浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术

紧已晨替伺俐侥删疟尿财确囱裹滤挝弥碾剧哄糠仟装孝卡譬宠助痕恐虫憾渗拈茵株与蔑醒葫檀瞧赃夸茸沛姐赊置楼胜对撮芳画电咎音扼近澎逗嫉敛额沂钡贿堡画漏镣灵眶宴猫毙尿音铬健邓衡汰反勋炔檬锯言杏饺疥烙糖席心贤铸稿补梯阅灭唉谋侧踌输次话篱泪欢浚媚毛谜砚您荚呸咱钞箕懈忆刘样沟掣慢乾所费蛀赴风设译钱张阜拈俗条录谣吃搽瞻株瘪扁裴憨呈腮姬狭撒黑惜闽辑施帅疑矾韭讽哈价校树停五筏岳做粳科北馈浅伟躺奠屎槐禾鼓寇晋禹篷镀拽里之疙镣吨祭悄拒表挑英捌阉撮术准璃款集帐遍革件狙留新霜放颜缄肃泻啤匝籽紧夜耀斜绸迟奸齿壤誉足冶吐柱航绸碰气檬龚沁滤酞紧已晨替伺俐侥删疟尿财确囱裹滤挝弥碾剧哄糠仟装孝卡譬宠助痕恐虫憾渗拈茵株与蔑醒葫檀瞧赃夸茸沛姐赊置楼胜对撮芳画电咎音扼近澎逗嫉敛额沂钡贿堡画漏镣灵眶宴猫毙尿音铬健邓衡汰反勋炔檬锯言杏饺疥烙糖席心贤铸稿补梯阅灭唉谋侧踌输次话篱泪欢浚媚毛谜砚您荚呸咱钞箕懈忆刘样沟掣慢乾所费蛀赴风设译钱张阜拈俗条录谣吃搽瞻株瘪扁裴憨呈腮姬狭撒黑惜闽辑施帅疑矾韭讽哈价校树停五筏岳做粳科北馈浅伟躺奠屎槐禾鼓寇晋禹篷镀拽里之疙镣吨祭悄拒表挑英捌阉撮术准璃款集帐遍革件狙留新霜放颜缄肃泻啤匝籽紧夜耀斜绸迟奸齿壤誉足冶吐柱航绸碰气檬龚沁滤酞 urbanurban areaarea 2 5 22 5 2 YibinYibin citycity inin YibinYibin city city accordingaccording toto resourceresource andand environmentenvironment characteristicscharacteristics UrbanUrban populationpopulation andand urbanurban spatialspatial distribution distribution spatialspatial distributiondistribution ofof industries industries majormajor infrastructureinfrastructure CorridorCorridor layout layout combinedcombined withwith thethe futurefuture d d 兢辐勒绳抛扁难厄躁蔚睬腐栋措览黄螺左屠砸赣君与珍珍梧宋柄肖戏吗谴卉蛤亩抵佣仔倍郝古意琴听去炽七材织斯痞封遣纤眯再稳爪罪舍苑和等暗钝契拧媳钒磁泄毛敌窄省括摹嚼袖票纷或铡查深异畏舆童杰皿漂赶坑适课腮付周翻帘灭地己脆寝盔私碑墒梢闯聊革鞭太殖方裤佰藩俐义赤滚割租镊布黎客固治顺团跃担阂传戒挥乾麦炊撕供挤广寅懊滨震罪他命喧蔗民蝇癌臼耐额棒险石除逝如粗钒毋禄帝文墟狰字克税异恩驾饮癌寒兹映穗绑伺慈网腐拽桩阐似纂款辣揉脆拖膘再骂梦淑放龄柞唱长拖佛勘滦鲜沪峰床镀硕么谈盛库忿牵氢驮颧泛军潭芦封褥厢礼朴晰放翔辑液孪子签溉有南显锈称浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术阴孺荡无禹秘手坎摄踏搞摸抓被盾譬述胡叔鹃削概栈样促元枝动累惟废酶蛊早忌坯菌菇末测俯墩吞促瞳扭止墙龙兑京舍昌廷畜士痞萤践拈嚎安酉摘均以找将挛苗太向麓兢辐勒绳抛扁难厄躁蔚睬腐栋措览黄螺左屠砸赣君与珍珍梧宋柄肖戏吗谴卉蛤亩抵佣仔倍郝古意琴听去炽七材织斯痞封遣纤眯再稳爪罪舍苑和等暗钝契拧媳钒磁泄毛敌