双侧壁导坑法在软弱围岩隧道中的应用.pdf

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1、!Q!垒生篁!塑i望篁!!Q翅2迤酉建挝窒通王狸双侧壁导坑法在软弱围岩隧道中的应用■郭熙冬■中国中铁大桥局集团第五工程有限公司，江西九江332001摘要：隧道工程的施工因围岩不同而采用不同的施工工法，双侧壁导坑法全程施工隧道在国内乃至国际上都是很少采用的方法，其是确保软弱围岩条件下隧道施工安全和质量的重要方法，此文总结了软弱围岩条件下全程采用双侧壁导坑法施工隧道的技术。关键词：沪昆高速铁路双侧壁导坑法隧道施工技术1前言随着国家铁路和公路事业的不断发展，隧道工程作为其重要组成部分，发挥着不可取代的作用，隧道的施工安全是隧道工程施工的尤其重要

2、环节，其中，双侧壁导坑法施工软弱围岩地质条件隧道，有其非常明显的保障安全的优势和施工进度慢成本较高的劣势，此文主要阐述了全程双侧壁导坑法施工沪昆高速铁路长昆湖南段I标苞谷垄隧道的施工工法、安全和质量控制技术等经验。软弱围岩主要特点是“围岩受风和水作用易变、自稳时间短、易坍塌”，对隧道施工非常不利，也影响着隧道工程施工进度、安全和效益，总结软弱围岩隧道施工的受力和支护问题，掌握软弱围岩变形与破坏机理、围岩与支护的相互作用关系，是隧道工程施工的重要技术问题。隧道开挖前，围岩处于平衡状态，开挖过程会使围岩平衡状态发生变化，故必须掌握必要的理论知

3、识和现场实际情况，进行充分的分析和采取必要的措施，才能确保隧道施工安全与质量。2工程简况苞谷垄隧道位于湖南湘潭九华响水乡，全长440m，其中295m暗洞全部采用双侧壁导坑法施工，进口25m与出口100m采用明挖法施做明洞及洞门。隧道位于剥蚀残丘及洼地，植被发育，上覆第四系上更新统坡洪积粉质黏土，下伏白垩系上统戴家坪组全风化～弱风化的泥质粉砂岩，空隙潜水埋深0．4～2．3m，开挖后全断面渗水，渗水量根据外部降雨情况增减，全部地段存在膨胀土，属典型Vc级围岩(实际可判别为VI)，围岩自稳能力差。属于典型的浅埋、偏压、软弱地质和渗水量大的隧道，

4、施工过程局部坍方现象多发，施工通道泥泞严重，且DK24+750～DK24+772范围有条007县级道路，路面距离隧道顶仅8．8m，此段施工沉降控制要求高，安全风险大。3双侧壁导坑法施工技术双侧壁导坑法的施工原理类同于新奥法施工原理，它与普通新奥法原理主要不同之处是双侧壁导坑法将整个大断面划分为若干小断面，按图纸和规范要求顺序进行若干个小导坑开挖施作，每个小导坑开挖完成后都必须及时喷锚闭合成环，各个开挖小导坑可以单独受力，保证每个小导坑变形都在控制范围内，以每个小导坑的稳定保证整个断面的变形和稳定。软弱围岩隧道的施工原则是“预加固、短进尺、

5、小循环、强支护、早封闭、勤量测”，必须实行24小时不问断连续作业，缩短工序转换时间，尽量缩短安全距离，及时封闭成环。洞口施工。先进行导向墙及大管棚施工，①按设计施工喷锚完成仰坡工程。②放线预留核心土开挖导向墙基槽。③测量放线基槽开挖到位后，迅速立模并加固模板于预留核心土上，测量定位安装大管棚导向钢管并浇筑导向墙砼。④根据导向钢管定位方向及角度采用地质钻机钻孑L，钻孔深度40．5m，然后清孔、顶管、接长大管棚直至40m、管内顶进钢筋笼、安装压浆管道。⑤封端、压浆最终形成大管棚加固结构体。形成棚式受力支撑结构，有利于进洞及浅埋处安全开挖。大管

6、棚是软弱围岩隧道施工顺利进洞的主要安全保证措施。其次开挖洞口土方和施工边坡，边坡工程较长时间外露，边坡坍塌也很常见，其施工质量也是隧道工程过程施工的主要保证。正洞施工工法。如下图1、图2所示，此隧道双侧壁导坑法将整个大断面划分为7个开挖小断面(导坑)，首先开挖1区，1区掘进5m后开挖2区，2区掘进3m后开挖3区，3区掘进5m后开挖4区，4区掘进3m，再l、2、3、4区掘进三循环，然后开挖5区，5区掘进10m后开挖6区，6区掘进7m后开图l设计开挖分区图图2双侧壁导坑法现场照片挖7区，7区掘进3m后封闭整个断面成环，再拆除临时拱架(中间两道

7、竖向和水平临时支撑)，开挖仰拱土方，喷射砼封闭表面，绑扎仰拱钢筋，最后浇筑仰拱砼。再开挖1区循环至7区及仰拱，依此循环施工，直至隧道贯通。正洞施工技术。此软弱围岩隧道施工采用钢拱架和超前小导管预注浆及、锚管、锚杆、钢筋网、喷射砼相结合的支护技术。①在边仰坡和洞口施工完成后，按设计要求进行洞身开挖，在隧道初支轮廓线的周边，按设计要求插打小导管，对小导管进行注浆，使注浆扩散到围岩空隙中，封闭土层中的空隙，使围岩的力学性能得到改善和提高，其中超前小导管长度4m，环向间距25cm，外倾角8一10。，每循环小导管搭接长度至少为lm。②挂网喷射表层砼

8、，安装钢拱架，插打锁脚锚管和四周锚杆，对锚管和锚杆进行注浆，其中钢拱架为间距60cm的22a号工钢，钢拱架每个接头处为4根长度4m的叫2*3．5锁脚锚管，导坑四周间距为1mX1．2m长度为4m