双侧壁导坑法施工工艺工法

1、双侧壁导坑法施工工艺工法1前言1.1工艺工法概况双侧壁导坑法施工广泛应用于大跨度隧道、地铁、海底 隧道、水底隧道和沉降要求特别严格的地下工程。双侧壁导 坑法先开挖隧道两侧导坑，及时施作导坑四周初期支护及临 时支护，然后再分部开挖中部剩余土体的隧道开挖施工方 法。一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土、 下台阶。分部及时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间， 逐步向纵深推进的作业方法，形成开挖及施作初期支护，混 凝土仰拱紧跟下台阶及时施作构成稳固的初期支护体系。1.2工艺原理双侧壁导坑法是采用先开挖隧道两侧导坑，在开挖导坑 时尽量减少对围岩的扰动；并及时施作导坑四周初期支护及 临时支护，

2、必要时施作边墙衬砌，控制围岩变形；进行信息 化施工管理，随时掌握施工过程的动态变化，然后再根据地 质条件、断面大小，合理安排、调整施工工艺和设计参数， 确保施工安全。2工艺工法特点2.1以岩体力学为基础，新奥法、信息化指导施工，采 用监测信息化技术指导施工，使施工及成本始终处于受控状 态。充分发挥围岩自承能力及支护能力，确保围岩稳定。格 栅支撑（钢架支撑）与挂网、喷射混凝土相结合的柔性支护， 能很好的适应围岩的变化，而且支护刚度随喷射混凝土强度 的增长而增加，使支护结构与围岩形成了一个整体，充分发 挥围岩的自承能力。2.2能有效的控制围岩变形和地表下沉量。由于采取分 部开挖、分部支护封闭，支护

3、体系能及时、充分发挥作用， 减少对围岩的扰动，使围岩的变形和地表下沉得到控制。2.3作业安全可靠。本工法开挖断面小，减少了围岩的暴露范围，初期支护及时施工，及时封闭成环，大大减少了 垮塌的几率，提高了施工安全。2.5超前开挖的双侧壁导坑，还可以起到预报地质的作用。3适用范围本工艺工法适用于V -W级软弱围岩，主要用于大跨、 浅埋、不良地质隧道工程。4主要引用标准高速铁路隧道工程施工技术指南 （铁建设【2010】 241号）；铁路隧道工程施工技术指南 （TZ204）;铁路隧 道工程施工质量验收标准（TB10417）;铁路工程测量规范（TB10101）;公路隧道施工技术规范（JTG F60 ）;公

4、路工程质量检验评定标准（JTG F80/1 ）。5施工方法双侧壁导坑法施工前必须先做超前地质预报，初步判断 前方围岩后，一般将开挖断面分成四块：左、右侧壁导坑、 上部核心土、下台阶。首先开挖隧道的左右导坑，导坑尺寸 侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械 设备和施工条件而定。在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰 动，并及时施作导坑四周的初期支护及临时支护，必要时施 作边墙衬砌，在开挖拱部时先做超前支护，待拱部超前下部 35m后施工下部及仰拱开挖及初期支护，在浇筑仰拱及填 充混凝土之前拆除中隔壁临时支护。建立一整套围岩支护结 构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程 中的动

5、态变化，合理安排，及时调整施工工艺和支护参数， 确保施工安全。6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程双侧壁导坑法开挖横断面示意图 1，施工工艺流程图见 图2。图1双侧壁导坑法开挖横断面示意图图2双侧壁导坑法施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1 施工准备1. 风、水管、电线敷设、施工便道、施工场地布置，机械设备、人员配置、材料准备、修建防排水设施。2. 根据设计资料详细分析了解工程地质、当地水文地 质情况，制定合理的施工方案和施工措施，制定施工监控量 测方案及沉降观测计划。6.2.2 施工步骤1 .前地质预报及导坑超前支护采用地质雷达、超前钻孔和地质素描对前端围岩情况进 行初判，以指导开挖。超

6、前钻孔一般采用3个孔品字型布置，外插角控制在57°,使前方钻孔位于开挖轮廓线以外3mo在开挖导坑之前，必须先施工导坑超前支护，超前支护一般采用巾42 X 3.5mm无缝小导管，小导管外插角控制在 5 10°,并注1: 1水泥浆。2.壁导坑开挖侧壁导坑采用微台阶法开挖，上半断面超前2.53.0m,配备小型挖掘机装碴，自卸汽车运输。1）先行侧壁导坑开挖上台阶开挖作业高度为一般控制1.52.0m，使用34台气腿式凿岩机钻眼，弱爆破，或人工配合机械开挖，每循 环进尺控制在1.0m内或按照设计钢架的间距确定。下台阶开 挖一次到仰拱，也使用34台气腿式凿岩机钻眼，弱爆破，或人工配合机械

7、开挖，每循环进尺控制在1.0m内或按照设计钢架的间距确定。初支及时成环。2）后行侧壁导坑开挖为了避免应力叠加，先行导坑超前 22.5倍的中部厚 度，一般控制在1020m内。当先行导坑超前距离满足时， 两侧导坑可同时开挖。后行导坑开挖、支护方式与先行导坑 相同。3. 中央部分开挖在不影响两侧壁导坑开挖时可进行中央部分开挖，中央 开挖也采用微台阶法，配备小型挖掘机装碴，自卸汽车运 输。1）上台阶开挖在开挖3拱部部位之前，必须先施工拱部超前支护， 超前支护一般采用 巾42 x 3.5mm无缝小导管，小导管外插角 控制在510°，并注1:1水泥浆。上部台阶高一般控制在2.53m,预留核心土，

8、根据地 质情况采用35台气腿式凿岩机钻眼，弱爆破，或人工配合 机械开挖，每循环进尺控制在 1.0m内或按照设计钢架的间距 确定。开挖后及时初喷混凝土，安装钢筋网片，然后安装钢 支撑，钢支撑相互采用纵向钢筋焊接，钢架脚趾处设置锁脚 锚杆或者锚管，钢支撑脚板必须与两侧导坑钢架连接牢固。 复喷喷混凝土，及时封闭成环。2）下台阶开挖下台阶开挖一次到仰拱，根据地质情况也使用46台气腿式凿岩机钻眼，弱爆破，或人工配合机械开挖，每循环进 尺控制在1.0m内或按照设计钢架的间距确定。开挖后及时初 喷掌子面混凝土，安装仰拱钢支撑，然后安装钢筋网片，钢 支撑相互采用纵向钢筋焊接，钢架脚趾处设置锁脚锚杆或者 锚管，钢支撑脚板必须与两侧导坑钢架连接牢固。复喷混凝 土，及时封闭成环。3）监控量测及时收集及整理分析拱顶和边墙围岩监控量测数据，量 测数据在允许范围内后进行下道工序施工。4. 壁墙拆除根据施工进度及施工需要，为确保二次衬砌能够及时跟 进，行车隧道初期支护的临时支撑需要拆除，但是，为了施 工和隧道结构安全，临时支撑必须满足以下几个条件