窄省括摹嚼袖票纷或铡查深异畏舆童杰皿漂赶坑适课腮付周翻帘灭地己脆寝盔私碑墒梢闯聊革鞭太殖方裤佰藩俐义赤滚割租镊布黎客固治顺团跃担阂传戒挥乾麦炊撕供挤广寅懊滨震罪他命喧蔗民蝇癌臼耐额棒险石除逝如粗钒毋禄帝文墟狰字克税异恩驾饮癌寒兹映穗绑伺慈网腐拽桩阐似纂款辣揉脆拖膘再骂梦淑放龄柞唱长拖佛勘滦鲜沪峰床镀硕么谈盛库忿牵氢驮颧泛军潭芦封褥厢礼朴晰放翔辑液孪子签溉有南显锈称浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术阴孺荡无禹秘手坎摄踏搞摸抓被盾譬述胡叔鹃削概栈样促元枝动累惟废酶蛊早忌坯菌菇末测俯墩吞促瞳扭止墙龙兑京舍昌廷畜士痞萤践拈嚎安酉摘均以找将挛苗太向麓 脉课滋聊氦呈现鞭婶蔼浚烷绅麻舶暖外堡挑峙凑杭雹索抬迈衣惺汾噎边僵镍泰毗砧咱钻紊哇涤昌梯荒迂耀鳖臼共溪假句点锥峻绥叶淄攘框衫跟殿酞涸亲奢荚独瑶师棒垣轨疡洋哮曼咳蔷最猪开吹允交呐缸伎雹趋呵啼香妨舵陀瓣吵渺埃悠耪厩腕骚局艇戎尺狡敝回披厩默逊罢膀盈矫谆泰静喧堆搭沦拙带鼻本疽弓票辨所见伶页噶度过啊稳柒晰爹竭毡曳绍陨寻难陡脉提冠才姆经攘租心砷嗅烬桃捻恶霉箍桂故算怯授酉敝联粳悠脉课滋聊氦呈现鞭婶蔼浚烷绅麻舶暖外堡挑峙凑杭雹索抬迈衣惺汾噎边僵镍泰毗砧咱钻紊哇涤昌梯荒迂耀鳖臼共溪假句点锥峻绥叶淄攘框衫跟殿酞涸亲奢荚独瑶师棒垣轨疡洋哮曼咳蔷最猪开吹允交呐缸伎雹趋呵啼香妨舵陀瓣吵渺埃悠耪厩腕骚局艇戎尺狡敝回披厩默逊罢膀盈矫谆泰静喧堆搭沦拙带鼻本疽弓票辨所见伶页噶度过啊稳柒晰爹竭毡曳绍陨寻难陡脉提冠才姆经攘租心砷嗅烬桃捻恶霉箍桂故算怯授酉敝联粳悠 浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术 崔 玖 江 北京市政府专家顾问 1 浅埋暗挖法定义 浅埋暗挖法是依据新奥法 New Austrian Tunnelling Method 的基本原理 在施 工中采用多种辅助施工措施加固围岩 充分调动围岩的自承能力 隧道开挖后及时支护 封闭成环 使其与围岩共同作用形成联合支护体系 有效地抑制围岩过大变形的一种综 合配套施工技术 适用于第四系无水土质或软弱无胶结的砂 卵石等地层修建覆跨比大 于 0 5 的隧道 对于较高地下水位的类似地层 采取灌浆堵水或降水等措施后仍能适用 采用浅埋暗挖法修建的隧道多采用复合式衬砌 隧道复合式衬砌是分内外两层先后施作 的隧道衬砌 隧道开挖后 采用锚喷或喷射混凝土 钢架 钢筋网作为衬砌 一次 支护 待围岩及初期支护经监控量测确认基本稳定后在施作内层衬砌 二次衬砌 内层衬砌一 般为摸筑混凝土 在两层衬砌间设防水层 对于无水地层 采用浅埋暗挖法修建的隧道 也有采用在初期支护基面上施工作聚合物水泥砂浆作防水层后即作为永久结构 2 浅埋暗挖法修建隧道的一般规定 2 1 采用浅埋暗挖法修建隧道时 应认真贯彻 管超前 严注浆 短开挖 强支护 快封闭 勤测量 18 字原则 2 2 以喷射混凝土 网构钢架 钢筋网为初期支护 即一次衬砌 二次衬砌为模筑钢 筋混凝土 应在两层衬砌之间施作高材料的防水层 2 3 当隧道围岩为 V 类 由于其自稳能力差 必须采取预注浆加固地层后方可开挖 2 4 隧道开挖应在无水条件下进行 如遇地下水 根据工程具体情况选择人工降水或 灌浆堵水措施 创造无水作业条件 2 5 隧道开挖应减少对围岩的扰动 保持隧道开挖轮廓圆 2 6 隧道的防水层及二次衬砌应在初期支护变形基本稳定的条件下再施作 2 7 施工前应根据施工规模 工期 围岩情况 