《論文_黃土雙連拱隧道施工技 術(shù)要點(diǎn)淺析(定稿)》.doc

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1、黃土雙連拱隧道施工技術(shù)要點(diǎn)淺析中鐵十一局集團(tuán)四公司夏偉云摘耍：雙連拱隧道因具有其不可替代的優(yōu)點(diǎn)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、刑藝方式及開挖機(jī)具的選擇、中隔墻施丁、監(jiān)控量測等施工技術(shù)要點(diǎn)。［關(guān)鍵詞］黃土雙連拱隧道施工技術(shù)要點(diǎn)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(xiàng)重點(diǎn)工程，起訖里程K3+590~K3+802?5,全長212.5m,屬雙連拱隧道，是冃前國內(nèi)最長

2、的黃土雙連拱隧道Z-,設(shè)計(jì)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。屮隔墻的斷面結(jié)構(gòu)形式采用經(jīng)改進(jìn)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(hù)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①108長管棚超前支護(hù)（見復(fù)合襯砌支護(hù)參數(shù)表）。復(fù)合襯砌支護(hù)參數(shù)表項(xiàng)目單位圍巖類別11類淺埋III類備注噴輪厚25#cm2520徑向錨桿直徑①22砂漿錨桿①22砂漿錨桿一土質(zhì)長度cm400350錨桿布置cm75X7580X100鋼筋網(wǎng)直徑mm<1>8

3、*8鋼筋布置cm15X1520X20鋼支撐工字鋼拱架I20a格柵鋼架支撐4X<1)25,H-15縱向間距cm7580二次襯砌25#鋼筋磴cm5545仰拱厚度25#鋼筋栓cm3550超前支護(hù)類型<1）50小導(dǎo)管108長管棚①25自鉆式錨桿間距cm304050長度m4.1204.7傾角101101.2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)地層主耍為第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m）,淺灰黃色黃土C亞砂土），屮更新統(tǒng)離石組（Q2L）,淺棕紅色黃土（亞粘土、亞砂土）組成，硬塑?堅(jiān)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

4、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(jìn)行超前開挖，雙側(cè)導(dǎo)洞隨后跟進(jìn)的方案。主要施工工序如下（見施工丁■序示意圖）：（1）中導(dǎo)洞施工：①開挖中導(dǎo)洞；②施工中導(dǎo)洞初期支護(hù)；③澆筑中隔墻;（2）左側(cè)主洞施工：④開挖左側(cè)導(dǎo)洞；⑤施工左側(cè)導(dǎo)洞初期支護(hù)；⑥凹填中隔墻右側(cè)；⑦開挖左側(cè)主洞上半斷面；⑧施工左側(cè)主洞頂部初期支護(hù)；⑨開挖左側(cè)主洞下半斷面；⑩澆筑仰拱及二次襯砌；（3）右側(cè)主洞施工：G）開挖右側(cè)導(dǎo)洞；?施工右側(cè)導(dǎo)洞初期支護(hù)；?開挖右側(cè)主洞上半斷面；?

5、施丁?右側(cè)主洞頂部初期支護(hù)；?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(diǎn)1.1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T的影響很大，直接影響用巖穩(wěn)定、開挖安全、初期支護(hù)穩(wěn)定以及二次襯砌的變形。本隧址區(qū)的黃土主耍是亞砂土和亞粘土組成，當(dāng)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(diǎn)是以支護(hù)結(jié)構(gòu)作為承載主體，圍巖對支護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)限制圍巖向隧道內(nèi)變形。由于本隧道的I韋I巖類別屬II類、III類的黃土，受力特

6、點(diǎn)耍復(fù)雜得多。但是閑巖的承載能力越高，它給予支護(hù)結(jié)構(gòu)的主動壓力越小，這是無庸置疑。這就耍求我們在施工過程中盡量保護(hù)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T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(yàn)表明，如果在開挖中（未初期支護(hù)）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)；甚者是囤巖因浸濕而濕陷失穩(wěn)，導(dǎo)致局部坍塌；更有甚者用巖因水浸泡自穩(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(hù)，如果沒有控制好施工用水，使水浸入邊墻或隧底，初期支護(hù)兩側(cè)

7、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(hù)拱墻豉漲、拱頂下沉、周邊開裂等危害。施T?中對水的控制應(yīng)該在每道丁序屮加以注意，開挖施T中耍少用水甚至不用水，這只要改變開挖機(jī)具即可做到；開挖后在初噴混凝土施工吋，為了清潔巖面，我們往往是用高壓水和高圧風(fēng)吹洗巖面，但對丁黃土I韋I巖而言，用高壓水來清洗巖面會使闌巖初噴面軟化，初噴混凝土與閘巖的粘結(jié)極為薄弱，因此耍避免用水來清洗巖而；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

8、土?xí)r也應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土的坍落度（即控制水灰比），加強(qiáng)對混凝土的搗固，避免隧底圍巖因水濕陷而沉