淺埋暗挖法施工山西紅崖隧道技術(shù)

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1、淺埋暗挖法施工山西紅崖隧道技術(shù):本文以正在建設(shè)的山西省朔州市紅崖隧道為例,介紹了淺埋暗挖法施工在隧道工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。該工法主要涉及“管棚超前支護(hù)技術(shù)、小導(dǎo)管注漿加固技術(shù)、雙側(cè)壁導(dǎo)坑開挖典型施工方法”三方面技術(shù)?! £P(guān)鍵詞:支護(hù)注漿雙側(cè)壁導(dǎo)坑開挖襯砌  Abstract:ThispapertakeShuozhouCity,ShanxiProvinceRedcliffetunnelunderconstructionforexample,introducedtheconstructionofminingmethodinthefieldoftunnelengineering

2、.Theconstructionmethodinvolvesthreeaspectsoftechnicaladvancesupportofthepiperoof,smallpipegroutingreinforcementtechnology,dualsideheadingexcavationtypicalconstructionmethods.Keym、壁厚3mm不銹鋼管,徑向呈3度角斜向仰拱外部圍巖;在混凝土澆注前需要嚴(yán)格檢查各個(gè)導(dǎo)向管的定位是否牢固,斜插角度是否正確,以防止導(dǎo)向管在混凝土澆注過程中發(fā)生偏位,給后續(xù)管棚施工帶來麻煩。成型后的導(dǎo)向墻如下圖       

3、 2.2洞口段超前管棚施工  2.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)  管棚超前支護(hù)作為地下工程的輔助施工方法,是為了在特有條件下安全開挖,預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時(shí)支護(hù)方法,用于治理土體坍落及松弛方面有很好的效果。該隧道工程洞口段采用長管棚沿拱部上方環(huán)向布置,環(huán)向間距0.4m,縱向入土深度40m。單根管棚長4米,預(yù)計(jì)管棚用量460根,總長度1840米,管棚采用Ф108×5mm鋼管,入土端制作成楔形?! ?.2.2工藝流程  工藝流程如圖:        a.施工準(zhǔn)備階段:把管棚放在標(biāo)準(zhǔn)拱架上,測定鉆孔孔位和鉆機(jī)的中心,使兩點(diǎn)一致,為防止鉆孔中心震動(dòng),鋼管應(yīng)用U形螺栓與拱架稍加固定,以防

4、彎曲?! .導(dǎo)向孔鉆進(jìn):采用FDP-15D水平定向鉆機(jī)(輔有空壓機(jī))進(jìn)行鉆孔,鉆頭自導(dǎo)向管進(jìn)入,沿著徑向3度外插角鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)的過程中需要嚴(yán)格控制鉆桿的彎曲度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆桿出現(xiàn)過度彎曲時(shí)應(yīng)立即停鉆,首先檢查鉆機(jī)是否正位、鉆桿連接是否錯(cuò)絲,其次再檢查回土土質(zhì),以防止因?yàn)閳?jiān)硬塊石的阻擋導(dǎo)致鉆桿的彎曲。每個(gè)孔洞在鉆進(jìn)完畢后應(yīng)進(jìn)行壓入管棚?! .壓入管棚:可以采用普通單臂挖掘機(jī)的挖斗作為壓管設(shè)備,前后管棚接頭處應(yīng)采用厚壁管箍,上滿絲扣,確保連接可靠。單孔內(nèi)管棚應(yīng)一次性打入,以防踏孔,如在壓孔過程中出現(xiàn)管棚彎曲,則說明前方出現(xiàn)嚴(yán)重塌孔,塌孔的唯一處理方法是將孔用原土填滿,重新鉆

5、孔。一般情況下,當(dāng)管棚埋深在10m內(nèi),粘土層內(nèi)鉆進(jìn)一根管棚(L=40m)需7小時(shí)左右;砂層中鉆進(jìn)一根管棚需9小時(shí)左右?! .注漿:在管棚打入后,應(yīng)立即進(jìn)行注漿加固,使管棚周圍的巖體密實(shí),并增加了管棚的剛度。注漿設(shè)備選用UB-8型砂漿泵,最大工作壓力6MPa,最大排量8m3/h,最大水平輸送距離250m,漿液采用水泥漿外摻少量微膨脹劑,配合比為,水泥∶水∶膨潤土∶鋁粉=1∶0.8∶0.05∶0.001,注漿壓力在1.5MPa左右?! ?.隧道內(nèi)部典型施工方法選擇  在淺埋暗挖法施工時(shí),常見的典型施工方法是“正臺(tái)階法”以及適用于特殊地層條件的其他施工方法,如“全斷面法、正

6、臺(tái)階環(huán)形法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、側(cè)壁法、柱洞法”等。結(jié)合本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其所處地質(zhì)環(huán)境條件的要求,通過對(duì)幾類典型施工方法的對(duì)比,項(xiàng)目部最后決定采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。該方法又稱眼鏡工法,適用于跨度大、地表沉陷要求嚴(yán)格、圍巖條件差的隧道,經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)測表明:雙側(cè)壁導(dǎo)坑法引起的地表沉陷僅為正臺(tái)階形的1/2。  該方法將隧道斷面分成六塊:左、右側(cè)壁導(dǎo)坑上部(1)下部(2)、上部核心土(3)、下臺(tái)階(4)。如下兩幅圖所示        其主要施工作業(yè)順序如下所述?! ?.1兩側(cè)導(dǎo)坑上部土體開挖及支護(hù):  (1)上部土體開挖:  導(dǎo)坑上臺(tái)階土

7、方采用人工開挖土方,并直接翻入下臺(tái)階,采用翻斗車外運(yùn)。每一開挖循環(huán)進(jìn)尺為0.5m,另一側(cè)上部開挖落后3~5m?! 。?)上部初期支護(hù):  a、初噴:在開挖后立即進(jìn)行,以便盡早封閉拱頂暴露面,噴射混凝土厚4~5cm?! 、格柵鋼架:鋼格柵縱向間距按設(shè)計(jì)要求每榀0.5m,縱向設(shè)Φ22連接筋,其環(huán)向間距為1m,交錯(cuò)布置。  c、掛X:單層鋪設(shè),采用Φ8鋼筋,制作成15×15cm的鋼筋X片,鋪設(shè)在格柵鋼架的背后位置,密貼圍巖,并與格柵鋼架連接牢固?! 、噴射混凝土:采用TK-961型濕噴機(jī)噴護(hù),第一次噴射厚度3~5cm,架立好格柵鋼架后,從鋼

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