隧道浅埋粘土砂土小净距段快速施工技术.doc

隧道浅埋粘土砂土小净距段快速施工技术摘要：本文将结合具体的隧道工程，围绕隧道的施工，采用“上部弧形导坑预留核心土三台阶开挖平行流水作业法”，对隧道工程的施工方案和施工工艺以及施工方法、监控量测、地质预报、安全质量管理和施工组织方面等具体的施工技术操作方面展开隧道浅埋粘土砂土小净段的论述。关键字：隧道；浅埋；粘土砂土；小净段；快速施工；技术abstract: combined with the specific tunnel engineering, around the tunnel construction, this paper uses the” upper arc-headings reservation core soil three step excavation parallel line method”, discusses the tunnel construction scheme ,construction technology ,construction methods, monitoring measurement, geological prediction, safety and quality management and the other construction technology operational aspects of shallow tunnel with small net paragraph clay sand.key words: tunnel; shallow buried; clay sand; small net segment; quick construction; technology中图分类号: tu74文献标识码:a文章编号：2095-2104（2012）在隧道工程的施工过程中，往往会存在一些诸如浅埋，砂土，粘土以及小净段等地质不良的施工段，它们个别存在的情况还比较普遍，但是如此多地质不良的施工段同时出现的情况还不多见。针对这些特殊的施工地段，传统的施工技术方法和施工工艺已经不能满足隧道工程的要求，在本文中，笔者将主要结合五里墩隧道的施工经验，围绕“上部弧形导坑预留核心土三台阶开挖平行流水作业法”总结浅埋，砂土，粘土以及小净段等不良的地质快速施工技术，希望对今后类似的工程施工有所帮助。1.工程简介五里墩隧道位于成都至厦门高速公路的湖南境内，该段隧道是全程难度最大的施工段。隧道的左右线分别为2375和2380米长，属于双行四车道。此隧道处于园林和田园地段，呈砂土、粘土地质，小净段主要集中在距离洞口的40米范围内，小净段净距为16米，不良软弱地质的洞段很长，给隧道施工带来更大的麻烦。2.隧道的施工工艺和施工方法2.1隧道的开挖主要施工作业方法：“上部弧形导坑预留核心土三台阶开挖平行流水作业法”，该方法主要的施工特点有：2.1.1有利于不良地质的施工，能对围岩的变化和支护参数以及岩土的沉降量等提供有效的施工措施方案，还能有效收敛净空。2.1.2能快捷方便地搭架，有利于节省施工时间。2.1.3能有效及时地进行有力支护，充分保障施工安全，以此减少不必要的作业时间。2.1.4隧道施工工艺相对简单，而且还能有效降低施工成本的投入。2.1.5有利于施工方法的快速转换，从而能有效控制施工进度，提高施工效率，给工程提供质量和进度的保证。2.1.6广泛适用于各自断面。2.1.6.1隧道开挖的施工顺序（如图1）。图1 三台阶开挖施工图2.1.6.2隧道开挖的施工流程图（如图2）。图2.隧道开挖的施工流程图2.2地质预报隧道工程通常采用地质雷达来进行地质预报，提前做好预报方案，预报工程前方的水文地质条件，并对其提出施工方法和支护技术，保证工程前方的安全性。2.3开挖段的正常施工隧道上部弧形的导坑应采取人工风镐的施工开挖技术，在不得已的情况下，需要使用爆破技术。规定上部台阶和核心土的长度同为3米，核心土距离上部拱顶的开挖距离为1.5米，坡脚到拱顶的高度为3.5米，中部台阶的高度为2.8米，长度是3-5米，下部台阶的高度是2.8米。风钻和人工风镐要和挖掘机配合展开隧道的开挖工作，要确保循环进尺的长度处于0.5米-0.8米之间，爆破主要采用光面或者松动爆破。在完成隧道的开挖施工后，要立即喷混凝土的撑子面，撑子面的厚度要保持在3cm-5cm之间，并结合锚杆和网喷以及钢架等进行施工支护的工作。上中下导坑必须要添加锁脚锚管，并对拱架和拱脚下方垫设槽钢。确保仰拱的工作面和下断面的距离在5-10米之间，要遵循5米一段的开挖原则来进行混凝土的浇筑，使支护形成一个有效的闭合保护环。待上部和中部台阶的开挖工作完成后，要利用挖掘机械把洞渣的废弃物转移到下台阶部，与此同时，上部导坑进入到钢架的架立施工阶段，挖掘机配合装载机进行装渣工作，专门的运渣车出渣。在施工中，要注意以下事项：2.3.1进行软岩的施作时，应确保断面的闭合性。主要从以下方法进行：2.3.1.1在底部设置锚杆；2.3.1.2底部支撑与临时仰拱；2.3.1.3对底部地层实施注浆加固；2.3.1.4加强基脚的维护；2.3.1.5把全断面的施工方法更改成超短台阶法，把台阶法变更成分布开挖法。此外，在中部台阶的底部垫设工字钢能起到抑制变形的效果，使变形不能进一步扩大。2.3.2开挖作业完成后，要及时开展撑子面的封闭工作，要结合工字钢架和系统小导管以及网喷同时开展支护工作，在初期支护时，应遵循先上后下的施工顺序分布实施，最后形成一个整体的载体。2.3.3 加大锁脚锚管的控制范围，有效防止围岩的变形。2.3.4 以现场的监控测量为指导，对预留变形量和支护的参数进行及时的调控。2.3.5在进行开挖施工时，要加大变形量的预留工作，并且，预留不能均匀，要以监控信息和量测信息为指导，及时休整和调控。2.3.6在施工的时候，要加强防排水作业，加大拱脚的防水措施。2.4小净距段的开挖施工技术小净距段的施工应从围岩条件和净距值以及施工长度各方面来确定施工的具体措施方法。施工方法的选择应注重控制中岩墙的变形和防止爆破带来的损害，有效减小中岩墙的扰动，加强其稳定性，还可结合实际的工程情况，实施中岩墙的加固措施。小净距段的开挖施工技术方法如表1所示针对隧道先行洞的施工开挖，需采取同分离式隧道一样的方法；考虑到本文研究的五里墩隧道的小间距段本身的间距较平常的大（16米），因此，后行洞的施工方法也同上，即采取“上部弧形导坑预留核心土三台阶开挖平行流水作业法”。隧道二次衬砌的工作面应和仰拱的工作面保持20-30米的长度，因为围岩自身的