双连拱隧道设计施工优化技术方案选择.pdf

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1、卫安豹：双连拱隧道设计施工优化技术研方案选择105双连拱隧道设计施工优化技术方案选择卫安豹(运城市建筑工程有限公司。山西运城o44ooO)【摘要】由于双连拱隧道原设计施工方案中中洞法的施工过程繁琐，为节省工期，文中根据实际开挖环境创新性提出双洞法优化施工方案，且数值模拟结果表明该方法的合理性，并为类似工程的设计、施工和研究丰富和积累了宝贵的经验。【关键词】双连拱隧道；优化【中图分类号】U45【文献标识码】B【文章编号】1ool一6864(2010)12—0105—02双连拱隧道是作为道岔区间大断面隧道过渡到(1)优化设计图：优化设计是改双连拱隧道中正线隧道及联络线隧道的一种过渡断面，以

2、区间隧道洞法施工的三洞改为双洞，如图1所示。经过优化设左线为例，是G型断面到左线标准断面及渡线隧道的计后，原中洞法三洞可改为双洞施工，两侧隧道施工可过渡截面，G型断面采用双侧壁导坑法，双连拱隧道采根据需要增设临时仰拱。用中洞法施工，而标准则为台阶法施工。1原设计施工方案双连拱隧道采用中洞法施工，首先施工中洞，然后施工左右侧隧道洞室，中洞法具体施工步骤如下：①施工中洞拱部超前小导管并注浆；中洞上台阶土方开挖，上台初期支护以及下台土方开挖及下台初期支护。②灌注中洞混凝土中柱，施工左侧隧道拱部超前小导管并注浆。③环形开挖左侧隧道上台阶土方，左侧隧道上台初期支护；开挖左侧隧道核心土及下图1双连

3、拱隧道三洞改双洞示意图台土方，左侧隧道下台初期支护；拆除左侧隧道临时支撑，基面处理，铺设防水板，灌注二次衬砌。④施工右(2)具体施工步骤：①台阶法施工左侧隧道(必侧隧道拱部超前小导管并注浆，开挖环形右侧隧道上要加设临时仰拱)，完成左侧隧道初期支护。②立模台土方开挖并上台初期支护；开挖右侧隧道核心土及施工中间混凝土核心柱。③台阶法施工右侧隧道，完下台阶土方以及右侧隧道下台初期支护，拆除右侧隧成右侧隧道初期支护，注意右侧左拱初支是座落在混道临时支撑，基面处理，铺设防水板，灌注二次衬砌，具凝土核心柱。④施工左侧隧道防水层，施作左侧二次体如图2所示。衬砌。⑤破除左侧隧道在混凝土柱右侧隧道范围内

4、的2双洞法优化设计施工方案初支，施作右线隧道防水层及二次衬砌。Q一左侧隧道开挖初支施工砼核心柱右侧隧道开挖初支一一左侧隧道防水、二衬施工左侧隧道砼柱右侧初支破除右侧隧道防水、二衬施工图2双连拱隧道优化设计施工流程图106低温建筑技术2010年第12期(总第150期)3两种设计施工方案的比较及模拟中洞法施工中，初支最大轴力为1355．6kN，为压3．1工程设计概况力，小于规范规定允许值，因此初支是安全的，初支最北京地铁5号线和平西桥站至北土城东路区间隧大轴力发生在拆除中导洞临时支护后，其位置发生在道在竖井横通道K15+060往大里程方向设置有三处联拱隧道中混凝土柱与拱部相连处，因此该工序

5、为最大断面，左线一处共65m，右线二处共144m，其断面类不利工序。型有B型、E型、F型、G型、K型、H型及M型，断面之双洞法施工中，初支最大轴力为1686．4kN，小于间采用突变转换，每一断面长基本为12m，即每隔12m混凝土的极限抗压值，因此初支是安全的。初支最大要进行一次突变断面转换，大断面平面图如图3所示。轴力发生在右侧隧道开挖并支护后，其位置发生在联拱隧道混凝土柱与拱部相连处，因此，该工序为最不利竖K1井5+06U．北土城东路站、工序。I．旦旦兰竺坚二二二二I根据以上分析，两种方法均是安全的，其受力最大处在混凝土柱与拱部相连处，发生时间则不同，一是在尸F=_--~--HGFE

6、BB-囊中导洞破除后，二是在右侧隧道开挖支护后。(3)二次衬砌安全系数的比较：两种施工方法每一个突变处相邻两断面的高差或相互错台均二次衬砌安全系数见表2。达I．6m以上，右线隧道从竖井往大里程方向施工至表2两种施工方法二次衬砌安全系数kNYK15+159后碰到最小断面过渡到大跨隧道G型断面(13．346m×9．158m)，相互间错台达7m多，施工非常困难，且渡线区中连拱隧道施工亦很困难，因此文中选定在G断面左右区间内渡线区群洞隧道的施工技术为研究的重点。3．2两种设计施工方案的比较由表2可以看出两种方法的安全系数都能满足规(1)施工进度比较：如图4所示，采用中洞法施范要求。由于两种施工

7、方法均能保证安全，施工时特工必须待G型断面双侧壁导坑中5步和6步施工完成别要注意混凝土柱与拱部相连处的监测工作，但双洞后才能施工双连拱隧道，且双侧壁导坑法施工每侧洞法能节省工期27d，且临时支护工程比中洞法少一半，室均要错开l5m以上，按单洞室2m／d的进度，待G因此，选择了双洞法作为双连拱隧道的施工方法。型断面5步和6步施工完成至放需要17d，而双连拱4结语隧道中洞法施工中中洞及核心柱施工至少需要10d，文中针对连拱隧道原设计施工方案中洞法的