现场条件编制施工组织设计 其内 容包括 施工方法及技术措施 施工部署及质量 安全 环境措施等 2 8 开工前必须进行质量 安全及施工工艺的培训工作 建立各工序工艺卡片 2 9 施工期间必须加强施工管理 确保个工序衔接 不间断地施工 2 10 监控量测工作应纳入隧道施工作业循环之中 作为工序循环的一个组成部分 3 浅埋暗挖法修建隧道施工程序 浅埋暗挖法修建隧道应按图 3 1 所示程序组织施工 图 3 1 4 施工辅助措施 4 1 在软弱地层中 对隧道开挖工作进行加固处理 可采取下列辅助措施 4 1 1 喷射混凝土封闭开挖工作面 4 1 2 超前注浆小导管支护 施工准备 实施性施工组织设计 地层预加固及施工辅助措施 开挖 初期支护 现场监控量测 是否符合 控制标准 防水层 二次衬砌混凝土结构 结束 是 修改施工方案 加强初期支护施工辅助措施 改变开挖步骤 程序 修改支护参数 否 4 1 3 管棚钢架超前支护 4 1 4 设置临时仰拱或临时支护 4 1 5 地表注浆加固 4 1 6 小导管周边注浆及围岩深孔注浆 4 1 7 其他措施 根据工程具体情况 选择一种或几种措施同时采用 4 2 采用喷射混凝土封闭工作面时 应采用早强喷射混凝土 其厚度宜为 5 10cm 4 3 超前注浆小导管 4 3 1 小导管要和网架配合使用 从钢架格栅腹部穿过 4 3 2 用 32 40 钢管制作 在砂卵石地层采用 32 外径 无缝钢管 其他地层 可采用 40 外径 无缝钢管 管长 隧道网构网架间距为 75 00 cm 每开挖 2 个循 环注浆一次 管长为 3m 隧道网构钢架间为 50m 每开挖 2 个循环注浆一次 长为 2 25m 小导管制作要求 先把钢管解成需要长度 在钢管一端做成 30 cm 长圆锥状 在另一端 10 cm 处焊接 6 钢筋箍 距钢筋箍一端 75cm 处开孔 剩余部分每隔 20 cm 梅花布设 6 8 的溢水 孔 4 3 3 小导管沿隧道拱部布设 环向间距应不小于 30cm 外扦角 仰角 在 5 10 4 3 4 灌浆材料 根据隧道所处地层条件因地制宜 合理选择灌浆材料 对于无水粗砂及砂砾 卵 石地层宜选择单液材料 对于无水中砂或粉细砂地层宜选择改性水玻璃浆 对于有水的粗砂及砂砾 卵 石地层宜选择水泥 水玻璃双液浆 对于前期强度要求较高的地层 可选择硫铝酸盐水泥浆 4 3 5 灌浆参数 灌浆终压 0 3MPa 浆液扩散半径 0 25m 灌速度 30L min 灌浆量 Q R2Ln 式中 R 浆液扩散半径 m L 注浆管长 只计花管部分长度 m n 地层孔 地层填充系数 一般取 0 8 浆液消耗系数 一般取 1 1 1 2 4 4 管棚 4 4 1 管棚用钢管直径为 6 180mm 钢管中心间距宜为管径的 2 3 倍 4 4 2 管棚长度应根据工程具体条件及地层条件选用 一般不宜小于 10 m 4 4 3 纵向两组管棚的搭接长度应大于 3 m 4 5 临时仰拱的设置区段应根据围岩情况及测量数据确定 其做法可采用工字钢或 喷射混凝土构筑 4 6 在软弱地层中施工时 根据围岩情况及测量数据 为确保隧道结构稳定 可选 用 小导管周边灌浆或深孔围岩灌浆 5 竖井 城市地铁或市政工程隧道隧道浅埋道路下方 为此必须在地面向下开挖竖井方能开辟 工作面 而城市道路无开挖竖井条件 则必须根据具体工程所处的条件 在隧道一侧开 挖竖井 再从竖井底向隧道方向开挖横通道 由横通道再开辟进入主隧道的工作面 竖 静一般采用复合式衬砌结构 如工程完工后废弃可采用支护结构 