小净距隧道施工技术探析

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1、小净距隧道施工技术探析摘要：针对小净距隧道的特点，从施工角度探讨小净距隧道的超前支护、洞身开挖、中间岩柱加固、锚喷支护、监控量测等关键工序的施工方法和技术措施。关键词：小净距隧道；中间岩柱；施工技术京福高速公路金旗山隧道位于福建省三明市，采用并行双线小净距隧道形式，隧道双洞轴线间距为17.519m,中间岩柱最小净宽为5.079mo隧道起讫桩号K147+600〜K147+805,全长205m。整座隧道的平面位于R=2000m的线和R=10000m的竖曲线上。隧道处于丘陵地区，路线横切一小山脊，地形波状起伏，呈驼峰型，植被发

2、育，覆盖较薄,洞口位于小山谷旁。隧道所处地区未见地下水露头，地下水主要源于基岩裂隙水，赋存于基岩裂隙和破碎带中，受大气降水补给，水量不大，季节影响小。隧道穿过的岩性单一，为燕山早期侵入花岗岩，未见有断层，仅在进口处见有一隐伏辉绿岩脉，对隧道无影响。隧道的围岩情况：III类围岩41m,IV类围岩164mo支护与衬砌形式分三种：S12型33m（III类围岩浅埋段）、S3型18m（III类围岩深埋段）、S4型144m（IV类围岩深埋段）、削竹式洞门结构10m。1.超前注浆小导管施工1.1设计参数隧道III类围岩浅埋段开挖采用超

3、前注浆小导管加固拱部围岩，小导管采用①50X5mm热轧无缝钢管制作，单根长度5m,环向间距80cm,排间距3m。管壁每隔10〜20cm交错钻眼，眼孔直径①8mni。注浆浆液为水泥、水玻璃双液浆（水泥：水玻璃=1：0.5）。沿隧道纵向开挖轮廓线向外以20°的外插角钻孔，将小导管打入地层。1.2小导管施工小导管注浆前，对开挖面及5m内的坑道喷射厚为5〜10cm的论封闭岩面。注浆初始压力0.5MPa,终压1.5Mpa。注浆过程，在孔口处设置止浆阀。注浆结束至开挖前的时间间隔为4〜8h。注浆作业应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化

4、，发现问题及时处理。经常测试混合浆液的胶凝时间，发现问题立即调整。注浆结束条件：单孔注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆lOmin以上，浆液注入量已达到计算值的80%以上；全段注浆的所有注浆孔均已符合单孔结束条件。2•洞身开挖小净距隧道洞身开挖必须采用预裂爆破和光面爆破，对洞身开挖方法、工序及钻爆进行严格设计和控制。根据现场条件和施组安排，从出口端单向掘进，左洞先于右洞施工。2.1洞口开挖及加固施工洞顶仰坡截水沟，建立洞口地表排水设施。挖至洞口石方段时，为了减少对洞口仰坡和路基边坡的扰动，必须用弱爆破或预裂爆破进行开

5、挖。洞口仰坡采取锚杆、挂网、喷轻加固。2.2洞口III类围岩浅埋段开挖工序洞口III类围岩浅埋段施工必须遵循'‘弱爆破、少扰动、短开挖、快支护”原则。左洞开挖断面超前右洞开挖断面控制在35〜45m,左洞施工用上、下台阶法施工。开挖前打入超前小导管注浆加固拱部围岩，洞身开挖每循环进尺为5,与U型钢拱架间距相同，开挖后及时施作初期支护。下台阶开挖落后于上台阶8〜10m,开挖后及时施作初期支护，对中间岩柱进行注浆支护，打入对拉锚杆。为减小由于大断面爆破震动对中间岩柱的不良影响，在右洞上台阶开挖之前先进行侧导洞开挖，超前加固中间

6、岩柱。右洞的侧导洞必须在左洞开挖进尺大于40m、并且注浆浆液固结后才能进行，采用短进尺、全断面一次开挖到位，紧跟开挖及时架设钢支撑，施作锚杆、钢筋网、喷轻等初期支护，进行双洞对拉锚杆连接、施加预应力加固中间岩柱。之后，再进行右洞上、下台阶开挖和支护，施工工序与左洞相同。洞口III类围岩浅埋段施工工序详见图lo开挖顺序说明：①一左洞上台阶开挖（环形开挖留核心土法）；②一左洞拱部支护（锚喷、U型钢架、超前）；③一左洞下台阶开挖（落后上台阶8〜10m）；④一左洞侧墙及仰拱初期支护（锚喷、U型拱架）；⑤一中间岩柱注浆加固；⑥一右

7、洞侧壁导洞开挖；⑦一右洞侧壁导洞支护（锚喷、U型拱架）；⑧一中间岩柱施加预应力锚杆加固；⑨一右洞上台阶开挖；⑩一右洞拱部支护（锚喷、U型钢架、超前）；（11）—右洞下台阶开挖（落后上台阶8〜10m）；（⑵一右洞侧墙及仰拱初期支护（锚喷、U型拱架）；（13）—左洞全断面衬砌（落后右洞开挖面15〜20m）；（14）-右洞全断面衬砌。2.3III类围岩深埋段开挖工序III类围岩深埋段采取上、下台阶法开挖，下台阶落后于上台阶8〜10m,上、下台阶的初期支护施作必须紧跟着开挖。左洞开挖断面超前右洞开挖断面控制在30〜40m,在打设

8、系统锚杆时，对中间岩柱进行有压注浆，确保岩体密实。按设计要求，仅在岩石破碎带局部设置预应力对拉锚杆，对中间岩柱进行加固。III类围岩深埋段施工工序详见图2。开挖顺序说明:①一左洞上台阶开挖；②一左洞拱部锚喷初期支护；③一左洞下台阶开挖（落后上台阶8〜10m）；④一左洞侧墙锚喷初期支护；⑤一右洞上台阶开挖；⑥一右洞拱部