大跨径、小净距隧道ⅴ级围岩的施工技术

《大跨径、小净距隧道ⅴ级围岩的施工技术》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、大跨径、小净距隧道Ⅴ级围岩的施工技术中铁十五局集团二公司周志强摘要：随着国家环保措施的逐步加强和完善，隧道工程在公路、铁路建设中所占比例越来越高，所采用的隧道形式越来越复杂，隧道的施工难度也越来越大。本文以余梁公路北延工程第三合同段华家山隧道为例，介绍了大跨径、小净距隧道洞口段Ⅴ级围岩的施工技术。关键词：大跨径小净距施工技术1前言小净距隧道是近几年来衍生出的一种新的结构形式,双洞的中央岩柱宽度介于分离式和连拱式隧道之间,隧道间距一般小于1.5倍的隧道开挖断面。其特点是比分离式隧道占地少,比连拱式隧道造价较低，造型美观。由我中铁十五集团第二工程有限公司所承建的余梁公路北延工程华家山隧

2、道左右洞最大间距21.7m，最小间距13.0m，隧道开挖最大宽度达16.61米，属于典型的大跨径、小净距隧道。2工程概况华家山隧道位于余姚市阳明街道华家村东侧，隧道大致沿东西向展布，横穿山丘，山顶部高程约125m，隧道最大埋深约110m，设计为双向六车道小净距隧道。该隧道左右线平面分别位于R-3400m，R-6600m圆曲线上；左右线隧道纵面分别为1.533/-0.708%，1.533/-0.711%双向坡。其中左线起讫桩号为ZK7+205～ZK7+785，全长580m；右线起讫桩号为YK7+205～YK7+782，全长577m，双洞设计线最小间距约13m，最大间距21.7m，隧道

3、开挖最大宽度达16.61米。隧道所穿越处无河流等地表水体发育，附近主要发育的地表水为山间冲沟水；隧道所穿越处地下水较发育，地下水以基岩构造裂隙水为主，地下水的活动受断裂或破碎带控制。Ⅴ级围岩属于弱—微风化凝灰岩，裂隙发育，较破碎，Vp=700~2000m/s，不稳定，开挖时可能产生较大坍塌，局部有滴水、渗水现象。V级围岩采用双侧壁导坑法开挖，初期支护采用22a工字钢+D25长4m中空锚杆和Φ25长5m预应力中空注浆锚杆+Φ6.5双层钢筋网+28cm厚C20喷射混凝土复合支护。侧壁采用16工字钢临时支撑+Φ22长2m系统锚杆+Φ6.5单层钢筋网+18cm厚C20喷射混凝土复合支护。3

4、Ⅴ级围岩施工3.1Ⅴ级围岩洞身开挖施工华家山隧道由于受跨径和间距的制约，Ⅴ级围岩的采用双侧壁导坑法开挖。侧壁导坑在施工中采用钢架、锚杆、钢筋网、喷射混凝土作为临时支护。洞口Ⅴ级围岩段施工顺序经我单位现场施工观察和设计单位商量共同调整为如下施工顺序：首先施工华家山隧道的右洞，右洞的Ⅴ级围岩开挖施工顺序按照以下步骤施工：①—内侧导坑开挖：为了保证华家山隧道Ⅴ级围岩开挖的安全性，将内侧导坑开挖分为两步来施做，施工中首先开挖内侧导坑的上半部分，经初期支护后开挖内侧壁剩余的下半部分；Ⅱ—内侧的初期支护，同时进行的还有内侧导坑的初期支护；③—外侧导坑的开挖；Ⅵ—外侧的初期支护；⑤—拱部及核心土

5、的第一次开挖；Ⅵ—拱部初期支护；⑦—核心土的第二次开挖；由于华家山隧道Ⅴ级围岩的长度左右洞均为20m，我单位在右洞Ⅴ级围岩施工完毕之后，开始左洞Ⅴ级围岩施工，在开挖的过程中，我们坚决杜绝了左右洞Ⅴ级围岩同时开挖的现象，确保了中央岩柱的稳定，确保了Ⅴ级围岩段的施工安全。具体参见图1：Ⅴ级围岩开挖支护示意图。图1：Ⅴ级围岩开挖支护示意图3.2钻爆施工大跨径、小净距隧道由于中央岩柱的宽度较小，华家山隧道中央岩柱的最小宽度仅13m，为避免爆破开挖对中央岩柱的影响，Ⅴ级围岩前期采用的开挖方式为人工风镐开挖，随着开挖进尺的增加，围岩的变化，人工风镐开挖将逐渐满足不了开挖要求，传统的爆破开挖不得

6、不重新被利用。我单位在采用钻爆开挖华家山隧道Ⅴ级围岩时，为了减少爆破开挖振动对中央岩柱的影响，华家山隧道在爆破施工中采用预裂爆破技术，并将侧壁导坑的开挖分上下两个断面进行，这样大大的减少了装药总量。另一方面，在Ⅴ级围岩段爆破施工中，严格控制爆破进尺，将爆破进尺确定在一榀工字钢的间距左右，即65cm左右。3.3初期支护施工大跨径、小净距隧道的初期支护较之普通的隧道尤为重要，初期支护总的原则是随开挖随支护。华家山隧道Ⅴ级围岩初期支护采用22a工字钢+D25长4m中空锚杆和Φ25长5m预应力中空注浆锚杆+Φ6.5双层钢筋网+28cm厚C20喷射混凝土复合支护，侧壁采用16工字钢临时支撑+

7、Φ22长2m系统锚杆+Φ6.5单层钢筋网+18cm厚C20喷射混凝土复合支护。3.3.1喷射混凝土：围岩经开挖之后立即进行喷射混凝土施工，喷射混凝土施工采用分层进行，我们将第一层喷射混凝土厚度控制在3cm左右，起到稳定开挖围岩的作用，为之后的拱架、钢筋网施工提供保障，第二层喷射砼的施工待第一层钢筋网片和拱架安装完毕之后进行，直至喷至设计厚度。喷射混凝土由下而上顺序进行，当岩面有较大凹洼时，应先填平。每台喷锚机设专人添加速凝剂，确保了速凝剂添加均匀，既保证了初支的强度又