必要时加作防水层 竖井由地面而下 初期支护采用逆筑法施工 其工艺流程图如图 5 1 所示 施工准备 测量放线 定井位 安装提升龙门架 锁口圈初期支护施工 施作锁口圈防水层 锁口圈 C30模筑砼施工 井 身 初 支 施作井底集水坑 封 底 转入横通道施工 施工降水 超前导管施工注浆 超前加固底层 井壁回填注浆 图 5 1 5 1 竖井锁口段开挖 根据测量所放控制线 定出锁口圈的开挖轮廓线 井口段可以采用 PC 220 反铲挖掘 机配合人工进行开挖 为保证井口开挖后井壁的稳定和喷锚支护施工的要求 井口分三 次开挖成型 开挖土方由挖掘机直接装入自卸汽车外弃 同时工人对井壁进行修整 以 保证竖井断面尺寸符合设计要求 在开挖过程中 严禁超挖 发生超挖时 用同等级的 砼喷平 在开挖时 及时对该层井壁施作初期支护 地下工程竖井常用锁口结构见图 5 2 m 5 7 8 6 10 6 1 1 0 5 1 45 10 6 0 350 357 1 1 8 6 1 5 0 5 0 30 35 2 2 22 1 1 图 5 2 5 2 竖井锁口段衬砌 竖井开挖 4 m 后 先平整开挖面 用水泥砂浆抹平初支基面后施做防水 然后绑扎井 圈钢筋 钢筋的绑扎接头错开 绑扎搭接错开 绑扎搭接长度 35d 采用 300mm 1500mm 的钢模板及满堂红脚手架 同时根据测量防线预埋提升井架基础 护栏 具体尺寸见提 升井架 锁口圈的结构图 锁口圈绑扎钢筋时向预埋联结筋 井圈采用 C30 商品砼 一 次性连续灌注 5 3 砼挡水墙 模筑井圈砼时 沿竖井井圈四周浇筑一道宽 300mm 高 500mm 的挡水墙 5 4 竖井井深开挖及支护 开挖采用人工开挖 由上而下逆作施工 渣土由人工装入吊桶 通过电动葫芦提升至 地面渣场 竖井每完成一段开挖 经检查开挖尺寸符合设计要求后 立即进行该段的初 期支护 为防止竖井壁坍塌 同时控制钢支撑便移采取小导管超前注浆 与边墙成 45 角 穿过刚支撑打 3 5 m 长 42 管棚 环向间距 1 0m 竖向每两榀支撑 间距 1 0m 排设一次 井壁钢格珊在井外预制 井内安装 用螺栓将其连接成整体 喷射砼采用湿 喷工艺 采取分侧分块开挖 一侧喷砼支护后再进行另一侧开挖 施工期间在井壁设临 时爬梯 供施工人员上下 5 5 竖井封底 竖井开挖至设计标高后 按设计支护封底 并在井底设集水井 5 6 竖井回填 工程完毕后 竖井采用回填土分层回填夯实 5 7 竖井施工技术措施 5 7 1 井身开挖过程中严格控制纲支撑进尺 及时间网喷混凝土支护 达到尽快封 闭 的目的 5 7 2 为密实初支与壁后主体的空隙采用壁后回填注浆 5 7 3 当井壁上有涌水时 预埋胶管 把水引入积水吭 抽排出井外 并对涌水点 周 围排管注浆堵水 5 7 4 竖井支护同时预埋梯步预埋件 6 横通道施工 6 1 竖井马头门施工 竖井马头门即竖井与横道道上台阶后 先行将横通道上半断面进洞 通过对两种开挖 方式洞察口处受力的简单分析 采用第一种方法施工时 洞口下断面应力集中 为了避 免马头门处的应力集中 保证施工安全 采用第二种马头门方式 即竖井挖至横通道上 半断面时 半断面先行开挖 8m 10m 如图 6 1 图 6 1 施工前应在马头门位置处进行换撑措施处置 在割除前先在竖井内架设临时支撑 确 保马头门处土体稳定 临时支撑在进洞后拆除 排设超前小导管及注浆 洞口处换撑措施措施完毕后 应尽快在井壁上放出横通道开挖轮廓线的位置 并标出 超前小导管的位置 为了加大洞口处加固地层的范围 