下,土体力学性质降低,其仰坡,堑坡稳定性较差,浅层土体可能发生松动,坍塌.洞身主要部分为强一弱风化的泥质粉砂岩,属软质岩,在粉砂岩中还有粉砂质泥岩的夹层,层间结合较差,含少量裂隙水,呈渗透状或滴水状,局部地段出现小股水流,严重影响围岩稳定和施T安全.本地区地震烈度为Ⅵ度.2施工方案以新奥法的基本原理为依据,运用"管超前,严注浆,弱爆破,短进尺,少扰动,强支护,快封闭,勤后行洞(左洞)【文献标识码】B考,在做好中导洞开挖,支护及中隔墙砼衬砌和顶部砼回填后,再进行主

4、洞施工.左右主洞洞身施时,先超前支护,后开挖,并及时支护.开挖工序采用正台阶法从上到下,衬砌工序采用全断面法从下而上,左右洞工序错开.后行洞掌子面需落后先行洞掌子面一定的时空间距,即后行洞的开挖至少在先行洞初期支护,监控量测,位移收敛基本稳定之后或先行洞的仰拱,封闭施作完工后再进行.两洞工序间距宜控制在50m以上,以确保施工人员,设备和工程的安全.3施工工艺流程3.1中导洞——正台阶型工艺流程笪塑塑堡二!塑些::尘堡生塑堡塑堂=!堡些兰塑_=尘塑墨堡些=:.些堕堕:Jf1墒顶部回填一?¨墒防偏,1i同填+偏压主洞超前支护一台阶丌挖,初期支护一台阶开挖,初lJ9J支护塑兰:塑竺:

5、堕堑!三丝:垒:坐笪坠堕望堕丝堕竺=:塑塑塑兰墨堡!!左右洞前后』错Jl:50m以卜墨笪堕!笙!.!.圭笪!塑!图1施工工艺流程方框图先行洞(l洞)测量"的施工原则为指导,采用中导洞——正台阶方案施工.即中导洞先行,并以此查明隧道地址情况为主洞施工提供参[定稿日期]2010—10—13四川I建筑第31卷4期2011.08l973.2王家湾隧道中导洞——正台阶型工艺步序图2中:①开挖中导洞;1I中导洞支护施_广;Ⅲ中(芯)墙砼施工(含顶部与脚部同级砼浇筑);IV中()墙左侧回填M5浆砌片石;V右洞超前支护;⑥右洞半断面开挖;Ⅶ右洞上半断面初期支护(含锁脚锚杆);⑧右洞下半断面开挖

6、;Ⅸ右洞侧墙初期支护;X杆洞仰拱(含填充层)砼施_lI;Ⅺ右洞全断面二次衬砌施_1;XlI左涧超前支护;⑩左洞L半断面开挖;XIV左洞上半断面初期支护(含锁脚锚杆);⑥左洞下半断面开挖;XVI左洞侧墙初期支护;⑥中(芯)墙左侧浆砌片石(含临时支撑)拆除;XⅧ左洞仰拱(含填充层砼施一r);XⅨ左洞全断面二次衬砌.4施工方法4.1洞口及边仰坡的加固先做好洞口截水沟,排水沟,保证洲口范排水通畅.及时施作锚网喷砼封闭边仰坡面,在洞口交接处用+25中空注浆锚杆和超前小导管,注水泥砂浆对洞口进行锁引.洞口锁同后,进行中导洞暗洞施丁.中导洞开挖后要及时进行支护体系的施一[=,确保洞口安全.4

7、.2中导洞施工4.2.1中导洞断面,尺寸和位置设计在进行中导洞施前,必须根据中墙设计的尺寸和施作中墙时的作业空间,确定中导洞的断面形态,尺寸大小和位置.断面形态常采用半圆拱顶的门墙形式,中导洞断面还应根据以下原则确定断面参数.(1)满足模筑砼及其模板和预埋件的必要空间,中导坑中线宜偏离中墙中线1m左有,也可以不偏离.(2)满足中导洞出渣平行作业所需的必要空间.若隧道短,工期富余可不考虑开挖与模筑同时施T和干扰,采用单工序作业,待中导洞开挖初支结束后,再进行模筑中墙,尽量减少由于导洞大,开挖初