淺議雙連拱隧道開(kāi)挖施工

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1、淺議雙連拱隧道開(kāi)挖施工　　摘要：關(guān)峽隧道全長(zhǎng)150米，其中進(jìn)出口明洞各5m，暗洞140m，隧道位于半徑為840m的曲線上，結(jié)構(gòu)為雙連拱。單孔凈寬8m+2m，凈高5m。初期支護(hù)采用噴射砼，系統(tǒng)錨桿，雙層鋼筋網(wǎng)，鋼拱，超前小導(dǎo)管注漿，二次襯砌為模筑砼，根據(jù)圍巖類(lèi)別噴射砼厚25cm，二次襯砌厚度為50－60cm，開(kāi)挖最大尺寸高9.47m，寬厚23.76m，Ⅱ類(lèi)圍巖長(zhǎng)40m，Ⅲ類(lèi)圍巖長(zhǎng)110m，隧道最大埋深80m。以此隧道為例，介紹一下雙連拱隧道的開(kāi)挖、支護(hù)主要施工方法和一些施工工藝。中圖分類(lèi)號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

2、施工方案1.1、根據(jù)該隧道的圍巖類(lèi)別，圍巖軟弱、破碎，連拱施工工序多，工藝要求高的特點(diǎn)，選定“弱爆破、少擾動(dòng)、早噴錨、緊封閉、勤測(cè)量”的施工方法，先進(jìn)行導(dǎo)洞開(kāi)挖，其后采取先右洞后左洞逐步推進(jìn)的方式開(kāi)挖，左洞比右洞掌子面滯后30m以上，時(shí)間相隔20天以上，從進(jìn)口獨(dú)頭掘進(jìn)，最終完成連拱開(kāi)挖與襯砌。51.2、導(dǎo)洞開(kāi)挖，三導(dǎo)洞均采用臺(tái)階法半斷面開(kāi)挖，即雙側(cè)壁導(dǎo)洞，中導(dǎo)洞。導(dǎo)洞開(kāi)挖步驟是：⑴中導(dǎo)洞上半斷面開(kāi)挖支護(hù)；⑵中導(dǎo)洞下半斷面開(kāi)挖支護(hù)；⑶中墻模注；⑷右側(cè)導(dǎo)洞上半斷面開(kāi)挖支護(hù)；⑸右側(cè)導(dǎo)洞下半斷面開(kāi)挖支護(hù)；⑹左側(cè)導(dǎo)洞上

3、半斷面開(kāi)挖支護(hù)；⑺左側(cè)導(dǎo)洞下半斷面開(kāi)挖支護(hù)。通過(guò)這7個(gè)步驟可以使三個(gè)導(dǎo)洞完成開(kāi)挖與支護(hù)。工程轉(zhuǎn)到下道工序右、左洞開(kāi)挖。1.3、右洞開(kāi)挖步聚：⑴上弧導(dǎo)開(kāi)挖;⑵初期支護(hù);⑶拆除導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù);⑷開(kāi)挖核心土;⑸仰拱砼澆筑;⑹二次襯砌。左洞開(kāi)挖步聚：⑺上弧導(dǎo)開(kāi)挖；⑻初期支護(hù)；⑼拆除臨時(shí)支護(hù)；⑽開(kāi)挖核心土；⑾仰拱砼澆筑；⑿二次襯砌。1.4、因圍巖破碎在開(kāi)挖之前，施作超前小導(dǎo)管并注漿，開(kāi)挖均采用上下半斷面短臺(tái)階法，臺(tái)階長(zhǎng)度3－5m，隨挖隨噴射砼，采用鋼拱格構(gòu)及錨桿相結(jié)合的方法進(jìn)行防護(hù)。二、主要施工方法2.1、中導(dǎo)洞開(kāi)挖斷面

4、選擇5中導(dǎo)洞開(kāi)挖斷面選擇：滿(mǎn)足模筑中墻砼及予埋件的最小空間要求，中導(dǎo)洞偏離中墻中線0.7m，考慮到出碴等因素，中洞寬為5m，高7m，臺(tái)階長(zhǎng)5¬7m，拱圈半徑2.5m。監(jiān)時(shí)支護(hù)：在II類(lèi)圍巖地段設(shè)鋼架間距1.0m，材料為16號(hào)工字鋼及錨桿Φ22，與φ6鋼筋網(wǎng)連接噴射20號(hào)砼14cm進(jìn)行防護(hù)。III類(lèi)圍巖段根據(jù)實(shí)際情況取消鋼拱架。用注漿錨桿長(zhǎng)5.0m，間距80cm(用于頂部)。由于本隧道只有150m長(zhǎng)，采用了先將中導(dǎo)洞貫通，然后倒退模筑中墻砼，這樣施工比較方便。2.2、側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖斷面選擇主要滿(mǎn)足出碴運(yùn)輸

