隧道下穿连霍高速段变形控制技术总结

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1、阌乡隧道下穿连霍高速段变形控制技术总结[日期：2009-05-15]来源：台村隧道经理部?作者：[字体：大中小]　　　　一、工程概况　　　1、工程介绍　　　阌乡隧道地处黄河二级阶地，全长770m，洞口段60m采用明挖法施工，下穿连霍高速公路段274m采用双侧壁导坑法施工，其余436m采用CRD法施工。隧道开挖断面积为164m2，净空断面积为100m2。　　　2、地质　　　全隧位于第四系砂质黄土层中，均为V级围岩。土质为灰黄色，疏松、孔隙率大，节理发育，土体间粘结力极差。本隧道施工区域内主要不良地质有黄土陷穴、黄土冲沟及水源抽水井，特殊岩土有湿陷性黄土、松软土及弃填土。　　　3、连霍高速公路通行

2、情况下穿连霍高速公路段洞顶覆盖层为10.3m。路面宽度24.5m，公路中线与隧道中线的交角为15°。连霍高速公路是我国东西走向的运输大动脉之一。车流量大，重车多，交通繁忙。通行车辆最大的载重量为450T，平均每天车流量为2240次。　　　　　　4、施工重难点分析　　　隧区秦人古墓穴分布密集，且围岩分布不均匀，下穿段高速公路路面要求沉降量控制在5cm之内。因此有效控制沉降是施工的重难点。　　　二、下穿段支护参数介绍作业项目作业内容拱部超前支护￠159大管棚双层支护，两环管棚中至中间距为0.4m，管棚环向间距为0.4m，每环127根；大管棚超出设计开挖轮廓线0.3m以上时，掌子面拱部边缘加设￠50

3、超前小导管加固土体。小导管长3.5m，每2.5m施作一环，环向间距为0.4m，每环46根。掌子面预加固下穿连霍高速公路段掌子面采用￠25纤维锚杆进行预加固,锚杆长度分为12、8m、4m三种长度，第一环三种长度的锚杆均打设，各约占锚杆总数的1/3，其后每开挖4m打设约1/3的12m长锚杆，保证掌子面前方总有约1/3的锚杆长度大于8m。纤维锚杆间距分2层设置，上部0.8m，下部1.0m，采用等边三角形布置。初期支护第一层拱墙设￠8钢筋网，网格间距为20*20cm。全环喷C25砼35cm厚，拱墙砼内掺入聚丙烯微纤维，设全环I25a型钢钢架加强支护，钢架间距为0.5m，钢架间纵向设¤22连接筋，环向间

4、距为1m，并间隔1m设¤22加强连接筋进行加强，每榀钢架两侧大拱脚处各设4根￠42锁脚锚杆,每根长为4m。第二层拱墙设￠8钢筋网，网格间距为20*20cm。全环喷C25砼25cm厚，拱墙砼内掺入聚丙烯微纤维。设全环4肢¤22格栅钢架加强支护，格栅间距为1m，格栅钢架间纵向设¤22连接筋，环向间距为1m。临时支护临时侧壁喷C25砼35cm厚，设I25临时钢架，钢架间距为0.5m，临时钢架间纵向设¤22连接筋，环向间距为1m，并间隔1m设¤22加强连接筋进行加强；临时侧壁上半断面设￠50超前小导管，长3.5m,环向间距0.5m，纵向间距2.5m一环。仰拱C35钢筋砼，65cm厚。二次衬砌C35钢筋

5、砼，55cm厚。?????????????????????　　　三、下穿连霍高速公路段施工方法　　　1、拱部超前预支护　　　拱部超前预支护设计为施作双层￠159大管棚。常规管棚的作业方法为湿式钻进，即先钻孔，待钻孔达到设计深度后，一次性安装导管，最后注浆。阌乡隧道下穿段由于土层极其松散，采用湿式钻进成孔后安装管体的过程中塌孔现象严重。按照常规方法难以施作，为此我们采用跟管钻进法来施工大管棚。所谓跟管钻进法指的是边钻孔边安装导管。即管棚体分节制作，待钻进深度够一根导管长度后，就安装一节导管，然后接着钻进，每够一节导管长度后就安装一节，以免塌孔。　　跟管钻进法的原理是利用有线导向方法，回旋钻进破碎

6、孔前黄土结构，使用压缩空气排渣，最大限度减小打设施工对周围土体的影响。钻进过程中控制风压，保持出渣通畅。钻进采用一次成孔法，用异型接头把钻杆与钢管连接起来，钢管前端安装有线导向仪，钢管随进度连续接长，直到设计位置。　　　采用常规湿式钻进法作业时导管管壁要钻溢浆孔，采用跟管钻进法作业时由于要靠导管作为高压风管排渣，因此管壁上没有溢浆孔。　　　2、掌子面超前预支护　　　阌乡隧道前期施工时，通过监控量测我们发现，在离掌子面10多米远的地方地表即开始出现下沉，另外洞内掌子面有外移的现象。鉴于此设计上掌子面按等边三角形布设￠25纤维锚杆，以此一方面来控制掌子面的位移，另一方面通过对纤维锚杆杆体注浆来固结

7、掌子面前方的土体。　　　纤维锚杆的施作工艺同中空注浆锚杆，即采用煤电钻成孔，插入杆体后注浆而成。　　　3、下穿段开挖方法　　　阌乡隧道下穿连霍高速公路段全部采用双侧壁导坑法施工。该双侧壁法是参照台湾高铁的作业方法优化而成的。　　　3.1与传统双侧壁法的区别　　　一是侧导洞的大小设置不同。阌乡隧道双侧壁法侧导坑设置的较小，中间导坑5号洞室较大。这样设置的目的是使先行施做的两侧导坑尽可能地减小到围岩的