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《管棚超前支护在堆积体偏压双连拱隧道施工中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、增刊2(总第176期)山西交通科技Nov.2005年11月SHANXISCIENCE&TECHNOLOGYOFCOMMUNICATIONS桥隧工程管棚超前支护在堆积体偏压双连拱隧道施工中的应用汤海岩(山西太长高速公路有限责任公司,山西 武乡 046300) 摘要:太(原)长(治)高速公路范家岭3号双连拱公路隧道北口堆积体段应用超前大管棚进行支护,通过对监控、量测结果的分析,总结了大管棚支护技术在通过软弱围岩时的作用。关键词:管棚;超前支护;双连拱隧道;施工中图分类号:U455.49 文献标识码:A文章编号:100623528
2、(2005)S2200502031 工程概况棚支护还有以下优点:范家岭3号隧道位于太岳山脉北端之构造剥蚀a)管棚内注浆,其支护刚度大、强度高,所形成山区,海拔高程1132.96m～1309.15m,相对高差的拱形结构承载能力强。176.19m,地貌为山梁、陡坎、冲沟,隧道全长b)一次支护长度大,可以减少超前支护的次数,245m,隧道设计为双连拱四车道,隧道衬砌内轮廓缩短施工时间。2净宽24.0m,最大开挖断面积为216.2m,洞内纵c)管棚超前支护的方法,对松散岩体有固结作坡为2.95%,隧道最大埋深66.5m,地质构造和地用,
3、加强围岩,可以有效地预防洞口仰坡面失稳。层岩性复杂。隧道北口段洞口29m范围,位于浅埋d)洞口端堆积体方量较大,且存在偏压现象,大偏压地段,属Ⅱ类围岩,为三叠系中统二马营组管棚注浆后加强围岩,可以控制堆积体岩体滑移,减(T2e)坡积层与强风化基岩接触地带。该段岩体破小岩体偏压对隧道的影响,且减少挖方量。碎松散,风化严重,自承能力与层间结合差,岩堆内e)采用大管棚支护可根据实际情况,以超前小部为较大的块石错乱叠置而成,夹有细颗粒的泥砂,导管或超前锚杆支护相配合,施工灵活方便。碎屑物之间没有胶结,围岩稳定性极差。3 大管棚施工设计2
4、 施工中的问题及施工方案选择3.1 大管棚设计对于本隧道北口段29m浅埋偏压堆积地段,设大管棚采用直径108mm(壁厚5mm)的热轧无计单位提供的设计方案为:右洞缩短10m,进行明缝钢管,长度为22m,钢管上钻注浆孔,孔径10mm,挖做支撑梁和棚洞施工的方法,采用直径42mm小孔间距50cm,梅花形布置,尾部2m范围内不钻孔导管超前预支护。但考虑到:a)棚洞回填相比左洞作为止浆段。较陡,山体造成的偏压较大,而偏压对双连拱隧道的布置:在堆积体中,隧道拱顶180°范围内布置整体结构较为不利;b)洞口明挖工程数量大,对山体3环大管棚,
5、见图1所示,环向间距30cm,距开挖轮扰动影响围岩的稳定,对左洞及边仰坡的安全无保廓线30cm,外插角3°～5°。障;c)该隧道合同要求工期仅为10个月,若洞口不3.2 注浆施工方法及参数能及早成洞将影响后续工程的实施,工期无法保证。根据堆积体结构松散、破碎的实际情况,施工中因此,采用明挖及棚洞方式对通过堆积体存在采用渗透注浆、压密注浆的方法。诸多弊端。结合其他隧道施工经验,认为较为合适a)注浆材料及配合比:注浆浆液采用水泥—水的施工方法是采用大管棚超前预注浆,先对洞口段玻璃双液浆,水泥采用32.5(R)普通盐水泥,水玻璃3堆积
6、体进行固结处理再进行开挖,可以有效地保证采用Ⅱ型水玻璃,体积质量为1.25g/cm,水玻璃浓o洞口边坡安全和满足工期等各方面要求,采用大管度为35Be,水泥浆液水灰比为0.7∶1～1∶1,水泥与收稿日期:2005208217;修回日期:2005210209作者简介:汤海岩(1975— ),男,山西大同人,副总工,主任,工程师,1998年毕业于西安公路交通大学。2005年增刊2 汤海岩:管棚超前支护在堆积体偏压双连拱隧道施工中的应用·51·4.2.1.1 孔位放样首先按开挖轮廓线测量放样,放大30cm后,画出管棚位置轮廓线,按
7、孔间距定出孔位,如其位置在软弱带时,可适当移动孔位,但范围不能超过30cm。4.2.1.2 钻孔a)钻孔前先检修钻孔机具,确保其正常运转,并检查水压能否达到施工要求,钻孔时严格按放样位置开钻。图1 大管棚布置示意图b)开钻上挑角度控制在3°～5°之间,并随时检水玻璃浆体比为1∶0.5。查角度值和钻进方向,以避免因钻杆太长,钻头因自b)注浆压力:0.6MPa～1.2MPa。重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象。c)浆液扩散半径:R=0.7×0.3=0.21m,取c)钻孔速度应保持匀速,特别是钻头遇到夹砂0.3m。土层、孤石时,控
8、制钻进速度,避免发生夹钻现象或d)单根钢管注浆量:22钻偏。Q=π×r×L+π×R×L×η×a×β,d)钻孔过程中应根据实际情况采取各种措施确式中:r———钢管半径,0.108/2=0.054m;保成孔质量。L———钢管长度,考虑与钻机连接,取24m;4.2.2