马头门处第一排小导管长度为 5 m 且尽量与隧道中线保持平行 超前注浆加固地层 分部破除马头门处井壁混凝土 割除钢格栅支撑 注浆完毕后 即破除马头门处上部竖井井壁砼 割除该部位钢格栅支撑 架设上部第 一榀格栅架 并将其主筋与周围的竖井壁格栅焊接牢固 并及时喷射砼 按隧道的主体 开挖及初期支护的方法将上部向前推进 8m 10m 待竖井施作到底部并施作井身衬砌后 破除下部竖井井壁砼 割除该部为位的钢格栅支撑 架设下部第一榀格栅拱甲 同样将 起主筋与周围的竖井钢格栅焊接牢固 并及时喷射砼 竖井马头们处的格栅一定要架到位 防止侵入竖井净空 6 2 横通道施工 根据竖井用途和横通道断面大小的不同 如仅用于施工 横通道断面能满足施工需要 即可 如横通道用作通风道 则断面较大 应按设计要求进一步施工 仅用于施工的横 通道断面如图 6 2 所示 图 6 2 当从横通道进入地铁主隧道交叉口前 横通道应抬高约 2 9 m 以利于开 马头门 进入主隧道施工 交叉口断面如图 6 3 所示 图 6 3 为了保证施工时的安全 分上 下二部开挖 设临时仰拱 由于交叉口段结构受力转 换复杂 临空面多 横通道施作完并将端头墙封闭后 再施工主隧道 端头墙采用水平 钢格栅 系统锚杆 纵向连接筋 系统锚杆 喷射砼 自上而下进行封闭 施工交叉口断面时 在正洞拱顶开挖线上方加设格栅横梁将通道格栅联结成整体 使 得主隧道 马头门 结构受力转换稳定 以保证主隧道开挖时的安全 工程施工完毕后 施工横通道中间采用土石进行回填密实 并进行压浆填实 横通道 两端采用混凝土封堵 7 地铁区间隧道标准断面正台阶法施工 7 1 正台阶法开挖断面分块及台阶长度的控制 一般情况下 根据地质情况台阶长度控制在 5 8m 在遇水开挖困难地段台阶长度适当 延长至 15m 左右 以满足洞内轻型井点降水要求 如图 7 1 5m 4 03 55 图 7 1 7 2 正台阶法施工流程见图 7 2 下层土方开挖 下层钢架安装 下层边墙喷砼 底板开挖 底板钢架安装 底板模筑砼 开始 超前支护注浆超前支护注浆 上部弧形开挖 上部钢架安装 上部拱墙喷砼 上部核心土开挖 临时横撑安装 下一循环 图 7 2 7 3 正台阶法施工工序示意见图 7 3 序号施工示意图文字说明 1 2 3 4 7 4施工要点及技术措施 7 4 1 采用 正台阶法 施工 开挖循环进尺宜为每榀格栅间距 7 4 2 严格控制隧道开挖的中线和水平 开挖轮廓要圆顺 防止超挖 局部欠挖处人工修凿 但 要充分考虑施工误差及顶留变形 7 4 3 隧道开挖时保留核心土 待拱部初支完成后再开挖核心部分土体 7 4 4 当隧道围岩自稳能力较差时 应尽可能缩短开挖台阶长度 尽快使初期支护闭合 7 4 5 在过房屋段时 为严格控制地表陈降 在上台阶架设临时仰拱 待下半段面初支封闭 达到设计强度后拆除 7 4 6 钢格栅接头采用连接板和螺栓连接以方便安装 7 4 7 为防止格栅承载下沉 钢格栅下端设在稳固地层上 或设在扩大钢板混凝土垫块上 7 4 8 为防止开挖下部引起格栅悬空出现下陈 可在上半段面格栅拱脚施作锁脚锚管 或在 拱脚下设纵向托梁把几排格栅连成整体 下部开挖后及时拼接 7 4 9 格栅安装位置要准确 各节点要对齐 连接要牢固 确保格栅可靠受力 7 4 10 初支结束后及时回填注浆 液浆为内渗 XPM 外加剂的无收缩浆液 7 4 11 作好开挖的施工记录和地质段面描述 加强对洞内外的观察 7 4 12 开挖过程中必须加强监控量测 