【隧道桥梁工程中小间距隧道施工方法概述2400字】

隧道桥梁工程中小间距隧道施工方法概述一、小间距隧道施工工艺隧道开挖会对周边围岩产生影响，一般情况下，双线隧道两隧道净距应越大越好。但是，有时为了避免展线绕避、为了提高运营效率，节约土地，往往希望两条平行隧道尽量靠近，并采用间距小的平行隧道。我国隧道设计规范规定，相邻两条单线隧道之间的最小净距应根据围岩地质条件、隧道断面尺寸和施工方法确定。分离式隧道双洞最小净距见表13-2。表13-2分离式隧道双洞最小净距围岩级别ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ最小净距/m1.0×B1.5×B2.0×B2.5×B3.5×B4.0×B若隧道净距小于或接近表13-2规定的数值，就应该按小间距隧道考虑。小距离隧道采用单孔结构，有两个独立的二次衬砌孔，中墙是夹在相邻的两个侧壁之间的独立墙，使防水层从拱圈到侧壁底部连续敷设。哪一种可以解决双拱隧道墙面顶部的漏水问题，达到良好的防水效果，如图13-4所示。图13-4小间距隧道示意图在小间距隧道中，中墙是完全独立于衬砌的墙。它的主要作用是:(1)在施工阶段支撑边墙，一旦整个隧道结构完成，它只是挤在两条隧道边墙之间的一种填充材料；②邻近洞室开挖时，应保护靠近中间墙的已完成洞室的边墙，避免爆破的直接影响。与双连拱隧道中墙相比，小净距隧道中墙的主要作用是在施工阶段和竣工后仅作为两隧道之间的填料来稳定隧道结构，其强度不要求太高。1.施工流程小间距隧道施工，先行隧道按照单洞开挖支护方法进行，后行隧道施工要滞后30m，以减少施工对邻近隧道的影响。其施工流程如图13-5所示。图13-5小间距隧道施工流程2.中墙预加固当两隧道之间的净距小于1.5倍洞径时，后行隧道在开挖的过程中，必然会出现塑性区贯通整个中墙岩柱的现象，此时软弱地层可能导致坍塌，硬岩地层将出现裂隙，影响中墙的稳定性。必须通过对中墙岩土体进行预加固处理，以提高围岩的承载能力，.减小其塑性区，达到中墙稳定的目的。Ⅲ、Ⅳ类围岩质量较好，中壁岩柱只能局部加固。在第一条隧道开挖开始时，在第一条隧道中壁岩柱前方采用小于50mm的小导管，并进行注浆。由于ⅴ级围岩相对薄弱，有必要对ⅴ级围岩中壁岩柱进行加固。一般采用φ50mm注浆管，L=500cm，周向间距0.5m，纵向间距1.0m，左右孔交错，外推角45。钢管采用外径50mm，壁厚5mm的热乳化液无缝钢管。注浆采用水灰比0.5:1，注浆压力0.5~1MPa的水泥浆。3.后行隧道开挖当两隧道之间的净距小于1.5倍洞径时，考虑到单洞施工的地应力释放过程和对邻洞的施工影响，一般先行隧道开挖30m后方可开始后行隧道开挖。（1）Ⅲ级和Ⅳ级围岩，采用爆破开挖，严格控制后行隧道的爆破开挖振动效应，确保先行隧道和中墙的稳定性。因此，应采取减震控制爆破措施。在隧道开挖过程中，为了减少同段雷管的装药量，控制爆破规模，可采用台阶法施工。爆破开挖参数设计施工要点：减震控制爆破设计参数主要包括炮眼参数（炮眼直径、炮眼数目、炮眼长度等）、装药量计算、炮眼布置、起爆顺序、堵塞炮泥、起爆网络等内容。掏槽形式的选择对减震控制爆破开挖至关重要，要使掏槽眼进行爆破时振速小于10cm/s,而楔形掏槽爆破力集中，爆破效果好，槽体积较大，掏槽效果好，可以为副孔爆破创造更好的自由面，适应围岩的各种等级，降低副孔爆破时的振动强度。为了获得良好的减震和控制爆破，可以适当加密周边孔，并在两个爆破孔之间增加导孔。应采用刚度低、爆速低、密度低、传爆性能好的炸药。在装药结构中，建议使用小于孔径的小直径药卷连续或间隔装药。为避免振动波的叠加，必须采用微差控制爆破，充分利用毫秒雷管间隔时间，最大限度地提高开挖截面积。根据实测数据，起爆顺序为1、3、5、7段时，爆破振动不重叠，起爆间隔为50100ms。经过7段后，段间间隔大于50ms，爆破振动不重叠。弱围岩时差区间可取100~200ms。硬岩时差间隔为50~100ms。对于ⅲ类围岩，一般控制周期进尺为l~2m;对于ⅳ、ⅴ级软弱围岩段，应采用短进尺，循环进尺一般选择在0.8~1.5mm。实践表明，控制在1.1mm左右较为合适。。（2）软弱地层土方开挖施工要点：Ⅴ级软弱地层，土质疏松，岩体破碎，裂隙发育，稳定性差，易坍塌，宜采用机械配合人工开挖。为保证施工安全，采用圆形开挖挡土的方法加强初期支护的施工方案。每循环开挖进尺控制在0.8m以内，并预留核心土。下部主支撑的施工应在外侧后分阶段进行，同时应避免外侧后内侧对中墙土柱的不利影响。仰拱每循环填筑23.5米，并排施工，以减少坑底暴露时间，最大限度地减少坑底卸荷引起的初期支护下沉。4.后行隧道初期支护为了有效提高主支撑体系的整体应力，在主支撑的每个工字钢下设置纵向[20]槽钢底托梁。Φφ50mm注浆小导管用于锁脚锚固管。施工开挖控制在每步拱脚10~15cm处，手工凿至竖向拱设计标高位置，以保证拱架和槽钢底支梁作用于未扰动基岩上，提高初支护承载力，减少沉降。通过采取这些措施，有效地减少了初期支护的沉降，改善了初期支护体系和围岩的节理应力效应。5.中墙二次加固为了进一步提高岩石的承载力列中间的墙,在最初支持的隧道完成后,可以使用预应力拉紧螺栓在横向方向上的岩石中间的墙柱,让它在这个方向也处于压缩状态（图13-6)。图13-6预应力锚杆加固小间距隧道中墙岩柱示意图后隧道初期支护完成后，水平预应力反张锚杆通过钻孔施用于双隧道中墙的岩柱上，施作位置为拱腰至拱脚。对向锚杆采用φ22mm螺纹钢筋，长度视中间岩柱厚度而定，对向锚杆呈梅花形布置（70cm×50cm)。二、小间距隧道关键技术(1)先行隧道与后行隧道掌子面之间的最小间距为30m；先行隧道可按照单洞隧道进行施工，后行隧道开挖前必须超前支护，且对中墙进行预加固。(2)后行隧道开挖严格按照“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工；后行隧道宜先开挖远离中墙一侧，以减小施工影响。(3)加强后行隧道初期支护的强度和刚度。(4)先行隧道的