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《黃土雙連拱隧道施工技術(shù)要點淺析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、黃土雙連拱隧道施工技術(shù)要點淺析中鐵十一局集團四公司夏偉云摘要：雙連拱隧道因具有其不可替代的優(yōu)點而越來越普遍，但雙連拱隧道的施工技術(shù)還很不完善。本文闡述了黃土雙連拱隧道的一些重要施工工序，分析了黃土雙連拱隧道在施工過程中應(yīng)特別注意的諸如施工用水的控制、開挖方式及開挖機具的選擇、中隔墻施工、監(jiān)控量測等施工技術(shù)要點。[關(guān)鍵詞]黃土雙連拱隧道施工技術(shù)要點淺析1概述1.1工程概況王家會連拱隧道位于山西省柳林縣境內(nèi)，是青島至銀川國道主干線山西省離石～軍渡段高速公路的一項重點工程，起訖里程K3+590~K3+802.5，全長212.5m，屬雙連
2、拱隧道，是目前國內(nèi)最長的黃土雙連拱隧道之一，設(shè)計車速80Km/h，隧道建筑限界凈高為10.25m，行車道寬為7.5m，限高5m。中隔墻的斷面結(jié)構(gòu)形式采用經(jīng)改進和優(yōu)化的復(fù)合式曲中墻，中隔墻厚2.6m；隧道襯砌為曲墻式復(fù)合襯砌，初期支護采用噴、錨、網(wǎng)、鋼拱架支撐、格柵鋼架支撐；并增加超前小導(dǎo)管或超前錨桿預(yù)加固措施，隧道洞口淺埋段采用Ф108長管棚超前支護（見復(fù)合襯砌支護參數(shù)表）。復(fù)合襯砌支護參數(shù)表1.2地質(zhì)概況隧址區(qū)位于晉陜黃土高原呂梁山脈中低山區(qū)，基巖全被黃土覆蓋，隧址區(qū)地層主要為第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m），淺灰黃色黃土（亞砂土
3、），中更新統(tǒng)離石組（Q2L），淺棕紅色黃土（亞粘土、亞砂土）組成，硬塑～堅硬狀，柱狀節(jié)理發(fā)育，夾古土壤層及鈣質(zhì)結(jié)核層；微地貌為黃土梁、陡坎、沖溝，沖溝多呈“V”字型；地表水主要為大氣降水，地下水埋藏較深。1.3施工工序簡介本隧道采用最為安全的三導(dǎo)洞法施工方案，即中導(dǎo)洞先行，進行超前開挖，雙側(cè)導(dǎo)洞隨后跟進的方案。主要施工工序如下（見施工工序示意圖）：（1）中導(dǎo)洞施工：開挖中導(dǎo)洞；施工中導(dǎo)洞初期支護；澆筑中隔墻；（2）左側(cè)主洞施工：開挖左側(cè)導(dǎo)洞；施工左側(cè)導(dǎo)洞初期支護；回填中隔墻右側(cè)；開挖左側(cè)主洞上半斷面；施工左側(cè)主洞頂部初期支護；開挖
4、左側(cè)主洞下半斷面；澆筑仰拱及二次襯砌；（3）右側(cè)主洞施工：開挖右側(cè)導(dǎo)洞；施工右側(cè)導(dǎo)洞初期支護；開挖右側(cè)主洞上半斷面；施工右側(cè)主洞頂部初期支護；開挖右側(cè)主洞下半斷面；澆筑仰拱及二次襯砌；2施工技術(shù)要點2.1施工用水的控制施工用水的控制貫穿在施工的全過程，對黃土隧道而言，黃土的含水量大小對施工的影響很大，直接影響圍巖穩(wěn)定、開挖安全、初期支護穩(wěn)定以及二次襯砌的變形。本隧址區(qū)的黃土主要是亞砂土和亞粘土組成，當受水浸濕后黃土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉，這是黃土的濕陷特性。一般而言，隧道工程的受力特點是以支護結(jié)構(gòu)作為承載主體，圍巖對支護
5、結(jié)構(gòu)的變形起約束作用，或者是以圍巖為承載主體，支護結(jié)構(gòu)限制圍巖向隧道內(nèi)變形。由于本隧道的圍巖類別屬Ⅱ類、Ⅲ類的黃土，受力特點要復(fù)雜得多。但是圍巖的承載能力越高，它給予支護結(jié)構(gòu)的主動壓力越小，這是無庸置疑。這就要求我們在施工過程中盡量保護好圍巖的原有結(jié)構(gòu)，提高圍巖的自穩(wěn)能力（即承載能力），這也是新奧法施工的精髓。對于黃土圍巖而言，水的控制對提高圍巖的自穩(wěn)能力是至關(guān)重要的。有經(jīng)驗表明，如果在開挖中（未初期支護）沒有控制好施工用水，使其肆意橫流，輕者使工作面的地面黃土浸水成淤，不利于施工作業(yè)；甚者是圍巖因浸濕而濕陷失穩(wěn)，導(dǎo)致局部坍塌；更
6、有甚者圍巖因水浸泡自穩(wěn)能力不斷喪失，導(dǎo)致大坍方直至冒頂；即使隧道在開挖后已施作初期支護，如果沒有控制好施工用水，使水浸入邊墻或隧底，初期支護兩側(cè)拱腳的基礎(chǔ)就會因水濕陷，承載能力不斷下降直到完全喪失，最終會導(dǎo)致初期支護拱墻豉漲、拱頂下沉、周邊開裂等危害。施工中對水的控制應(yīng)該在每道工序中加以注意，開挖施工中要少用水甚至不用水，這只要改變開挖機具即可做到；開挖后在初噴混凝土施工時，為了清潔巖面，我們往往是用高壓水和高壓風(fēng)吹洗巖面，但對于黃土圍巖而言，用高壓水來清洗巖面會使圍巖初噴面軟化，初噴混凝土與圍巖的粘結(jié)極為薄弱，因此要避免用水來清
7、洗巖面；在施作注漿錨桿、砂漿錨桿、中空錨桿或超前小導(dǎo)管時需對孔眼注漿（或砂漿），為減少漿液中水對圍巖的破壞作用應(yīng)該盡量降低漿液（或砂漿）的水灰比，在澆筑仰拱混凝土?xí)r也應(yīng)該嚴格控制混凝土的坍落度（即控制水灰比），加強對混凝土的搗固，避免隧底圍巖因水濕陷而沉降。還有一點必須提醒的是，洞室開挖前務(wù)必做好洞口的防排水措施，以防雨季的雨水流入洞內(nèi)，造成不可挽回的損失。2.2開挖方式及開挖機具的選擇雙連拱隧道與分離式隧道相比較，雙連拱隧道開挖跨度大，本隧道的跨度就大于22m；隧道埋深淺，多次開挖必然導(dǎo)致圍巖受多次擾動，尤其是中隔墻頂部，多次擾
8、動后在施工后期承載著巨大的圍巖壓力，稍有不慎易引起隧道圍巖坍方；雙連拱隧道施工工序較多，結(jié)構(gòu)特殊又復(fù)雜，且結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)變化頻繁，施工技術(shù)難度大；但雙連拱隧道有著一個最大的優(yōu)點是：它避免了隧道洞口橋隧或路隧分幅即避免了線路從整體到分離再到整體的復(fù)雜轉(zhuǎn)
