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隧道建设支架施工浅谈

作者:黄金赌城 来源:本站原创 日期:2020-07-23 20:00 点击: 

  隧道建设支架施工浅谈_建筑/土木_工程科技_专业资料。隧道建设支架施工浅谈 近年来高速公路特别是山区高速公路 的修建,形式多种多样,双连拱隧道是其中 的一种特殊形式。某高速公路隧道为双跨连 拱式双向 4 车道高速公路隧道,起讫桩号 K10+942~K11

  隧道建设支架施工浅谈 近年来高速公路特别是山区高速公路 的修建,形式多种多样,双连拱隧道是其中 的一种特殊形式。某高速公路隧道为双跨连 拱式双向 4 车道高速公路隧道,起讫桩号 K10+942~K11+145,全长 203m,其中明洞 22m,暗洞 181m。隧道Ⅱ类围岩段长 45m, Ⅲ类围岩段长 68m,1V 类围岩段长 90m,该 隧道采用新奥法施工。施工过程中由单侧施 工过渡到双侧施工,由于围岩应力释放不平 衡,使中墙承受较大偏心荷载,可能导致中 墙失稳,所以,合理选择开挖施工工艺及先 行洞和后行洞开挖工作面的间距等,是直接 关系到隧道整体结构稳定性的关键。 关键词:公路隧道,双连拱隧道,新奥 法,施工 近年来高速公路特别是山区高速公路 的修建,形式多种多样,双连拱隧道是其中 的一种特殊形式。 1.工程概况 某高速公路隧道为双跨连拱式双向 4 车 道高速公路隧道,起讫桩号 K10+942~ K11+145,全长 203m,其中明洞 22m,暗洞 181m。隧道最大埋深 56.5m,净宽 10. 25m+2. 91m+10. 25m=23. 41m。 净高 7. 10m, 建筑限界高 5.0m,其断面设计见图 1。隧 道Ⅱ类围岩段长 45m,Ⅲ类围岩段长 68m, 1V 类围岩段长 90m, 该隧道采用新奥法施工。 2.施工方案 2.1 技术难点 施工过程中由单侧施工过渡到双侧施 工,由于围岩应力释放不平衡,使中墙承受 较大偏心荷载,可能导致中墙失稳,所以, 合理选择开挖施工工艺及先行洞和后行洞 开挖工作面的间距等,是直接关系到隧道整 体结构稳定性的关键。 2.2Ⅱ类围岩开挖 Ⅱ类围岩节理、 裂隙发育, 岩体较破碎, 围岩稳定性差,安全要求高,故采用三导洞 法,中导洞先行,左导洞滞后中导洞,右导 洞滞后左导洞,主洞开挖左洞先行,右洞滞 后左洞,正台阶、预留核心土法施工,以稳 定开挖面,开挖进尺按两榀拱架距离控制, 中导洞工作面超前主洞不小于 30m,侧导洞 工作面超前主洞不小于 15m,两主洞工作面 间距不小于 35m,上下台阶工作面间距不小 于 10m。 2.3Ⅲ类、Ⅳ类围岩开挖 开挖方案比选 方案一:中导洞、正台阶环导分部法。 其特点是,可使用中、小型机械施工,施工 工序多, 要求工作面稳定性好、 地面沉陷小, 周边松弛控制较好、安全;适用范围为地质 条件差、安全要求高。 方案二:中导洞、正台阶分部法。其特 点是,可使用大中型机械施工,施工工序较 多, 要求工作面稳定性较好、 地面沉陷较小, 周边松弛控制较好、较安全;适用范围为工 程跨度大、工期要求紧。 方案三:三导洞法。其特点是,可使用 中小型机械施工,施工工序较多,要求工作 面稳定性好、地面沉陷较小,周边松弛控制 较好、安全;适用范围为工程跨度大、安全 要求高。 由于Ⅲ类、Ⅳ类围岩中厚层状构造,节 理、裂隙较发育,呈碎石状压碎、大块状砌 体结构,围岩稳定性较好,经比选采用方案 二,台阶长度选择短台阶法。主洞开挖时上 台阶长度 20m,二次衬砌紧跟,距离开挖面 不大于 30m,仰拱超前二次衬砌 15m。 施工流程 主洞洞口Ⅱ类围岩段上台阶施工时,预 留核心土,以稳定开挖面,并作为预支护和 初期支护的工作平台,核心土在施做拱部预 支护及初期支护后挖除。Ⅲ类、Ⅳ类围岩段 不留核心土,开挖后即进行初期支护施工。 主洞施工按中导洞、左主洞、右主洞,下台 阶开挖分两步交替顺序施工,以便于上台阶 出渣;同时,为尽快施做仰拱及二次衬砌创 造条件,①、②两步均完成后,仰拱和仰拱 回填部分虚碴暂不清除,以方便出渣,施做 仰拱和仰拱回填前清除。 两主洞开挖间距 双连拱隧道两主洞开挖面的最小距离 为先行洞施工对中墙内力影响的后期与后 行洞施工对中墙内力影响的前期的范围之 和,即两主洞开挖面间距不小于 18m;并考 虑主洞开挖时爆破的影响,两主洞开挖工作 面的间距不小于 30m。 