套拱法在隧道明洞施工中的应用.pdf

《套拱法在隧道明洞施工中的应用.pdf》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、第7卷第2期石家庄铁路职业技术学院学报VOL.7No.22008年6月JOURNALOFSHIJIAZHUANGINSTITUTEOFRAILWAYTECHNOLOGYJun.2008套拱法在隧道明洞施工中的应用杨红艳(中铁十二局集团第二工程有限公司山西太原030032)摘要：山区铁路短隧道裂隙较发育，洞口多为接长明洞，此种隧道按明洞开挖方量较大，施工中易发生边坡坍滑、溜滑，甚至造成较大的安全事故。以宜万铁路向家湾2#隧道出口明洞为工程实例，主要介绍明洞暗做套拱法在隧道明洞施工中的应用，对于同类工程有一定的借鉴作用。关键词：明洞套拱法施工方案

2、中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1673-1816(2008)02-0019-04１工程概况#向家湾2隧道全长210m，出口洞门里程DK160+207，DK160+194～+207段拱部13m设计为明洞结构，明暗交界里程DK160+194。岩性为三叠系巴东组紫红色粉砂质泥岩，厚层～中厚层状，风化严重，属红岩寺向斜东南翼单斜地层，岩层产状<320°～335°30°～45°，裂隙水较发育。洞口段覆盖层较薄且严重偏压，隧道右侧高边坡，隧道轴线与岩层30°斜交，节理裂隙发育，岩体破碎，属砂质泥岩风化后塌体的堆积层，结构松散，不利于洞口稳定

3、，给洞口施工带来了极大不利。纵断面图见图1。里图1洞口段纵断面图洞口段纵断面1说明：本图除高程以米计外,其余均以厘米计。收稿日期：2008-03-27作者简介：杨红艳（1972-），女，汉，山西芮城人，学士，工程师，研究方向建筑工程。19石家庄铁路职业技术学院学报2008年第2期2方案比选第一方案：明挖法。即将明洞地表全部放坡开挖，由上向下开挖至设计标高后，自基底由上向下顺作施工，完成隧道整体结构，最后回填恢复地表。此方案隧道施工速度较快，质量也易得到保证，但经实地勘察，边坡放坡后，右侧边坡开挖工作量较大，边坡高达17m，且对现有地表破坏严重

4、，与倡导的保护环境，不损一草一木的理念相违背，同时对山体扰动很大，不利于山体稳定，对今后安全运营有影响。第二方案：明洞暗做套拱法。在保证隧道开挖宽度足够的情况下，由地面向下开挖至地层硬岩处，后将顶部封闭施作套拱，其余下部工程在套拱保护下进行施工。此方案施工简单易行，边坡开挖方量小，对山体扰动很小，且在施工过程中安全系数高，为后续施工创造了有利条件。为了减少对现有地表的破坏，尽量少扰动山体，实现隧道施工“早进晚出”的理念，通过方案的比较，确定对此段明洞采取“明洞暗作”的施工方案，即开挖量较小。将明洞改为了暗洞护拱，然后采取三台阶法顺利进洞。下面

5、就此方案一介绍。3施工方案3.1总体方案在现有地表上，少量开挖修整，立模浇筑套拱砼，就可实现隧道进洞并为下部暗洞施工创造了条件。套拱采用钢格栅混凝土结构，格栅间距80cm，纵向连接筋采用Φ22钢筋，间距1.0m，格栅内侧钢筋保护层5cm，套拱采用C30混凝土，厚40cm，锁脚锚杆Ｌ＝4m，间距0.5m，根据实际情况可改为小导管加强，锁脚单侧不少于4根，从钢格栅腹部穿过且可靠焊接，拱脚加设托梁，右侧50×50cm，右侧100×50cm，C25混凝土浇注，套拱净空满足明洞净空要求，为防止下沉侵限考虑10cm预留变形量。施工应严格挂线施工，精确测量

6、；横向及高程误差应控制到10mm以内,坡比误差5mm以内。此段套拱施工共分4个步骤完成，第一步DK160+194～+205段边坡开挖、喷砼防护。第二步在DK160+194里程施工正洞超前锚杆。第三步进行DK160+194～+199段套拱砼施工。第四步进行DK160+194～+205段套拱砼施工。套拱立面图见图2钢格栅Φ22钢筋施工起拱线595Φ22纵筋联筋Φ229030箍筋Φ22@3083050托梁横断面托梁纵断面图2套拱施工立面图套拱施工立面图23.2开挖防护施工20第2期杨红艳套拱法在隧道明洞施工中的应用测量确定DK160＋205，DK1

7、60＋199左右边坡开挖线及DK160＋194洞身开挖线，左右边坡放坡控制在5︰1，且必须满足隧道最宽处尺寸。主体土方采用挖掘机开挖配合人工修刷，个别坚硬地段采用松动爆破。两侧开挖至起拱线标高，中间留核心土。开挖后立即对边坡进行锚喷支护，Φ22砂浆锚杆Ｌ=3.5m，间距1.0m，梅花形布置，C20喷砼厚10cm。3.3超前支护施工套拱施工平台成形后，进行DK160+194里程超前支护施工。施工人员沿DK160+194里程处开挖轮廓线架立第一榀格栅钢架，钢架应镶入弧型槽与端墙面岩体顶紧，拱脚牢固支；撑于浆砌片石基座上；按纵坡打设Ф42超前小导管

8、，要求穿入格栅钢架腹内，外露部分应与钢架焊接牢固，小导管采用φ42、壁厚3.5mm无缝钢管，Ｌ=3.5m，端部加工成锥型，便于刺入土层并控制方向，外留50cm与套拱