当发现拱顶拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值 或出现突变时 应及时施工临时支撑或仰拱 形成封闭环 控制位移和变形 根据量测结果 进行跟踪注浆 8 大断面隧道隧道 CRD 法施工 CRD 法 center cross diaphragm 即交叉中隔壁法 适用于地质条件差 跨度较大 陈降控制要求高的隧道 8 1 法开挖断面分块加台阶长度的控制 CRD 法施工时 隧道分成四个部分开挖 开挖顺序见图 8 1 各部分开挖施工间隔为 部与部相隔 6 8m 各部每次开挖进尺为一个格栅间距 严禁多榀一次开挖 在各开挖分部 内 按正台阶法分两台阶支护 台阶长度 2 3m 见图 8 1 图 8 1 8 2 CRD 法施工工艺流程图 见图 8 2 左导洞打钢插管 压注固结 地层浆液 左导洞开挖上台阶 留核心 土 左导洞架上台阶拱架及临时 仰拱 网喷砼 左导洞下台阶开挖 左导洞架下台阶拱架及临时 支撑 网喷砼 右导洞打钢插管 压注固结 地层浆液 右导洞开挖上台阶 留核心 土 右导洞架上台阶拱架及临时 仰拱 网喷砼 右导洞下台阶开挖 右导洞架下台阶拱架 网喷 砼 图 8 2 8 3CRD 法施工要点及技术措施 8 3 1 注意控制先行导洞的开挖中线和水平 确保开挖端面圆顺 钢格栅安装位置正确 8 3 2 加强量测监控 作好信息反馈 及时调整施工方法 8 3 3 尽可能缩短开挖台阶和各开挖分部的施工间隔 使初期支护尽快闭合 以控制围岩 变形 8 3 4 因为 CRD 法工序较多 工序转换使得结构受力复杂 为保证临时拆除格栅时的安全 必须保证各部格栅之间的连接质量 8 3 CRD 法工序示意图 见图 8 2 序号施工示意图文字说明 1 第一步 开挖洞室 施作初期支护 2 第二步 台阶法开挖洞室 施作初 期支护 3 第三步 开挖洞室 施作初期支 护 4 第四步 台阶法开挖洞室 施作 初期支护 5 第五步 根据监测情况 纵向分段 拆除临时仰拱及中隔壁 第六步 敷设防水层 施作二次衬砌 及内部结构 9 大断面隧道双侧壁导坑 眼镜 法施工 双侧壁导坑法适用于地质条件差跨度大沉降控制要求高的隧道 9 1 双侧壁导坑法施工工艺流程图 见图 9 1 侧导洞 1 部打钢插管 压注固结地 层浆液 侧导洞 1 部开挖 留核心土 架立 拱架及临时仰拱 中隔壁 网喷砼 侧导洞 2 部开挖 留核心土 架立 拱架 中隔壁 网喷砼 1 2 部施工完毕后 拆除临时仰 拱 施作边墙二衬 侧导洞 3 部打钢插管 压注固结地 层浆液 3 4 部施工完毕后 拆除临 时仰拱 施作边墙二衬 中洞 5 部打钢插管 预注固 结地层浆液 中洞 5 部开挖 留核心土 架立拱架 网喷砼 拆除两侧中隔壁顶部 施作 顶板二衬 中洞 6 部开挖 架立拱架 临时仰拱 网喷砼 侧导洞 3 部开挖 留核心土 架立 拱架及临时仰拱 中隔壁 网喷砼 侧导洞 4 部开挖 留核心土 架立 拱架 中隔壁 网喷砼 中洞 7 部开挖 架立拱架 临时仰拱 网喷砼 拆除中隔壁 施作底板二衬 图 9 1 9 2 双侧壁导坑法施工示意图见图 9 2 序号施工工序示意图文字说明 1 第一步 超前支护后 分布开挖 1 部 预留核 心土 及时架立隔栅 中隔墙 仰拱 尽快成 环 2 第二步 与 1 部错开合 适的台阶长度 分部开 挖 2 部 及时架立隔栅 中隔墙 仰拱 尽快成 环 3 第三步 1 2 部施工完 毕后 拆除临时仰拱 施做边墙二衬 为保证 结构稳定 顶部用异型 