淺埋大斷面隧道上明下暗施工技術(shù)

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1、淺埋大斷面隧道上明下暗施工技術(shù)　　摘要近年來隨著隧道施工技術(shù)的發(fā)展，隧道斷面越來越大，而且地質(zhì)條件也越來越差，特別是一些淺埋地段，大斷面隧道施工不但施工難度大、進(jìn)度緩慢，而且危險(xiǎn)性也高，但并不是說淺埋大斷面隧道就無法施工，本文針對淺埋大斷面隧道施工，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)踐，總結(jié)出上明下暗施工技術(shù)，以供參考。關(guān)鍵詞淺埋大斷面隧道上明下暗施工技術(shù)中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1工程概況中南鐵路薛家塔隧道位于山西省興縣，地處晉西北低中山區(qū)，地形崎嶇復(fù)雜，溝谷切割強(qiáng)烈，隧道穿越地層局部埋深淺，起訖里程：DK2

2、8+270～DK30+855，全長2585m，是本工程重難點(diǎn)工程。薛家塔隧道DK29+270～DK29+570段屬于淺埋新黃土，隧道埋深在-2m～20m，開挖斷面積120m2，淺埋段一般都帶有偏壓，施工難度大，很容易造成塌方，特別是淺埋大斷面隧道施工難度更大，更易造成塌方引發(fā)安全事故。針對淺埋大斷面隧道施工，研究制訂了本施工方法，巧妙地規(guī)避了塌方風(fēng)險(xiǎn)，成功解決了淺埋大斷面隧道施工難度大，易塌方這一技術(shù)難題。82施工方法2.1工藝流程工藝流程見圖2.12.2操作要點(diǎn)2.2.1沿隧道襯砌外輪廓將地表覆蓋

3、的多余的土石清除掉，同時(shí)將缺少部分補(bǔ)齊，兩側(cè)拱腳處加寬，使其形成一個(gè)比隧道襯砌外輪廓稍大的胎模。要求胎模圓順，胎模輪廓比設(shè)計(jì)襯砌外輪廓大20cm，兩側(cè)拱腳加寬100cm，胎模上覆蓋塑料布以防止拱圈混凝土與胎模巖石粘結(jié)。2.2.2在胎模上布鋼拱架、連接筋和鋼筋網(wǎng)。鋼拱架采用Ⅰ20型鋼鋼架，間距80cm，連接筋采用Φ22螺紋鋼，環(huán)向間距60cm，上下兩層交錯(cuò)布置，鋼筋網(wǎng)采用φ10盤條焊接成15cm×15cm網(wǎng)格。鋼筋網(wǎng)與鋼架離開胎模輪廓一定距離，確?；炷帘Ｗo(hù)層不小于5cm。鋼架要伸入擴(kuò)大拱腳基底30c

4、m，并用沙土埋沒2.2.3在上弧導(dǎo)拱架外側(cè)和擴(kuò)大拱腳處安裝模板，澆筑C25混凝土，使其形成一個(gè)厚度不下于60cm的鋼筋混凝土剛性拱圈。2.2.4待拱圈混凝土強(qiáng)度達(dá)到后，在鋼筋混凝土剛性拱圈的保護(hù)下進(jìn)行洞身開挖。開挖施工步驟見圖2.2。8⑴上弧導(dǎo)采取預(yù)留核心土環(huán)形開挖，開挖進(jìn)尺根據(jù)初期支護(hù)鋼架設(shè)置間距確定，最大不超過1.6m，上臺階要求開挖矢跨比＞0.3。⑵中導(dǎo)左右兩側(cè)馬口交錯(cuò)開挖，先后交錯(cuò)2～3m，開挖進(jìn)尺根據(jù)初期支護(hù)鋼架設(shè)置間距確定，最大不超過2.4m，及時(shí)施做初期支護(hù)。⑶下導(dǎo)左右兩側(cè)馬口交錯(cuò)開挖

