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1、公路与汽运第6期140Highways&AutomotiveApplications2007年11月*大跨度隧道施工方法探讨12112邓寄生,许人平,吴从师,丁祖德,王宪孟(1.长沙理工大学桥梁与结构工程学院,湖南长沙410076;2.温州市绕城高速公路指挥部,浙江温州325102)摘要:论述了大跨度隧道的基本施工方法和辅助施工方法,结合温州绕城高速公路北线工程中后岗隧道和陈家桥隧道的施工,对大跨度隧道施工方法作了初步探讨。关键词:隧道;大跨度隧道;施工方法中图分类号:U455文献标识码:B文章编号:1671-2668(20
2、07)06-0140-04近年来,我国公路建设快速发展,公路不断向山工和管理;工作空间大,便于组织大型机械化施工,区延伸,公路隧道建设工程急剧增多,隧道工程设计施工进度快。水平和施工方法也不断完善,大跨度隧道不断涌现。2)上半断面超前施工方法(见图2)。这是一种在大跨度隧道修建中,如何选择正确的施工方法,以上、下分割开挖断面,上半断面超前的施工方法。超保证工程的安全建设和经济效益是一个非常重要的前长度为30~50m的称为短台阶法,超前长度为50课题。~100m的称为长台阶法。短台阶法适用于地质条件差的场所,与长台阶法相比,短
3、台阶法能较早地形1大跨度隧道的基本施工方法成隧道断面闭合,可缩短支护闭合时间,改善初期支隧道的开挖方案关系到施工的安全性和经济护的受力条件,减小隧道变形,有利于控制围岩的变性,必须充分考虑断面的大小与形状、地层等条件,形,故其适用范围较广,多用于Õ级围岩。短台阶法选用最大限度地利用围岩本来具有的承载能力、不的缺点是上部台阶出渣对下部断面干扰较大,不能全使围岩出现有害松弛和开挖断面尽可能大的开挖方部平行作业。另外,在施工中应注意,若量测结果表法。另外,选用的开挖方法应能适应所预料到的地明初期支护变形显著,应缩短台阶长度,提前闭
4、合全质变化、涌水等现象,不需中途大幅度改变开挖方断面初期支护。长台阶法的上下断面施工干扰较短法。目前,我国大跨度隧道施工中利用较多的方法:台阶法小,适用于地质条件较好的场所。此外,还有1)全断面施工方法(见图1)。全断面开挖法是一种超短台阶法,这种方法的上台阶仅超前3~5m,按照隧道设计轮廓一次爆破成型,然后进行喷锚支只能用交替作业施工,适用于Õ级以下的软弱围岩。护和二次衬砌的施工方法。全断面法适用于级别较超短台阶法的缺点是上下断面相距较近,机械设备集高和稳定性好的硬岩、断面大且围岩稳定的隧道。中,作业时相互干扰大,生产效率
5、低,施工进度慢。开挖和支护均可用大型机械,施工效率高。开挖中如遇不良地质,可采用辅助施工法帮助掘进。全断面开挖法的优点是工序少,相互干扰少,便于组织施1.上半部开挖;2.拱部锚喷支护;3.拱部衬砌;4.下半部中央开挖;5.边墙开挖;6.边墙初期支护;7.边墙二次衬砌图2台阶法1.全断面开挖;2.喷锚支护;3.模筑砼3)隔墙分割施工方法(CD法,见图3)。这是图1全断面开挖及支护顺序将隧道断面分为左、右两部分进行开挖的方法,在土*基金项目:浙江省交通厅科技计划项目(2005H003)公路与汽运总第123期Highways&Au
6、tomotiveApplications141砂和软岩掌子面自稳性很差的地层、大扁平断面的上述开挖方法的比较见表1。隧道和浅埋土的地方必须抑制地表下沉的场合采表1各类开挖方法的比较用。这种施工方法,在后进的断面开挖时要慎重地双侧壁项目全断面法台阶法CD法进行顶部支撑的结合,要确认荷载从隔墙移到外测导坑法的支撑上去后,方可依次拆除隔墙。此法适用于断安全性不够安全不够安全较安全安全面跨度大、地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中的施工技术难度低较低较高高施工机械类型大型大、中型中、小型小型浅埋隧道。对于短隧道,可以先开通侧壁导坑再开施
7、工工序简单较简单较多多挖后行导坑上、下部分,两台阶之间的距离可视围岩工程造价低较高较高高情况采用短台阶法或超短台阶法确定。掌子面的稳定性差较差较好好地表沉陷大较大较小小周边收敛控制差较差较好好地质条件地质条件地质条件跨度大、好,有3条较好、安适用范围较好、技安全性机械化施全性要求术熟练要求高工作业线高1.先行导坑上部开挖;2.先行导坑下部开挖;3.先行导坑施作2大跨度连拱隧道的施工方法初期支护并尽快封闭;4.后行导坑上部开挖;5.后行导坑下部开挖;6.后行导坑施作初期支护;7.浇筑仰拱砼以使整个断面公路连拱隧道能最小限度地占
8、用和分割土地,最闭合成环;8.施作二次衬砌模筑砼大限度地保护自然环境,有着不可替代的优点。大跨图3CD法开挖及支护顺序度连拱隧道施工方案的确定涉及因素很多,如隧道断面结构和面积、开挖跨度、围岩级别、隧道埋深、施工4)导坑超前开挖施工方法。按导坑的设置位单位的设备和技术水平、工期和施工环境等