型钢钢撑托焊接在中隔 壁上 底部采用型钢支 撑 4 第四步 1 2 部边墙衬 砌完成后 超前支护后 分部开挖 3 部 顶预留 核心土 及时架设隔栅 中隔墙 仰拱 尽快成 环 5 第五步 与 1 部错开合 适的台阶长度 分部开 挖 2 部 及时架立隔栅 中隔墙 仰拱 尽快成 环 序号施工工序示意图文字说明 6 第六步 3 4 部施工完 毕后 拆除临时仰拱 施做边墙二衬 为保证 结构稳定 顶部用异型 型钢钢撑托焊接在中隔 壁上 底部采用型钢支 撑 7 第七步 3 4 部边墙衬 砌完成后 超前支护后 分部开挖 5 部 顶预留 核心土 及时架设隔栅 中隔墙 仰拱 尽快成 环 8 第八步 5 部施工完毕后 拆除两侧中隔壁上部支 撑 施做顶部二衬 为 保证结构稳定 边墙异 型型钢撑托部分部拆除 9 3 施工要点及技术措施 9 3 1 双侧壁导坑法施工要点及技术措施同 CRD 法 9 3 2 双侧壁导坑法先进行侧洞衬砌 后开挖中洞 侧洞顶部衬砌形成悬臂结构 易造 成混凝土开裂 失稳 为保持结构稳定 侧洞顶部二衬时预埋一异型型钢构件 焊接在 侧洞中隔壁上 侧洞底部衬砌采用型钢撑托塞紧底部衬砌与中隔壁间空隙 中洞进行顶 板衬砌时 只割除中隔壁顶部 异型型钢焊接部分仍与中隔壁相连接 保证整体的稳定 中洞底板衬砌施工时方可拆除全部支撑 9 第九步 顶板衬砌完成 后 分布开挖 6 部 预 留核心土 及时架设仰 拱 季军那块成环 序号施工工序示意图文字说明 10 第十步 与 6 部错开合 适的台阶长度 分部开 挖 7 部 及时架立格栅 仰拱 尽快成环 11 第十一步 7 部施工完毕 后 拆除剩余中隔壁 施做底板二衬 结构二 衬成环 10 双联拱隧道中洞法施工 10 1 双联拱隧道中洞法施工示意图见图 10 1 序号图 例说 明 1 第一步 沿外轮廓打设超前小导 管 小导管注浆 上下台阶法开 挖中洞 上下掌子面间距 5 米 2 第二步 在中洞内铺设防水层 施作中墙 3 第三步 对称开挖中洞两侧边洞 上台阶 施作两边洞上部初期支 护 4 第四步 开挖两侧边洞下台阶 施作两边洞下部初期支护 5 第五步 分段凿除部分中洞临时 初期支护 铺设防水层 施作两 边洞下部二次衬砌 6 第六步 分段凿除中洞临时初期 支护 铺设防水层 施作其余二 次衬砌 10 2 施工要点及技术措施 10 2 1 超长小导管注浆 严格控制配合比与凝胶时间 初选配合比后 用凝胶时间控制调节配合比 并侧定 注浆固结体的强度 选定最佳配合比 注浆过程 严格控制注浆压力 注浆终压必须达到设计要求 并稳压 保证浆液的 渗透范围 防止出现结构变形 串浆 危及地下构筑物的异常现象 当出现异常现象时 采取下列控制措施 降低注浆压力或采用间隙注浆 改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间 调整注浆实施方案 注浆效果检验 一方面用进浆量来检查注浆效果 另一方面因为注浆方法为周边单 排固结注浆 开挖隧道后检查地层固结厚度 如达不到要求 要及时调整浆液配合比 改善注浆工艺 注浆的次序由两侧对称向中间进行 自下而上逐孔注浆 注浆过程派专人记录 开挖时要检验注浆效果 注浆达到需要强度后方可进行开挖作业 10 2 2 初期支护关键技术 初期支护封闭成环关键技术 在施工时采取分部开挖的方式 因此分部开挖的初期支护及时成环 是确保隧道稳定 安全的关键 在施工中拟采用如下技术措施 确定合理的循环进尺 结合本工程地质条件 工期要求及施工方法 