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1、龍嶺隧道淺埋段明挖暗做施工工藝 摘要:本文根據(jù)廈深鐵路福建段龍嶺隧道施工過程中,穿越地表埋深超淺埋地段,根據(jù)參建各方現(xiàn)場勘踏分析,最終確定改變原設計采用明挖法施工為暗挖法施工。本文主要介紹鐵路大洞徑隧道穿越超淺埋層施工的地表處理工藝、超前支護、監(jiān)控量測、開挖爆破、支護、襯砌等施工工藝及各部工序施工過程中的注意事項和現(xiàn)場施工組織安排等??偨Y了大洞徑隧道穿越超淺埋層暗挖施工的工法工藝和經(jīng)驗。關鍵詞:隧道,明挖暗做,超淺埋,施工工藝中圖分類號:U45文獻標識碼:A一、工程概況:新建廈深鐵路福建段龍嶺隧道起訖里程為DK
2、50+215~DK53+684,隧道全長3469米。其中在DK50+776~+788段12米為超淺埋隧道(埋深2-4m),原設計是采用明洞施工方法施工。該段屬于自然沖溝,地理位置位于群山深處,僅有一條羊腸小道人員步行能夠到達,無交通條件,且溝內(nèi)常年有水流通過,當?shù)匕傩赵诖颂幮钏B(yǎng)殖,旱季水量較小,到汛期及臺風季節(jié),山體匯水均積于此處排出。結合施工進度安排、便道條件,溝內(nèi)常年積水情況及施工安全方面綜合對比考慮,經(jīng)比選決定采用明挖改為暗挖法施工。10二、暗挖工法特點:考慮到該段地層圍巖較硬,為強~中風化黑云母花崗巖,
3、地表無外力荷載受壓,要求在不擾動周邊坡體、洞頂?shù)乇矸€(wěn)定的情況下,地表累計沉降量≯30mm,洞內(nèi)地下滲水、地表滲水量較小,及現(xiàn)場作業(yè)情況的考慮,選擇臺階法+臨時橫撐工法施工(見圖1),如發(fā)現(xiàn)沉降變形發(fā)生較大變化時,采用加臨時豎撐支撐等相應加固措施。圖1隧道橫縱向示意圖三、適用范圍:適用于地表超淺埋深段、人工填土、地表有較小量水流、積水及穿越居住地建筑群等地段淺埋隧道。四、工藝原理:根據(jù)工程地質(zhì)、埋深、地表水流量變化,地表沉降量變形情況,選擇隧道施工過程最不利工況,進行模擬計算分析,制定及優(yōu)化設計、施工參數(shù)。淺埋施工
4、采用超前小導管及支護鋼架、系統(tǒng)錨桿、鎖腳錨管、臨時橫撐、臨時豎撐組成支護系統(tǒng)。將開挖面分成4個部分,分部開挖以減少對圍巖的擾動。建立圍巖支護體系、地表、洞身監(jiān)控量測系統(tǒng),掌握施工過程的動態(tài)變化,根據(jù)地質(zhì)報告分析、現(xiàn)場地質(zhì)情況分析,優(yōu)化調(diào)整挖護技術參數(shù),確保施工安全。10五、施工工藝1、地表處理如圖示,先于左線線路中線左側15米處的自然沖溝上游設置擋水墻,A、擋水墻厚度1.5米,高3米,基礎埋置深度不下于0.5米,并設置臨時直徑為300mm,分流管排水。B、地表改溝完成后,對線路左下游各15米范圍內(nèi)自然溝槽的雜草、
5、虛土進行清理,沿溝采用C20砼鋪砌,并與隧道中線左側8.5米、右側9.5米處溝槽鋪砌底部設置1.5米深砼垂裙,垂裙范圍內(nèi)敷設φ22雙層鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距25×25cm。垂裙外側溝砼鋪砌厚度為40cm,采用C20耐腐蝕砼澆注,鋼筋保護層厚度不小于5cm,保證以后溝內(nèi)自然水流沖刷。C、地表自然溝槽砼鋪砌加固處理完成后,拆除臨時擋水墻,順接恢復原地表溝過水能力,洞內(nèi)施工亦不受地表水流影響。根據(jù)現(xiàn)場沖溝地表覆蓋層處理情況來看,處理完成后最低標高值距洞頂開挖面高度為-30cm,考慮到后期隧道爆破擾動因素、防排水質(zhì)量情況,制定
6、地表處理采用60cm厚鋼筋混凝土覆蓋保護層,混凝土一次澆注成型,拱頂開挖界限侵入地表層部位,地層鋼筋只布設縱向,橫向鋼筋在該處斷開,便于后期超前小導管布置施做。102、超前支護體系施作根據(jù)地表水流沖刷外露巖面情況,該部位巖層為強-弱風化花崗巖,巖體節(jié)理稍發(fā)育、質(zhì)較硬、呈巨塊狀分布,另外根據(jù)地表沉降最大變形量要求施工總沉降量不大于30mm的要求,綜合確定超前小導管施作參數(shù)為:鋼管長度5米每根,直徑φ42,布設環(huán)向間距0.3米,每環(huán)50根。分為仰角傾斜5~15度雙層布置,搭接長度為1.5米,小導管安裝完后及時進行注漿
7、,以固結拱部圍巖及阻止地下水滲流到洞內(nèi)。注漿材料可采用水泥漿,當圍巖破碎、地下水發(fā)育時,為調(diào)凝需要,可采用水泥-水玻璃雙漿液,漿液強度不小于M10。小導管采用熱軋無縫鋼管制成,管壁須鉆注漿孔,呈梅花型布置,前端加工成錐形,尾部長度不小于30cm,作為不鉆孔的止?jié){段,注漿力一般為0.5-1.0MPa。按照先護后挖的原則,超前小導管應在隧道拱部開挖前施作,實現(xiàn)超前小導管的作用,并確保安全。3、爆破參數(shù)選定10根據(jù)該段淺埋暗挖的施工特點,以及地表上方線路方向30米范圍以外均有專業(yè)養(yǎng)殖戶居民居住,現(xiàn)場施工嚴格控制開挖進尺
8、,采用微震控制光面爆破技術,合理選擇周邊眼間距和最小抵抗線,輔助炮眼均勻交錯呈梅花形布置,周邊眼、輔助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深20cm,采用乳化炸藥、塑料導爆管、非電毫秒雷管起爆、電雷管引爆,周邊眼用小直徑藥卷間隔裝藥,輔助眼和掏槽眼采用連續(xù)裝藥結構,所有炮眼用黃泥堵塞,周邊眼堵塞長度不小于20cm,采用毫秒微差有序起爆,一般周邊眼采用導爆索起爆,以減小起爆時差