3.施工方法 3.1 施工控制测量 洞外方向控制测量:采用精密导线法, 用全站仪在出口洞口附近测设 3 个平面控制 点,作为洞内方向控制测量的起点和依据。 洞外高程控制测量:采用三等水准测量 标准,在出口洞口附近设置 2 个以上临时水 准点,作为洞内高程控制的依据。 洞内施工测量:中线点采用全站仪从洞 外平面控制点引入,每 20m 设 1 个中心控制 桩,方向用两次正倒镜拨角分中定点,距离 用全站仪测量。开挖断面的炮眼放线定位和 衬砌模板就位调整,全部用全站仪和水准仪 进行平面和高程控制。 3.2 中导洞施工 中导洞采用全断面开挖,Ⅱ、Ⅲ类围岩 采用弱爆破开挖, 微振光面爆破, 炮眼布置、 爆破参数严格按照爆破设计施工,经多次优 化,确定拱部周边眼间距 40cm,侧墙周边眼 间距 50cm。 每循环进尺: Ⅱ类围岩 0. 5 ~1 . 0m, Ⅲ类围岩 1. 0~2. 0m, Ⅳ类围岩 3. 0 ~3 . 5m。 中导洞开挖后,按设计及时进行临时支护, 不同围岩采用不同的支护方法。 中导洞开挖贯通后,进行中隔墙衬砌, 衬砌自出口向进口推进,衬砌采用自制的大 块组合钢模板, 分段浇筑混凝土, 每段长 12m, 混凝土采用混凝土输送泵泵送浇筑;中隔墙 与拱顶间空隙采用 KBY 一 50/7 型注浆泵、 分次压注水泥浆回填密实;主洞开挖时,在 中隔墙顶部两侧与水平排水管对应设排水 立管,排入中心排水沟。 3.3 主洞开挖施工 Ⅱ类围岩浅埋段采用三导洞法开挖开 挖进尺按两榀拱架距离控制,每循环进尺 1.0~1.4m,中导洞工作面超前主洞 30m, 侧导洞工作面超前主洞 15m,两主洞开挖工 作面间距 40m,上下台阶工作面间距 20m。 采用微振光面爆破,人工利用简易台架 装药联线 次,下台阶循 环作业 1 次。上台阶出碴采用侧卸式轮式装 载机配合 8t 自卸汽车装运出碴,清除顶部 危石采用人工和长臂反铲相结合。Ⅱ类围岩 段开挖前采用超前管棚或进行预加固,开挖 后立即喷混凝土,及时按设计要求打设、架 立型钢拱架随后,分层喷射 C25 混凝土至设 计厚度进行初期支护,并及时提前按设计要 求打设 φ 25 中空锚杆和砂浆锚杆。 施工按“先深探,管超前、严注浆、短 进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、早成环、 勤测量”的原则进行,按设计要求及时进行 监控量测。 Ⅲ类围岩段中导洞、正短台阶分部法开 挖 上、下台阶均采用全断面一次开挖成型, 上台阶开挖高度为 4.5m。上台阶搭设简易 开挖台车,采用人工手持风钻打眼。上台阶 钻眼深度为 3~3.5m,循环进尺 2.8m;下 台阶钻眼深度 3.5m,循环进尺 3m。施工中 严格控制各洞工作面的间距,并根据监控量 测结果及围岩稳定情况及时调整开挖、支护 措施。 Ⅳ类围岩段中导洞、正短台阶分部法开 挖 上、下台阶均采用全断面一次开挖成型, 上台阶开挖高度为。上台阶搭设简易开挖台 车,采用人工手持风钻打眼。上台阶钻眼深 度为,循环进尺;下台阶钻眼深度,循环进 尺。施工中严格控制各洞工作面的间距,并 根据监控量测结果及围岩稳定情况及时调 整开挖、支护措施。 3.4 正洞钻爆法施工爆破设计 正洞开挖采用微振光面爆破。上台阶采 用斜眼掏槽,并严格控制掏槽眼单段总装药 量,掏槽形式采用四方形中孔眼直眼掏槽。 3.5 初期支护 初期支护作为稳定岩层,确保施工安全 的重要措施,在开挖后立即进行,支护作业 视围岩稳定程度及量测结果,按设计方案支 护的同时调整支护参数,确保安全。 开挖采用超前砂浆锚杆进行预加固,开 挖后及时按设计喷射混凝土、打设锚杆、架 立钢支撑,随后分层喷混凝土至设计厚度进 行初期支护。 4 隧道监控量测 通过现场量测掌握拱顶下沉、周边位移 和支护的应力应变动态,为喷锚支护和二次 混凝土衬砌的参数调整提供依据,量测的数 据经整理和分析得到的信息及时反馈到设 计和施工中,以达到安全、经济、快速施工 的目的。 4.体会 该隧道现场实际施工表明,Ⅱ类围岩采 用三导洞法、Ⅲ类、Ⅳ类围岩采用中导洞、 正短台阶分部法开挖,既确保了工程的质量 和安全,又加快了施工进度、降低了工程成 本,是双连拱隧道开挖施工中一种安全有效 的方法。隧道建设支架施工浅谈

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