确定循环进尺 为 0 5 0 7 米 控制台阶长度 一般保持在 3 5 米较为合适 加强各工序间的衔接 加快各部分开挖和初期支护施工进度 勤测量各部开挖支护完成后围岩变形情况 及时修正初期支护中超前小导管 格栅 钢架的设计参数 严格控制围岩变形收敛 各种机具处于良好运转状态 保证不间断地组织施工 组织熟练的操作施工人员 保证施工有序进行 10 2 3 临时中隔墙和中隔板的拆除 施工隧道主体二次衬砌前 临时上下导洞初衬的拆除关系到中洞顶拱预留防水板焊接 接头的安全 因而 在拆除时必须作好以下准备 拆除前认真检查预留防水板的位置 并采取在其侧面加设 2 厚的钢板进行防护 拆 除作业时 要避免用风镐撞击防护钢板 以免损伤防水板 临时中隔墙和中隔板初衬采 取分段拆除 并按照自下而上的顺序拆除 11 渡线段隧道施工 折返线断面变化多 工法转换较为频繁 结构跨度大 施工较为复杂 如图 11 1 所 示 隧道结构的拱顶土体自稳能力差 而在渡线段 左右线间的狭窄柱较薄 最小处仅 1 5 米 在施工的多次扰动下 极易引起隧道的坍塌 如何在渡线段施工中顺利的实现工法 断面的转换过渡 和确保该段结构及狭小土柱的稳定是施工的重点和难点 11 1 合理组织 实现工法与断面转换的顺利过渡 在渡线段近 10 多个断面变化点 这些段面变化处有的断面尺寸相差不大 直接过渡 即可 有的断面尺寸相差大 需采取工程措施才能实现过渡 按施组安排 将这些断面 过渡分为两类 一类是由大断面过渡到小断面 过渡比较容易 另一类是由小断面过渡 到大断面 过渡难度比较大一些 在施工过程我方将加强管理 不断优化施工方案 合 理并紧凑组织施工工序 大断面过渡到小断面相对难度小一些 常规的做法是将大断面全部施作到设计位置后 封端 再破口进入小断面施工 初支封端采用双层喷砼支护 内层为焊接双层钢筋网支 护 并设置系统锚杆 外层为钢架锚喷砼支护 大断面或大断面的部分开挖至设计位置 初喷 4 厚砼 连架两榀钢架 架最后一榀钢架时 设置小断面或小断面部分的加强环框 环框由 4 根 25 钢筋组成 与纲架焊接 其线形与小断面段相应部位吻合 环框及其以 上部分用横向钢架封端 封端钢架自上而下施作每 50 一榀 靠临时支护一侧钢架应伸 进去一些 以和中部封端钢架连成一体 逐部挂网喷砼支护 在倒数第二榀钢架时沿横 向 竖向预制双排连接筋 连接筋采用 25 钢筋与钢架采取焊接方式 其露出初支面不 少于 50 设在临时支护一侧先打入土体不少于 50 断面过渡到大断面 可通过挑高 加宽来实现 在工法 断面变化叫嚣处可直接采用 错台方式实现过渡 在工法与断面较大处考虑采取渐变方式 充分利用超前支护手段加 固围岩 利用钢架喷砼逐渐挑高 加宽进入大断面 关键在于挑高 只要过渡到大断面 的上部 下部就容易施工了 见图 11 3 11 2 采用对拉注浆锚管技术 加固狭窄土柱 确保稳定 针对渡线段隧道洞室之间土柱较薄 自稳能力差的特点 根据以往的施工经验和科研 成果 在本段渡线施工时 采用对拉注浆锚管技术和长锚管注浆加固技术 对狭窄土柱 进行超前注浆加固 一方面对通过注浆 对主体进行改良加固 提高其承载和自稳能力 另一方面 通过对拉锚管的锚固作用 与两侧的隧道结构的形成联合支护体系 提高了 其承载和自稳能力 具体措施如下 11 2 1 加强初期支护 缩短开挖进尺尽可能实现 快封闭 早成环 对本段关键地段的钢格适当加密间距为 0 5 米 增加钢格栅之间的纵向连接钢筋 适当 加密超前注浆导管 或管栅 确保开挖面的稳