浏阳河隧道技术特点及安全质量监控.doc

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1、浏阳河隧道技术特点及安全质量监控王登浩1工程概况武广客运专线浏阳河隧道是我国铁路第一条下穿城市的市内隧道，该隧道工程起于长沙市潇湘西路南侧，穿越京珠高速与长永高速立交的牛角冲互通立交，通过长沙开发区的厂区密集群、学校与民房区后下穿浏阳河，终于机场高速南侧。隧道起始里程DIIK1560＋785，终止里程DIIK1570＋900，隧道全长10115m，是武广客运专线最长隧道。隧道设计最大纵坡为20‰，辅助坑道施工为3个竖井、1个斜井。隧道施工条件差，工期紧，是铁路施工风险较高的隧道。2工程特点[1][2]2.1地质条件差、施工难度大

2、2.1.1人工填土。沿线多有素填土、杂填土，堆积时代较新，多结构疏松，松散～稍松，工程性质差且不稳定。最大填土厚度达13.9米。2.1.2红层溶洞及裂隙溶洞水。DIIK1561＋700～DIIK1562＋875段溶洞多为半填充至全填充，含承压水。DIIK1565＋790～DIIK1566＋303小溶洞较密集。2.1.3不均匀风化。DIIK1562＋050～DIIK1562＋875段为风化槽谷，DIIK1565＋140～＋575为全风化地段，风化最大深度达53.6米，施工时易造成坍塌失稳。2.1.4穿越高速公路和建筑物较多。浏阳河

3、隧道下穿高速公路有京珠高速、长永高速、长沙机场高速；穿越市内重要街道有京珠西辅道、开元西路、经贸西路、西霞路、海华路等；在DIIK1568＋666～DIIK1569＋028段下穿浏阳河河底；隧道上方既有厂房和住宅较多。2.2施工风险高浏阳河隧道由于是下穿市内的城市地下隧道，隧道埋深浅，地表建筑物多，地面公路车流量大，对隧道施工的变形控制要求严格，隧道变形控制不好容易引起地表建筑物沉陷和裂缝。且隧道下穿浏阳河河底，施工风险较高。2.3施工技术新、施工工法全浏阳河隧道防水设计采用全包防水[3]理念，隧道防水板采用自粘式防水板，除DI

4、IK1565＋743～DIIK1567＋097段采用纵向排水外，其余地段全部采用全包防水。施工开挖原设计有明挖法、双侧壁导坑法、三台阶法、三台阶临时仰拱法、铣挖法[4]等，被专家称为“隧道工法博物馆”，其中铣挖机作为隧道主要掘进设备在隧道施工中尚属首次。3隧道新技术及方案优化5由于是下穿市内隧道，地表有很多建筑物、高速公路、市内公路、管线等，隧道变形控制要求特别高，同时隧道排水设计以堵为主。隧道浅埋区、人工填土地段变形不易控制，隧道施工中针对不同地段、地质、建筑物等采用了一些特殊的方法和技术。3.1盖挖法[5]盖挖法是地铁车站在

5、既有道路下进行施工的常用方法，铁路隧道很少采用。浏阳河隧道进口DⅡK1560+924～DⅡK1561+010地段为人工填土，原设计隧道两侧采用钻孔桩加固、双侧壁导坑法施工。现场施工中，由于是人工填土，采用钻孔桩加固后开挖变形还是很难控制，现场只进行到两个作业面，进尺也只到14m、6m时，拱顶已下沉224mm，地表最大开裂18mm，后集中几方的观点，提出了盖挖法进行此段隧道施工。即利用钻孔桩做牛腿，隧道上方做一拱顶后采用三台阶进行隧道施工，施工中监控量测数据显示，沉降变形几乎为零，施工安全、工期大有保障。3.2后做CRD法CRD法

6、是隧道V级围岩施工采用较多的施工方法，分6个作业面进行，易控制变形，开挖进尺相对较慢。浏阳河隧道DIIK1565＋120～＋320段风化特别严重，呈流塑状态，施工时易坍塌。原设计此段以及前后施工段采用三台阶临时仰拱法，经过钻孔取样了解地质状况后，发现此种方法已经保证不了隧道施工的安全。考虑到隧道施工变化工法相对时间较长，也不利于安全保证。集合专家的意见，即施工中采用介于三台阶临时仰拱与CRD之间的一种方法。先进行三台阶开挖，开挖后立即做好临时仰拱和竖向支撑，控制隧道变形，同时掌子面用锚杆固定，随着开挖锚杆逐步往里顶进，保证掌子面

7、稳固。经过现场施做，收到的效果较好，且竖向支撑可以根据监控量测数据确定是否施做。该段控制浏阳河隧道以及武广客运专线的工期，该法施工对确保工期起到了关键作用。3.3全包防水城市内隧道防水如以排为主，时间较长可能易引起地表下沉。浏阳河隧道防水除DIIK1565＋743～DIIK1567＋097段为排水型外，其余地段为防水型。原设计明挖暗做地段采用EVA型双面自粘型防水板，暗挖地段采用单面自粘型防水板，防水板之间靠材料自身的粘结性搭接在一起。现场施做缺点较多，由于洞内灰尘较大，再加上仰拱与二衬施工间歇时间长，温度较低时，防水板的粘结性

8、也相对较低，防水板施工缝的质量不好保证，每次二衬施工防水板最少要检查3～4次才能保证全部地段都粘贴好。后期防水板进行改进，防水板卷材环向连接采用双缝焊接，防水板出厂前在两边预留15cm的EVA台基，此范围内取消焊接面的土工布及粘结层，满足焊接要求；纵向连接在上下