5、初期支護(hù)作業(yè)的要求，開(kāi)挖斷面定為高7m，寬4m。側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖斷面豎向高度滿(mǎn)足格構(gòu)鋼架安裝(拱腳至拱腰長(zhǎng)6.27m，半徑6m)最小空間要求，橫向?qū)挾葷M(mǎn)足開(kāi)挖運(yùn)輸最小空間要求，結(jié)構(gòu)輪廓盡可能園順。隧道中心一側(cè)臨時(shí)支護(hù)，用鋼拱架支護(hù)，材料為16號(hào)工字鋼，縱向間距1.00米，φ6鋼筋網(wǎng)，φ22錨桿長(zhǎng)3M間距60×80cm（環(huán)×縱）梅花形布置，噴射20號(hào)砼14cm，外側(cè)為永久性初期支護(hù)。導(dǎo)洞開(kāi)挖后按從里到外的工序進(jìn)行。防護(hù)必須及時(shí)進(jìn)行以免坍塌。支護(hù)同左右洞施工，采用裝載機(jī)出碴，并作好通風(fēng)防塵，排水等工作。2.3、左右洞

6、開(kāi)挖按照左右洞相互錯(cuò)開(kāi)30m的施工方案進(jìn)行。開(kāi)挖確保施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。用臺(tái)階法開(kāi)挖，臺(tái)階長(zhǎng)3－5m，采用光面爆破，按圖示順序?yàn)椋孩偕匣?dǎo)開(kāi)挖；②初期防護(hù)。從里到外，防護(hù)順序?yàn)椋弘p層φ6鋼筋網(wǎng)，間距15×15cm；20號(hào)工字鋼拱架安裝縱距50cm（III類(lèi)圍巖為鋼格構(gòu)縱間距1.2M5）；安裝φ100YAS排水半管，12cm厚預(yù)留變形量，TDT450土工布，1.0mm厚LDPE防水板，25cm厚噴射砼，最后，完成拱部防護(hù)，再進(jìn)行下道工序。③拆除導(dǎo)洞臨時(shí)支護(hù)。④核心土開(kāi)挖出碴。裝載機(jī)配合自卸翻斗車(chē)運(yùn)輸，然后轉(zhuǎn)向抑

7、拱砼澆筑、二次襯砌等工作，使開(kāi)挖部分順利完成。2.4、鉆爆作業(yè)爆破技術(shù)參數(shù)為：根據(jù)圍巖種類(lèi)，每次進(jìn)尺1.0m。掏槽眼深度1.2m，輔助眼深度1.0m。間距0.6m，排距0.8m，裝藥系數(shù)0.5，周邊眼深度1.2m，間距0.45m，外傾0.15m，最小抵抗線0.5m，裝藥集中度0.15kg/m。采用2#巖石炸藥或巖石乳化炸藥，雷管為非電毫秒雷管。施工中根據(jù)圍巖實(shí)際情況和爆破效果及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)。2.5、裝碴運(yùn)輸，爆破后出碴，采用側(cè)卸裝載機(jī)裝碴，自卸汽車(chē)運(yùn)輸。同時(shí)作好通風(fēng)防塵等工作。2.6、超前支護(hù)本隧道超前支護(hù)

8、設(shè)計(jì)為φ50小導(dǎo)管注漿，導(dǎo)管長(zhǎng)4.5m。采用7655型鑿巖機(jī)打眼，導(dǎo)管與襯砌面設(shè)5°仰角打入拱部圍巖。導(dǎo)管環(huán)向間距為30cm，每打完一排導(dǎo)管后，灌注水泥砂漿。注漿壓力2.0Mpa，孔口設(shè)止?jié){塞，超前小導(dǎo)管搭接長(zhǎng)度大于1.0m。尾部焊接在鋼拱架上。2.7、初期支護(hù)5安裝鋼拱架，按設(shè)計(jì)每節(jié)6.27分節(jié)預(yù)先加工好，斷面為15×15cm現(xiàn)場(chǎng)拼裝，位置垂直隧道中線，拱架之間用Φ25縱向鋼筋焊接牢固。噴射砼：在