分岔隧道超大断面段施工方案研究.pdf

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1、第5期（总第181期）No.5(SerialNo.181)2015年10月CHINAMUNICIPALENGINEERINGOct.2015DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2015.05.017分岔隧道超大断面段施工方案研究蒋坤（大连市市政设计研究院有限责任公司，辽宁大连116001）摘要：分岔隧道兼有大跨度隧道、连拱隧道、小净距隧道和分离式隧道的所有特点,结合在建的大连市南部滨海大道东端桥隧建设工程，建立有限元数值模拟分析模型，针对分岔隧道超大断面段施工方案进行对比分析。分别研究CRD法、双侧壁导坑法和三台阶七步法3种施工方案下隧道拱

2、顶下沉、水平位移、围岩应力和初期支护内力的变化规律。分析结果表明，双侧壁导坑法在隧道周边拱顶下沉、水平位移以及围岩的稳定性控制方面较CRD法和三台阶七步法更有效，是分岔隧道超大断面段最优的施工方案。关键词：分岔隧道；超大断面；施工方案；数值模拟中图分类号：U455.4文献标志码：B文章编号：1004-4655（2015）05-0050-04分岔隧道作为一种特殊的隧道布置形式，在较本工程分岔处隧道最大开挖跨度22.54m、含短的距离内由独立隧道渐变到大跨隧道、连拱隧仰拱总高度14.73m，单洞标准断面最大开挖面积2道、小间距隧道，再逐步过渡到一般分离式隧道，266

3、.63m。按照日本隧协断面划分标准和《国际[4]平面上呈现“Y”形分岔形状。分岔隧道兼有大跨隧道协会断面划分标准》，该段隧道属于超大断度隧道、连拱隧道、小净距隧道和分离式隧道的所面隧道，同时本隧道断面之大、结构之复杂，在国有特点，无论是设计还是施工都面临具体的挑战。内外隧道工程中也是极为罕见。目前国内外对分岔隧道的研究重点主要集中在施工隧道按新奥法设计和施工，采用复合式衬砌[1-3]方案和施工技术方面。本文结合在建的大连南结构，以锚杆、湿喷混凝土等为初期支护，并辅部滨海大道东端桥隧建设工程对分岔隧道超大断面以钢拱架、大管棚、注浆小导管等支护措施，分段施工方法进行

4、研究和分析，寻求最优的施工方岔处超大断面段隧道支护方案为：初期支护采用案，为本隧道以及类似条件下的隧道工程的设计和喷射厚为31cm混凝土和型号为工25a钢支撑联合施工提供合理的参考依据。支护，二次衬砌采用模筑厚度为80cm的钢筋混凝1工程概况土。根据地质勘探资料，超大断面处隧道围岩级南部滨海大道东端桥隧建设工程入口为大连滨别为Ⅴ级，为中风化石英岩夹板岩。海路森林动物园南口附近山体，为分离式双向6车2超大断面隧道施工方案道、单洞3车道隧道，在白云雁水附近由2个单向由于分岔处超大断面隧道开挖跨度达22.54m，3车道隧道分为4个单向2车道隧道，其中2条单如若采用台阶

5、法进行施工跨度较大，对隧道围岩向2车道隧道向北在白云山隧道北口接入拓宽后的控制不是很有利。因此，施工方案只选取CRD法东北路；另外2条单向2车道隧道向东在话剧院西（centercrossdiagrammethod）、双侧壁导坑法和三侧山体穿出后与东北路相接。其中主线西线隧道长台阶七步法进行比较分析，3种施工方案的施工工2.85km，主线东线隧道长2.98km，支线东线隧道序如下。长754.685m，支线西线隧道长724.033m。1）方案1：CRD法。此施工工法的施工工序共分10步（见图1）。（1）开挖左侧导坑上台阶；收稿日期：2015-07-14作者简介：蒋坤

6、（1980—），男，高级工程师，博士，主要（2）施工上台阶初期支护、临时仰拱和临时从事岩土隧道以及地下结构方面的研究和设计工作。支护；50蒋坤：分岔隧道超大断面段施工方案研究2015年第5期（3）开挖左侧导坑下台阶；（10）施工拱部初期支护和临时仰拱；（4）施工下台阶初期支护和临时支护；（11）开挖中部下台阶；（5）开挖右侧导坑上台阶；（12）施工仰拱初期支护；（6）施工上台阶初期支护和临时仰拱；（13）拆除双临时支护；（7）开挖右侧导坑下台阶；（14）分步施工防排水系统和仰拱、边墙、拱（8）施工下台阶初期支护；部二次模筑混凝土衬砌。（9）拆除中隔壁和临时仰拱；

7、3）方案3：三台阶七步法。此施工工法的施（10）分步施工防排水系统和仰拱、边墙、拱工工序共分14步（见图3）。部二次模筑混凝土衬砌。221211411-11415101048235151411-214286789881411-314410101034714101012131384图3三台阶七步法施工工序图图1CRD法施工工序图（1）环形开挖上台阶；2）方案2：双侧壁导坑法。此施工工法的施（2）施作上台阶初期支护；工工序共分14步（见图2）。（3）开挖左侧中台阶；10（4）施作左侧中台阶初期支护；14（5）开挖右侧中台阶；28（6）施作右侧中台阶初期支护；9141

8、4125（7）开挖左侧下