新奥法隧道软岩施工技术.pdf

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1、隧道与地下工程器Tunnel&UndergroundEngineering新奥法隧道软岩施工技术毕冬辉(北京鑫畅路桥建设有限公司，北京100025)摘要：在软岩隧道施下中，为了减少隧道坍塌，给施工造成困难，影响施丁进度和质量而且给人员和设备带来伤害，根据软岩的特点。决定采用新奥法施工。该施工法具有随掘进、随支护、勤量测、随时改进支护方法等特点，因此，以四川省绵竹至茂县公路茂县段一期工程为例介绍了其施工技术。关键词：隧道；软岩；新奥法；施工中图分类号：U455．48文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)04—0087—03ConstructionTechnologyofTunn

2、elinginSoftRockwithNATM四川I省绵竹至茂县公路茂县段一期工程全长约3．869km(短链10．052m)。其中，1～3号隧道所处水文地质环境为以千枚岩为主的软岩，适合采用新奥法施工。即根据围岩级别采用大管棚、超前小导管、锚喷支护。便可以最大限度地紧跟开挖作业面施工，阻止围岩进入松动状态，并进行一、二次衬砌，同时加强跟进量测．随时根据同岩状态改进支护．从而完成隧道施工。下面结合该项目与大家共同探讨新奥法隧道软岩施工方法。1隧道施工1．1初期支护Ⅳ～V级围岩的初期支护由钢拱架(或钢筋格栅)、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，Ⅲ级围岩的初期支护由系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成

3、；钢拱架之间采用纵向钢筋连接，并与系统锚杆及钢筋网焊为一体，与围岩密贴。形成承载结构【l】。1．2二次衬砌初期支护与二次衬砌之间铺设无纺土工布+防水板防水层。对于隧道V级嗣岩地段，由于岩体风化严重，节理发育、自稳时间较短，洞室开挖跨度较大，二次衬砌按承担上部土压力覆土荷载计算，C25钢筋混凝土结构：对于Ⅳ级围岩一般地段和Ⅲ级围岩地段，由于该段岩体比较稳定，能够在一定程度上形成稳定的承载拱，因此结构按承担部分土压力覆土荷载计算，C25素混凝土结构：对于浅埋Ⅳ级围岩及洞身富水性较强的构造破碎带，由于埋深浅，结构面发育，再加上地下水的作用．所以采用C25钢筋混凝土结构。在施工过程中必须注意初期支护

4、的变形与稳定监测，并根据监测数据合理确定二次衬砌的施作时间，才能尽可能发挥初期支护的承载能力。1．3辅助施工1．3．1超前长管棚该施工方法适用于两端洞1：3，通过注浆提高围岩自身承载能力。提高岩体对结构的弹性抗力，改善结构受力条件。管棚材料采用规格为0108x6mm的热轧无缝钢管．环向间距50cm，接头用长15cm的丝扣直接对口连接。当长管棚钢管已深入微风化岩层时可以适当缩短长管棚长度。钢管设置于衬砌拱部120o范围内，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路面中线布置。要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm。沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50％，相邻钢管接头数至少需错开1．

5、0in。为增强钢管的刚度．注浆完成后管内应以M30水泥砂浆填充。为了保证钻孔方向。在明洞衬砌外设80cm厚C25钢架混凝土套拱，套拱内埋设4榀18号工字钢，工字钢通过固定钢筋与管棚孔口管焊接成整体，套拱纵向长2．0nl。考虑钻进中的下垂因素。钻孔方向应较钢管设计方向上偏1～200钻孑L位置及方向均用测量仪器测定。在钻进过程中还必须用测斜仪测定钢管偏斜度，发现偏斜有可能超限时．应及时纠正，以免影响开挖和支护【21。2011卑第4期(74)第29拳辛荭投毒qET87韶隧道与地下工程Tunnel&UndergroundEngineering1．3．2超前小导管该施工方法适用于V级围岩、Ⅳ级围岩洞口

6、段，洞身浅埋、偏压地段。小导管采用外径42mlTl、长350cm的热轧无缝钢管，环向间距约40em，外插角控制在10～30o，前端呈尖锥状，尾端支撑于钢架上，也可焊接于系统锚杆的尾端；每排小导管纵向至少需搭接1．0In，与管棚搭接1．5in。为增强围岩的稳定性，通过小导管注水泥浆。注浆数量以现场注浆量为准，采用单液注浆，当岩体止浆效果不好时，可改用水泥一水玻璃双液注浆。注浆参数：(D水泥浆水灰比1：1(质量比)；②注浆压力0．5～1．0MPa。小导管要求从型钢腹板穿过或尾部焊接于钢架上【2】。1．3．3超前锚杆超前锚杆设置在Ⅳ级围岩地段，用以支托拱上部临空的围岩，起插板作用。锚杆采用长350

7、cm的022钢筋(HRB335)，环向间距约40cm，纵向间距2．0(1．5)In，钻孔直径应大于杆直径15mm，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95％，超前锚杆必须与钢支撑焊接。实际施作时锚杆方向应根据岩体结构面形状确定，以尽量使锚杆穿透更多的结构面为原则，外插角5"--'30o不等。采用早强砂浆作为粘接材料，每排锚杆的纵向搭接长度也要求不小于1．0In。2施工方法及注意事项2．1施工方法2．1．1