5、，先后錯(cuò)開2～3m，開挖進(jìn)尺根據(jù)初期支護(hù)鋼架設(shè)置間距確定，最大不超過2.4m，及時(shí)施做初期支護(hù)。⑷掘進(jìn)3～5m后，按上中下順序挖除核心土，上中下三個(gè)臺階長度保持在3～5m。⑸分段開挖仰拱，仰拱開挖長度控制在3～5m，開挖后及時(shí)施做仰拱初期支護(hù)、仰拱及填充混凝土使支護(hù)體系盡早閉合成環(huán)整體受力。2.2.5采用移動式棧橋進(jìn)行仰拱混凝土施工，解決仰拱施工和隧道掘進(jìn)工序之間相互干擾的矛盾，使仰拱施工緊跟隧道掘進(jìn)進(jìn)行，不僅對洞室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有利，同時(shí)也改善了洞內(nèi)路況，便于機(jī)械通行，提高工效。82.2.6混凝土灌筑前

6、按設(shè)計(jì)要求做好鋼筋安裝、防水層鋪設(shè)及各類預(yù)埋件、預(yù)留孔、溝、槽、管路的設(shè)置?；炷辽a(chǎn)由洞外自動計(jì)量拌合站生產(chǎn)，混凝土采用混凝土輸送車輸送。混凝土襯砌采用12m長全斷面液壓鋼模襯砌臺車HBT60型混凝土輸送泵作業(yè)灌筑，自下而上，對稱分層，先墻后拱灌筑，入模傾落自由高度不超過2.0m，機(jī)械振搗。2.3施工注意事項(xiàng)2.3.1開挖上弧導(dǎo)隧道襯砌輪廓外的土體時(shí)，兩側(cè)墻腳距上臺階隧道襯砌輪廓線至少160cm，兩側(cè)按開挖情況適當(dāng)放坡，以保證開挖部分土體的穩(wěn)定，避免造成土體坍塌。如果隧道洞身出露地表，可先將隧道兩

7、側(cè)襯砌輪廓外的土體挖除，然后將缺失部分按隧道襯砌輪廓線采用干砌片石補(bǔ)砌，再進(jìn)行下一步施工。2.3.2安裝上弧導(dǎo)鋼拱架，兩側(cè)拱腳必須伸入擴(kuò)大拱腳開挖面以下至少30cm，用沙土埋沒至開挖面，避免混凝土將鋼拱架接頭包死，造成中導(dǎo)鋼拱架不能順利安裝。2.3.3采用上弧導(dǎo)預(yù)留核心土三臺階法進(jìn)行施工，臺階長度控制在3～5m。核心土距開挖輪廓兩邊2.5m，拱部1.9m?？紤]挖掘機(jī)作業(yè)與人工作業(yè)相結(jié)合，上臺階開挖高度控制在4.0～4.5m。中、下導(dǎo)馬口利用挖掘機(jī)沿兩側(cè)交錯(cuò)開挖，嚴(yán)禁對挖，鋼架及時(shí)下接，避免懸空。82

8、.3.4上弧導(dǎo)初期支護(hù)為鋼筋混凝土剛性拱圈，中、下導(dǎo)初期支護(hù)由鋼支撐、錨桿、鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土組成。施工時(shí)，上弧導(dǎo)拱圈混凝土施工時(shí)應(yīng)注意振搗密實(shí)，并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，中、下導(dǎo)應(yīng)嚴(yán)格按照“初噴、立架、安裝錨桿、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴”的順序進(jìn)行。3監(jiān)控量測技術(shù)監(jiān)控量測是地下工程尤其是軟弱圍巖施工的重要內(nèi)容，是監(jiān)視圍巖和支護(hù)穩(wěn)定的重要手段，它能指導(dǎo)施工、預(yù)報(bào)險(xiǎn)情、確保安全、及時(shí)修正支護(hù)參數(shù)。需進(jìn)行的監(jiān)控量測項(xiàng)目見表3.1。隧道內(nèi)每隔5m布一個(gè)量測斷面，每個(gè)斷面布置一個(gè)拱頂下沉測點(diǎn)和