轨道交通工程特大断面双侧壁导坑法施工工法

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1、特大断面双侧壁导坑施工工法一、前言随着我国公路、铁路的迅猛发展，近年来隧道工程和城市地下工程日渐成为建设主流，随之而来的大断面、特大断面以及超大断面的安全施工也成为了各方研究和讨论的主题。我项目承建的重庆轨道六号线车站施工最大开挖面积达到320㎡，属特大断面，由于周边施工环境复杂，地上高层建筑物较多，埋深浅，施工安全存在很大风险。为保证安全施工，我项目成立了试验小组，针对对特大断面的双侧壁导坑施工方法进行探索和研究，并对成果进行创新和总结，为类似工程提供参考和借鉴。二、工法特点2.1本工法通过临时支撑和预留中间岩柱，最大限度的减少围岩的下沉和过大变形；2.2采用多工序平行交叉作业

2、，避免施工干扰2.3本工法采用钻爆法结合机械掘进，施工速度快，缩短施工工期。三、工法适用范围本工法适用于跨度大、开挖断面在300㎡以上的暗挖隧道，以及破碎围岩地带，一般应用于Ⅳ、Ⅴ级围岩的隧道，且地表下沉量有严格限制的城市地铁施工。四、工艺原理围岩岩体是结构体系中的主要承载单元，充分发挥围岩自承载能力，把整个隧道大断面分成上下、左右多个小断面施工，每一小断面单独采用钻爆法或者机械开挖掘进，充分利用围岩在开挖过程中的自稳能力，分步开挖后采用主动支护形式，使围岩形成封闭的筒形支护结构，尽可能减小超大断面的暴露时间，最后形成一个大断面隧道，为二衬尽早施作创造有利条件。五、工艺流程及操作

3、要点5.1工序图1特大断面双侧壁导坑法施工步序图5.2工艺流程特大断面开挖及支护到最终施工仰拱和二衬总共24步，整个大断面开挖由12个小块组成，详见下图：图2特大断面双侧壁导坑施工流程图拆除支撑，施工仰拱及二衬24核心土上部开挖17核心土中部上台阶开挖19核心土中部下台阶开挖20核心土中部支护及横撑21核心土下部开挖22核心土下部支护23核心土上部支护18及横撑上一循环施工完毕左上导洞上台阶开挖1左上导洞上台阶开支护2左上导洞下台阶开挖3左上导洞下台阶支护4左下导洞上台阶开挖9左下导洞上台阶支护10左下导洞下台阶开挖13左下导洞下台阶支护14右上导洞上台阶开挖5右上导洞上台阶支护

4、6右上导洞下台阶开挖7右上导洞下台阶支护8右下导洞上台阶开挖11右下导洞上台阶支护12右下导洞下台阶开挖15右下导洞下台阶支护16图2特大断面双侧壁导坑施工流程图5.3操作要点1、开挖采用“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则；2、侧壁导坑形状宜近于椭圆形断面，导坑断面宽度宜为整个断面宽度的1/3，根据经验，临时支撑中槽宽度一般均为6-7m左右，剩余宽度两侧均分，本隧道设计的宽度如下：特大断面开挖各部开挖宽度3、侧壁导坑、中槽部位宜采用短台阶法开挖，两侧导坑上台阶之间相距一般在15左右，既保证爆破施工安全的同时，保证前后的支护不因爆破而受到影响，各部开挖后应及时进行初期

5、支护及临时支护，并尽早封闭成环；4、两侧壁导坑应超前中槽15~30m，可独立同步开挖和支护，中槽部位宜采用台阶法开挖，并保持平行作业；5、中槽开挖后，拱部钢架与两侧壁钢架的链接是施工中的难点，因此在两侧壁导坑施工中，钢架的位置应准确定位，确保各部钢架架设连接后在同一垂直断面内，避免钢架发生扭曲；6、小炮开挖或人工开挖时，应严格控制装药量，在两个侧导坑开挖中，应根据超前支护施工间距，利用上一循环的钢架施工隧道侧壁小导管及导坑侧壁的水平锚杆超前支护；7、按照施工工艺流程在钢架施工完成后，必须进行锁脚锚杆（一般为两根，长度4.5m，角度分别为20°和45°）施工；8、施工临时支护时应加

6、强地质情况及支护稳定情况监测，必要时对导坑侧壁采用2m长Φ22砂浆锚杆进行加固,另外拱架底部(拱架拱脚以上约10cm处)设置一道临时横撑，进行加强支护，以确保钢架基础稳定，钢价之间纵向连接钢筋应及时施作并连接锚固。六、材料与设备我项目地铁车站施工采用双向相背两个方向协同施工，最多同时具备8个工作面，所需材料设备以及人员相对较多，这里仅对一个方向的工作面施工所需材料及人员情况做以说明。主要机械和设备（一个方向的共工作面）设备名称规格型号单位数量设备状况通风机良好高台喷车GS500-4量8良好泥浆搅拌机叶片式台6良好装载机ZL-50B8良好挖掘机PC200-68良好自卸式汽车尼桑20

7、良好空压机20m3/min5良好风动凿岩机YSP4530良好砼喷射机TK-96115良好锚杆注浆机MZ～115良好小型挖掘机PC60-790.28m³湿喷机PBT2010良好钢筋弯曲机GW401良好自制开挖台车2良好劳动力配备主要人员数量主要工作内容管理人员1技术人员4安全员1测工3试验工1开挖工立拱架工喷浆工爆破工电工电焊工七、质量控制本工法除必须满足设计要求外，还必须遵守《轨道交通隧道工程施工质量验收标准》及《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-99的有关规定。此外，