关于膨胀性围岩隧道施工及处理探讨.doc

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1、关于膨胀性围岩隧道施工及处理探讨摘要：本文结合工程实例，分析了膨胀性围岩隧道施工流程及技术要点，并提出相关施工安全处理措施，以确保施工的安全。关键词：隧道施工方法中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：一、工程概况该隧道为双线隧道，全长715m,起讫里程分别为DK561+458〜DK562+173。地势较平缓，地形起伏较小，最大埋深63in。隧道洞身以软质岩为主，岩体较破碎，易发生局部掉块、小范围坍塌等不良地质现象，隧道洞身通过泥岩夹砂砾岩地层中，泥岩具有膨胀性。隧道整体围岩较差，以IV、V级围

2、岩为主，洞身全部钢拱架支护。自施工以來围岩一直以膨胀性泥岩为主，局部为砂砾岩，部分段落渗水量较大，出口两次出现较大突水现象。二、施工流程施工流程如图1所示。图1膨胀性围岩隧道施工流程三、关键施工技术1开挖及支护1.1隧道开挖膨胀性围岩地段开挖采用短台阶法施工。台阶长度控制在10〜15m,注意上半断面的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计，因此二次衬砌的施作可滞后开挖血20-30m,在初期支护基本稳定后施作，但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟初期支护。短台阶开挖如图2所示。主要施工步骤：（

3、1）开挖导坑上半断面；（2）1±导坑拱部初期支护；（3）开挖导坑下半断面；（4）11下导坑边墙初期支护。图2膨胀性围岩短台阶开挖1・2支护施工为了加强隧道喷锚支护中喷层的刚度和强度，用以支承浅埋段、偏压段及IV—VI级围岩地段开挖后产生的早期荷载，控制围岩变形与松弛，本工程隧道洞身全部采用钢拱架支护。在隧道施工过程中，钢拱架施工的质量好坏关系到整个工程的进度、安全及企业的形象，公路工程质量检验评定也新增了钢拱架的质量检验和评定，因此，钢拱架施工应引起管理人员的足够重视。钢拱架施工主要由钢拱架加工、

4、钢拱架架设、钢拱架喷殓等工序组成。1.2.1钢拱架加工钢拱架加工质量的好坏直接影响到结构的安全和稳定，要把好各道加工工序的质量关。（1）加工准备%1钢材采购。根据设计图纸，合理采购各种型号钢材，钢材进场时按批量和型号分批试验，检验内容包括对标志、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能试验，符合要求才能使用。%1人员组织。钢拱架加工人员主要由电焊工和辅助工组成。人员数量根据钢拱架的类型、进度要求、加工机械等因素综合考虑，一般公路隧道钢拱架加工，2名电焊工配2名辅助工，一天能加工6〜10棉

5、。%1加工场地。加工场地应进行硬化处理，加工场地需要50v100mo%1机械设备。钢拱架加工机械主要有冷弯机、电焊机、台钻、切割机。1.2.2加工(1)根据钢拱架的设计图，合理设计钢拱架的节段数目，节段数目越小，承载能力就越大；反之，节段数目越大，承载能力就越小。因此，在考虑架设难度的同时，对钢拱架的节段数冃尽量小些。(2)制作钢拱架加工平台，根据线型制作加工模具，除端头节外，其它每节钢拱架法兰均要求能对齐。(3)经对钢拱架设计图重新确认无误后，进行实地放样，先加工一棉完整的钢拱架现场进行拼装。检

6、查其尺寸、焊接质量、平整度等，符合要求后再批量加工。(4)加工完后，对成品尺寸、焊接质量进行检查，发现问题及时解决处理，保证钢拱架合格，然后进行分类堆放。1.2.3钢拱架架设(1)隧道开挖后，应及时检查开挖断面尺寸，如有欠挖，应立即予以处理。(1)进行中线、高程放样，放样中线要准确，掌子面要有明显的中线标记，避免钢拱架偏离中线造成严重的超欠挖现象。(2)对拱脚处的虚砂进行处理，拱脚必须放在牢固的基础上。拱脚标高不足时，不得用块石、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用磯浇筑。(3)架设时，要及时检查

7、栩与棍Z间的间距及每栩钢拱架与隧道屮线的垂直睛况，要符合施工规范和设计要求。(4)每节钢拱架连接要牢固，螺丝要穿全拧紧。钢拱架连接完并检查后，焊接纵向连接筋，其用材与环向间距要符合要求。(5)每棉钢拱架按要求进行锁脚锚杆的施工。锁脚锚杆、系统锚杆必须与钢拱架进行焊接，使锚杆和钢拱架形成一个共同承载体系。(6)每棉钢拱架架设完后，耍进行质量评定，评定合格麻方能进行喷栓作业。钢拱架质量评定标准参考公路隧道钢拱架支护质量评定标准，其具体施工要求见表lo表1钢拱架实测项冃1.2.4钢拱架喷磯(1)喷栓时，

8、应先喷填钢拱架与I韦I岩的间隙。(2)钢拱架与钢拱架之间应喷平顺，不能喷成弧形或凹槽形。1.2.5钢拱架施工存在的主要问题与难题(1)钢拱架加工不标准，主耍表现在钢拱架扭曲、钢拱架弧度不标准、连接法兰间隙大、螺孔不一致、焊缝不牢固等。(2)钢拱架架设不符合要求，主要表现在基础用块石垫、中线偏差大、纵向连接筋焊接质量差等。(3)钢拱架拱背进行片石回填或存在较大空隙。如何解决钢拱架施工存在的主要问题，成了现在钢拱架施工的难题，主要有以下几点：%1由于隧道钢拱架设计的类型、尺寸、数量及施