大偏压下隧道半明半暗洞口段施工技术探讨

《大偏压下隧道半明半暗洞口段施工技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2014年12月第12期城市道桥与防洪管理施工149大偏压下隧道半明半暗洞口段施工技术探讨蔡小明，包纯风，许建兴。，张建军。，(1．杭新景高速公路(衢州段)工程建设指挥部，浙江衢州324000；2．浙江省宏途交通建设有限公司，浙江杭州310051)摘要：该文结合杭新景高速公路(衢州段)工程西山隧道建设实际，介绍了大偏压下推压组合型隧道半明半暗洞口段的施工技术。该施工技术的核心内容为提高支护结构的整体性，在边坡整体稳定性良好的情况下，采用先开挖后同步回填的施工技术。此方法能提高明暗交接点支护结构的整体性，减少明暗洞不均匀内空变形带来的不利影响，克服进洞早期拱腰至拱顶竖向压力偏大

2、的问题，实现早进洞早开挖，降低工程成本，提高工程效益。目前该隧道已全面完工，效果良好，可供同类工程的设计施工人员探讨参考。关键词：偏压隧道；半明半暗；支护结构；先开挖后同步回填；施工技术中图分类号：U453．1、U455文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)12—0149—041．2洞口段支护参数O引言洞口半明半暗设计为一级边坡，最高处为10Ill，随着人们环保意识的加强，环境保护已是现力学特性为推压组合型，施工控制难度大，原支护代公路建设的重点之一，特别是山区高速公路隧形式如图1所示，暗洞初期支护与明洞SMC套拱道为了减少对环境的破坏，隧道洞口段要求采用直接

3、相连接。“零开挖”进洞方案，即尽量减少边仰坡开挖，实现“早进洞，晚出洞”的目的。因此，越来越多的偏压隧道采用了半明半暗(SMC)设计以实现此目的。本文以杭新景高速公路第13标隧道施工为实例，依托浙江省宏途交通建设有限公司现有专利技术国家级工法“偏压状态下明暗交界段隧道进洞开挖施工工法”(工法编号：GJEJGF226—2010，专利号：CN103206219A)为基础，简要介绍项目半明半暗隧道洞口段施工技术，以期为类似条件下的隧道设计及施工提供参考。1工程概况该隧道为小净距隧道，净距约为5～7in，设计图1调整前半明半暗支护结构村砌图时速为100km／h，洞口段开挖半径6．57

4、m，开挖面积113rfl。2半明半暗施工技术方案设计1．1地形地质及水文条件2．1传统半明半暗洞口段施工技术方案该隧道有3个洞口存在大偏压现象，进洞口按照传统半明半暗进洞施工方案，其施工步山体坡面与隧道走向大致平行，偏压大，半明半暗骤一般为：长度8～24m，洞口坡面较陡，坡度为4O。～55。，植(1)Et仰坡开挖及边坡防护；被茂密，表层覆盖l2Ill碎石土，下伏强风化、中(2)施工重力式挡墙及明洞套拱，套拱内工字风化基岩，节理裂隙较发育，岩体破碎完整性较钢与边坡利用锁脚锚管连接，并预留与暗洞工字差，水量少，无滑坡等地质灾害现象，隧道围岩钢相连接的连接板；『BQ]<250，开挖

5、后地表变形小，稳定性好。(3)施工明洞套拱，安装半明半暗大管棚；(4)半明部分拱顶人工反压回填土石，人工夯收稿日期：2014—09—05实；作者简介：蔡小明(1972一)，男，重庆人，硕士研究生，高级工程师，从事公路工程建设管理工作。(5)半暗部分上台阶开挖支护，上台阶工字钢150管理施工城市道桥与防洪2014年12月第l2期与套拱工字钢连接，下台阶开挖支护，紧跟仰拱开承受水平荷载。其在各个施工阶段的变形特性基挖支护，仰拱封闭成环后施工仰拱及仰拱填充；本如图2所示，位移变形量最大的位置为A、B、C(6)施工防水层、二次衬砌。三区域，D区域因山体反作用力，实际变形量很2．2半明

6、半暗洞口段施工控制的重点小。实际施工监控量测结果也符合该研究理论，但偏压控制的措施有很多种，主要有改善偏压是当边坡整体性与稳定性好的时候，B、c区域刚条件(如偏压挡墙、反压回填等)、地表注浆加固、度大、变形量小，A区域薄弱，变形相对较大。加强初期支护、改变施工方案、加强监控量测等，可根据不同的工程实际来单一或组合选用。但无论选择哪种方法，笔者认为在施工过程中都应对以下几点进行重点控制。2．2．1边坡治理偏压隧道开挖后，围岩应力释放，导致洞口段山体产生变形，若边坡治理不得当，边坡产生下滑L的压力，则可能导致山体开裂，进一步挤压隧道支护结构，导致隧道变形加重而产生病害。因此，一(

7、a)支护结构的变形个整体性、稳定性好的边坡是洞口段结构安全的重要保障。2．2．2监控量测监控量测是新奥法施工的核心，是施工安全的重要预警系统。大量的监控量测工程实践表明，隧道拱顶下沉、水平收敛、地表沉降等应表现出“先较快增大，后逐渐趋于稳定”的特征，若不符合这一特征则需加强监测，适时提出加固处理方案，保障施工安全。2-2_3爆破振动(b)力学特性及变形方向有研究表明在偏压隧道开挖后，岩体的整体图2力学及变形特性示意图结构发生改变，已开挖的成洞区地表振速被放大，形成所谓“空洞效应”，在爆破荷载下地表振速自