小净距隧道施工与优化

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1、202管理施工城市道桥与防洪2014年6月第6期小净距隧道施工与优化李志刚，林秀桂(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：乌鲁木齐外环改建扩容工程新建蜘蛛山隧道与既有蜘蛛山隧道为平行小净距隧道，新建隧道施工不仅应考虑自身隧道安全，而且须考虑施工对既有隧道安全运营的影响。基于隧道施工揭示的围岩情况，依据试验段施工情况和相关监测数据，将原隧道设计施工工法CD法优化调整为台阶法；场地内隧道出洞口地势较陡，原隧道设计的出洞洞口段超前大管棚施工难度大，将超前支护优化调整为洞内超前注浆小导管。蜘蛛山隧道

2、施工工法和超前支护的优化调整安全合理可行，同时提高施工效率，缩短了工期。关键词：小净距隧道；CD法；台阶法；超前支护中图分类号：U455文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)06—0202—03新建隧道围岩级别为V级，较合理的施工工1工程概述法为台阶法或多台阶法，但考虑到新建隧道下方乌鲁木齐外环改建扩容工程线路以隧道型式为正常运营的既有隧道，避免新建隧道施工对既穿越蜘蛛山，新建隧道为其关键控制节点之一。有隧道结构安全和正常运营的不利影响，因此，新建蜘蛛山隧道隧址位于现状外环线既有蜘蛛山新建蜘蛛山隧道的施工

3、工法采用CD法。隧道外侧，且线位与其平行布置，水平向净距新建蜘蛛山隧道支护参数见表1，支护断面14．6～31．2m，竖向距离较近，依据《公路隧道设图见图1。计规范》(JTGD70—2004)，新建蜘蛛山隧道与既表1隧道支护参数表有蜘蛛山隧道为小净距隧道。新建蜘蛛山隧道与类型锚杆钢筋网钢拱架竺支竺护二衬既有蜘蛛山隧道均为分离式双向4车道隧道。由于蜘蛛山总体地形中间低两端高，新建蜘R25中空+42x正洞支护锚杆3．5m(b8@25I18@345蛛山隧道共包含4条短隧道：左线ZlK1+050～Z1KI+．5mm22砂浆202(

4、180cm4)22砂浆+180(130m)、Z1Kl+625～Z1K1+880(255m)，右线临时支护杆3．5m。’锚杆一Z2Kl+027一Z2K1+185(158m)、Z2Kl+655～Z2K1(注：洞口端各40m范围内超前支护采用108×6mm大管棚。)+875(220m)，隧道全长763m。隧道所处地貌单元为低山，地表水与地下水均不发育，地下水对隧道的影响程度不大。隧址区未发现滑坡、泥石流等不良地质作用。隧道围岩节理裂隙较为发育，岩体较为破碎，隧道穿越区域为V级围岩。2隧道施工工法优化2．1原设计施工工法新建蜘蛛

5、山隧道与既有蜘蛛山隧道均为分离式2车道山岭隧道。新建隧道开挖轮廓净宽11．52m，净高9．835m，开挖面积92．2m2，可供选择的隧道施工工法主要有全断面法、台阶法、CD法等工法。收稿时间：2014—02—21与初衬的钢架可靠连接与初衬的钢架可靠连接作者简介：李志刚(198O一)，男，河南平顶山人，工程师，从图1隧道支护图事地下工程、岩土工程设计和科研工作。2014年6月第6期城市道桥与防洪管理施工2032．2存在的问题为确保工程安全，需对台阶法施工进行验隧道洞口段按原设计施工工法进行施工，新证，因此在掌子面前方20m

6、范围内进行台阶法试建隧道围岩和支护情况良好、变形可控，既有隧验段施工。道振速基本满足设计提出的容许振速标准，但施2．4试验段监测情况与结论工进度缓慢，暴露了一些问题：为掌握试验段施工时的围岩变形、隧道支护(1)隧道开挖揭示的围岩情况与地勘报告基和衬砌情况，对试验段附近的新建隧道和既有隧本一致，但是隧道断面内围岩主要表现为上部软道进行施工全过程的监控量测。下部硬，上部为全风化基岩，遇水软化，可免爆新建蜘蛛山隧道监测情况：拱顶下沉位移开挖，下部为强风化基岩，围岩强度高，需要爆2～3em，洞周收敛均小于2em，且基本上在开挖破

7、施工，临时支护与初期支护为不对称支护结后5d内变形趋于稳定。构，爆破施工渣石冲击对其支护稳定的不利影响既有隧道监测情况：拱顶下沉和洞周收敛变较大；形无变化；隧道二衬表面裂缝无开展；隧道二衬(2)中隔壁为临时支护，正洞初期支护成环振速均在1em／s，满足设计要求。后，需要爆破拆除，施工工期长，而且施工空间试验段监测数据表明，台阶法能确保新建隧较小，影响了其它工序施工。道和既有隧道安全，由于取消中隔壁临时支护，2．3试验段方案节省了投资，降低工程造价，而且试验段采用台针对现有施工工法存在的问题，对施工工法阶法后每天进尺1．6

8、m，较CD法施工效率提高1进行优化调整，V级围岩隧道中采用台阶法施工，倍，因此，新建蜘蛛山隧道其余范围内均采用台已有多个工程案例取得成功，因此暂定将CD法调阶法施工。整为台阶法，见图2。3出洞口超前支护优化3．1原设计出洞口超前支护设计蜘蛛山隧道出洞口覆盖层为砾石层、含砾砂土和全风化基岩，埋深较浅，围岩级别为V级。隧