浅析小断面隧洞开挖方式(论文).doc

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1、浅析小断面大湾隧洞施工方式【主要提要】宁夏固原地区(宁夏中南部)城乡饮水安全水源工程是将宁夏固原地区南部六盘山东麓雨量较多、水量和对较丰沛的泾河流域地表水，经拦截、调蓄，向北输送到固原中北部干旱缺水地区的区域性水资源优化配置工程。其中隧洞工程总长36.448km,最长大湾隧洞10577m,冃前在我区水利T程输水隧洞中属于最长，无较成熟经验借鉴，本文就大湾隧洞施工方法进行论证。【关键词】隧洞、施T支洞、钻爆发一工程概况宁夏固原地区(宁夏中南部)城乡饮水安全水源工程布置隧洞10座，最短595m,最K10577m,总长36

2、448m。隧洞围岩以IV类为主,占隧洞总长的85.6%；V类围岩占隧洞总长的14.4%。隧洞围岩总体较差，而且存在地下水，施T条件差。大湾隧洞施工是本一工程的关键控制性工期，而且本工程隧洞为最小施工断面隧洞，无法进行大规模机械化施工，施工效率低，工期长。二施工支洞布置为了提高施工施工效率，对丁长度超过4km的隧洞设施工支洞，支洞间距约为2km,断面采用城门洞型，支洞与主洞连接方式釆用斜井方式，大湾隧洞共布设4条支洞。施丁支洞洞口距主洞埋深W6()m时，采用坡比为1：7的平洞；主洞埋深＞60m时，支洞采用坡比为1：4或

3、1：5的斜井。由于主洞断面小，无论是轨道交通还是农用三轮车，在主洞内都无法错车，如果单进单出，势必影响丁•作效率，需在主动设置会车道，会车道间隔为500m,会车道长度8m,前后通过5m长渐变段与主动相连°施T支洞施T特性见下表。施工支洞施工特性表号桩支洞洞口高程(m)需m)主底一支心水平距离m)zl坡度0斜段水平段总长a5975287.o50843H095支洞2#支洞43+53520501886.42163.586901/465456711牵引式轨道3#支洞45+60520001885.59114.416001/5

4、57240612牵引式轨道4#支洞47+98519501884.6465.363501/532730357牵引式轨道三进出口施工隧洞进、岀口大都为第四系地层，结构松软，成洞条件差。参考区内外已建工程施工经验，采用明洞（加强段）进行特殊处理。施工时，要求开挖后立即进行初期衬砌的施工，然后进行洞脸和排水体的施丁洞脸开挖自上而下，同时做好排水和相应的坡面砌护工程。洞脸背部与明洞段顶部Z间的空腔用砂壤土回填密实，压实后的密实度20.95。由于洞脸多位于高边坡开挖，为防止滑坡，设置由堆石和土工布组成的排水体。四隧洞开挖隧洞围岩

5、较差、断面较小，采用全断面光面爆破法施T。钻孔机械选用物手持或气功腿岩机，单钻凿孔，人工装药，电动起爆，径向超挖值和开挖岩面的起伏差按不超过15cm控制。对于长度大T4000m的隧洞，结合地形条件，布置支洞，双向掘进，增加工作面，提高施工效率。支洞坡度为1：4或1：5,坡度陡，农用三轮车无法出渣，出渣方法为在主洞内铺设0.6m宽矿车轨道，0.75n?曲轨侧卸式矿车由电瓶车牵引至支洞陡坡段,再由JTK-1.6型矿用提升绞车提升至支洞洞口，最后用5t自卸卡车运至指定弃渣场堆放，施工支洞铺设两条0.6ni宽双轨道，主洞内铺

6、设一条0.6m宽双轨道。大湾隧洞长度超过10km,需在中间位置结合施丁•支洞布置一•条永久检修支洞，其余支洞在隧洞施工完成后进行封堵。大湾隧洞3#支洞进行二次衬砌后做补气、检修Z用，其余隧洞检修均在隧洞进出口设置检修孔。渣场一般在隧洞进出口或支洞口附近的洼地就近选择，对于涉及六盘山自然保护区实验区的，应选在保护区Z外。渣场采用TY160推土机进行平整并设置干砌片石护脚，弃磴高度为3m。五隧洞衬砌隧洞衬砌包括初期支护和永久支护。初期支护在隧洞断面开挖后紧接进行，要求紧跟隧洞开挖作业面，以使围岩不再进一步风化、松动、脱落

7、、变形。隧洞开挖的初期支护主要根据围岩条件拟定。对于IV类围岩，隧洞进出口采取管棚支护，洞身段以喷锚支护为主，个别破碎段及软弱夹层段采取拱架支扩U对于V类围岩，采取管棚支护。1永久支护即为隧洞衬砌，采用C25预制钢筋混凝土拱片衬砌方式。拱片分为2片侧拱和1片底拱共3个拱片。拱片在规定预制场预制好后运至施工现场，待初期支护完成后紧跟掌子面进行拱片安装。根抑隧洞布置情况，输水工程沿线共设5处预制场，六隧洞灌浆钢筋混擬土预制拱片、拼装后的顶部必须进行回填灌浆：回填灌浆的目的是对隧洞混凝土衬砌缝隙作灌浆填充，灌浆的范围在顶拱

8、中心角120。以内，孑L距、排拒均为2.0m,灌浆竝探A围岩50mm控制，灌浆孔在预制侧拱片防页留，每30m为一个灌浆单元。回填灌浆单元最后L组拱片在据掌子面30m后尽早进行。a为改善节理裂隙发育或有破碎带的岩石的物理力学性能，对围岩采取固结。固结灌浆排距采用3.0m,每排6孔，灌浆深度按洞宽的0.5倍控制，取1.2m。固结灌浆孔在预制侧拱片时