ⅰ類圍巖鐵路雙線隧道施工工法

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1、Ⅰ類圍巖鐵路雙線隧道施工工法郭獻(xiàn)珍李曉升中鐵十五局集團(tuán)第六工程有限公司河南·洛陽二OO一年十二月十五日一、前言Ⅰ類圍巖主要以石質(zhì)圍巖位于擠壓極強(qiáng)烈的斷裂帶內(nèi)，呈角礫、砂、泥松散軟體和軟塑狀粘土及潮濕的粉細(xì)砂工程地質(zhì)，松軟、移動(dòng)、易蠕動(dòng)、潮濕松散的結(jié)構(gòu)特征。極易坍塌變形有時(shí)土砂常與水一齊涌出，淺埋時(shí)易坍塌至地表。因此、施工難度較大，選擇先進(jìn)、科學(xué)、合理的施工方法至關(guān)重要。我處對(duì)鐵路Ⅰ類圍巖隧道經(jīng)過組織技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用超前導(dǎo)管注雙液槳預(yù)支護(hù)、短臺(tái)階留核心土環(huán)向人工開挖掘進(jìn)；錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)、量測(cè)監(jiān)控；仰拱超前施做、全斷面襯砌緊跟、短開挖、緊支護(hù)、勤量測(cè)、早封閉、快襯砌施工技術(shù)、在神延線翅膀

2、溝隧道和寶蘭增建二線碼頭隧道實(shí)施，確保了安全、質(zhì)量和工期。在局內(nèi)外取得了較好的信譽(yù)和效益。經(jīng)總結(jié)整理形成本工法。二、工法特點(diǎn)l、短臺(tái)階留核心土環(huán)向開挖，錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，仰拱超前施做，全斷面襯砌緊跟施工、確保隧道施工安全優(yōu)質(zhì)高效。2、全斷面短開挖、快襯砌、早封閉、施工作業(yè)空間大、有利大型機(jī)械平行施工作業(yè)，并減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。3、適應(yīng)不同跨度和不同斷面形式，不需撤除臨支護(hù)，所需人員、設(shè)備少，工藝可操作、易推廣、省投資。三、適用范圍本工法適用于鐵路、公路I類圍巖隧道施工；對(duì)大跨度地下工程及其它交通、水利水電、工業(yè)民用建筑工程施工亦有參考價(jià)值。1、進(jìn)洞準(zhǔn)備：(1)洞口邊仰坡刷至設(shè)計(jì)要求，施

3、做素噴混凝土或網(wǎng)噴混凝土厚10cm，穩(wěn)定邊坡。(2)準(zhǔn)備并調(diào)試好雙液注漿機(jī)、WTD錨桿專用注漿機(jī)以及空壓機(jī)、挖掘機(jī)、風(fēng)鎬、混凝土噴射機(jī)、混凝土輸送泵等設(shè)備機(jī)械。(3)備足預(yù)注漿、噴混凝土、型鋼剛架、格柵剛架等所需物資材料。(4)做好混凝土噴射、超前預(yù)注漿、型鋼剛架、格柵剛架加工及襯砌混凝土工藝實(shí)驗(yàn)，提供合理的施工工藝參數(shù)。2、進(jìn)洞施工(見圖2)、洞口段4.0米范圍內(nèi)沿開挖輪廓線外20cm全部揭開，施做L=6.0mΦ42的超前小導(dǎo)管3排并注漿，超前小導(dǎo)管外留1米，以剩余的土體作為施做混凝土的內(nèi)模，并把剩余的1米小導(dǎo)管與鋼筋焊接，施做1.0米厚的鋼筋混凝土護(hù)洞。為防止護(hù)洞不均勻下沉，在墻底

4、施做鎖腳錨桿兩排，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后在護(hù)洞內(nèi)進(jìn)行開挖。保證該隧道安全進(jìn)洞(1)注漿參數(shù)設(shè)計(jì)超前錨桿注漿(GM32)主要材料是水泥漿和水玻璃，注漿錨桿間距沿開挖輪廓線@=40cm，L=400cm。注漿用壓力值控制，劈裂注漿注漿量以單孔注漿量及擴(kuò)散注漿量計(jì)算，采用經(jīng)驗(yàn)公式，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)取得適合的各項(xiàng)工藝參數(shù)(見表1)。劈裂注漿量計(jì)算Q=πR12Lβ+πR22LNαβ式中：Q――設(shè)計(jì)注漿量m3R1――注漿錨桿內(nèi)徑mR2――漿液擴(kuò)散半徑mL――設(shè)計(jì)注漿孔深mN――圍巖空隙率：取0.15～0.20α――漿液填充系數(shù)：取0.7～0.8β――漿液混合有效增長系數(shù)：取1.1GM32超前錨桿注漿設(shè)計(jì)參

5、數(shù)序號(hào)項(xiàng)目單位參數(shù)備注01注漿終壓Mpa0.6-1.002GM3錨桿內(nèi)徑mm2803擴(kuò)散半徑m0.304導(dǎo)管間距m40c05導(dǎo)管外插角10°－15°06注漿孔深m3.5007水泥漿濃度1.25:1-1:0.808水泥#52509單孔注漿量M30.5－0.610水玻璃濃度Be/3511水玻璃模數(shù)2.6－2.912CS漿配合比1:1-1:0.613長度m4.014漿液初凝時(shí)間Min1－215緩凝劑種類Na2HPO416緩凝劑摻量%2－2.517開挖長度m1.518注漿范圍拱墻周邊（2）預(yù)注漿施工超前支護(hù)施做嚴(yán)格控制間距，土體中注入砂漿并確保漿液滿；砂體及卵石體中注入雙液漿，在確保漿液飽滿的

6、同時(shí)具有一定的擴(kuò)散性；充分發(fā)揮其超前支護(hù)“棚架”作用。注漿前先將開挖掌子面潮噴10㎝混凝土，形成止?jié){墻，用YT28鑿巖機(jī)鉆孔，鉆頭直徑40cm。為防止將止?jié){管口螺紋損傷，采用自制內(nèi)徑36mm，長20cm的套管連接于鑿巖機(jī)上，撞頂注漿管環(huán)，孔口用砂膠塞實(shí)。注漿次序分拱墻兩部進(jìn)行。拱部自兩拱腳向拱頂?shù)捻樞蜻M(jìn)行，墻部自兩墻腳向上進(jìn)行。壓漿時(shí)根據(jù)注漿參數(shù)來控制注漿壓力，若個(gè)別注漿孔注漿不通暢而被提前終止，可在臨近孔內(nèi)適當(dāng)加壓補(bǔ)漿。全部注漿完成后，間隔2小時(shí)即可進(jìn)行鉆孔檢查注漿。檢查開挖輪廓線周圍的圍巖固結(jié)情況，同時(shí)彌補(bǔ)上一次注漿時(shí)漿液末達(dá)到的注漿死角。主要由砂夾卵石構(gòu)成預(yù)注漿：水泥一水玻璃雙液

7、漿、漿壓0.8—1.0Mpa、管徑3cm。錨桿間距：40cm、錨桿長：400cm、錨桿插角：10－15°、錨桿深：400cm，1.25：1－0.8：l、水玻璃濃度(26Be′)、水泥漿與水玻璃體積比：1：1—l：0.6、漿液初凝1—2分。4、掘進(jìn)開挖人工開挖開挖隧道斷面周邊輪廓線附近l.5m范圍內(nèi)，避免開挖時(shí)對(duì)輪廓線外的土體形成擾動(dòng)，嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，做到隨挖隨文護(hù)。見開挖分布圖一。上導(dǎo)坑開挖：先采用人工挖出拱圈圈槽口，再采用機(jī)械挖掘上導(dǎo)坑中間