隧道工程中的浅埋偏压明洞施工技术研究_唐波.pdf
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1、运输经理世界隧道与桥梁工程0引言在隧道工程施工阶段,通常会穿越不同类型的地质区域,尤其是在明洞施工时往往会受到围岩破碎带的影响导致偏压情况引起隧道支护结构变形问题。而常规的开挖技术不能有效控制围岩变形问题,对隧道建设造成一定影响。在这种背景下,采用明洞技术可以规避传统基础的不足。在隧道施工时采用浅埋偏压明洞技术时,主要是先进行支护而后开展,对提升隧道工程项目开展有积极作用。1工程概况所引述的案例是江西某隧道工程,该隧道为分离式隧道,采用的是双向四车道、车速 80km/h 的设计标准。隧道左线 A 段,存在 20m 的浅埋偏压式明洞。该处隧道围岩为级,围岩呈现为灰岩、白云质灰岩的基本情况,原岩结
2、构并不规则,极易出现垮塌。2结构设计该工程左线进口端的洞门形式为端墙式洞门(见图 1),隧道进口部分通过浅埋偏压式(SFmb 型)进行明洞衬砌。左线进口端的边仰坡通过长 3m、22mm的砂浆锚杆进行布置,间距的控制应做好精细的布置;8mm 的钢筋网应按照 25cm25cm 的网格间距进行设计,以确保后续施工的稳定有序;C20 喷射混凝土的厚度应控制在 10cm,与既定施工要求保持一致。明洞部分的衬砌应采用 C30 钢筋混凝土结构进行,外沿则应采用“两布一板”的方法铺设防水板和土工布,以起到既定的防护效果;偏压挡墙应使地基基础的承载力在 250kPa 以上,且应做好 C20 混凝土的浇筑施工;明
3、洞回填的下部和上部都应做好规范布置,各个部分的操作要确保严谨精细,以确保结构施工的稳定高效。偏压明洞拱顶中心的填土高度通常应控制在 3m 以下,回填土应分层做好压实,压实度不得小于 90%。图 1 明洞衬砌结构断面示意(单位:cm)3浅埋偏压隧道施工技术3.1 浅埋偏压处理措施该部分的处理一般会用到削坡排水法、减载反压法、地表注浆法和支挡加固法等四种方法。具体来说,削坡排水法主要是在挖除偏压侧边坡土体以及进行排水处理的条件下进行,适用于土质围岩的操作;减载反压法则是基于对边坡的减载和对明洞的反压回填抵抗山体侧滑,如果山体偏压程度较小可采用该方法;地表注浆法在失稳围岩的处理中更为适用,但操作过程
4、中的精度把控不准,因此所呈现出的处理效果并不理想;支挡加固法主要是通过选定的预应力锚索和抗滑桩等开展支挡处理,但因基础性的处理所需成本较高,因此相应的操作应仔细斟酌1。通过对该隧道工程中的浅埋偏压明洞施工技术研究唐波(江西省交通工程集团有限公司,江西 南昌 330000)摘 要:为解决隧道施工出现坍塌等问题,提升隧道施工效率与质量,以江西某隧道工程项目为例,明确支挡加固法在隧道浅埋偏压明洞中的操作情况。分析表明,借助截水天沟和土石方以及边仰坡等工序的布置,即能有效地提升隧道结构的稳定性,浅埋偏压明洞技术应用对推动隧道工程的开展有积极作用。关键词:隧道工程;浅埋;支挡加固法;偏压;明洞中图分类号
5、:U455.4文献标识码:A104运输经理世界隧道与桥梁工程工程洞口石质围岩情况和偏压强度的分析以及经济效益层面的对比,决定支挡加固部分通过 C20 混凝土抗滑挡墙进行,这样的处理造价更低,且所达到的效果更为理想。3.2 工艺流程首先截水天沟的施工,其次开挖土石方以及边仰坡的防护处理,接着是仰拱的填充施工以及偏压挡墙的布置,后续进行的明洞的衬砌以及回填等都应确保规范有序。3.3 施工内容3.3.1截水天沟施工正式施工前应由专人做好测量放样,水沟中心与边仰坡开挖线应有 5m 以上的间距,清理地表时应保留边仰坡的开挖线与水沟间的原植被。截水天沟的砌筑应通过 M7.5 规格的浆砌片石进行,断面尺寸为
6、60cm60cm,壁 厚 30cm,沟 底 纵 坡 坡 度 不 得 小 于0.3%。所用的砂浆应随拌随用,不得使用已经初凝的砂浆,以免影响施工的效果。砌筑的缝隙应使宽度处在 2cm 以内,上、下竖缝的宽度不得小于 10cm。沉降缝则应采用泡沫板填充,每隔 810m 设置 1 道,在截水天沟强度达到设计要求后即可将先前布置的泡沫板撤下,换用沥青麻絮进行布置,以确保缝隙填充得密实。整个砌筑施工后,应通过湿草帘覆盖和排水等方式进行 714d 的养护2-3。3.3.2土石方开挖开挖仰坡之前应先做好地表排水系统的安装,开挖应按照分层开挖、由外向里、从上到下、边开挖边支护等的处理方式有序进行。洞口边仰坡的
7、开挖应密切关注放线的操作,以免出现超挖和欠挖的不良情况。土石方的爆破应通过浅孔台阶爆破开挖法进行,但应注意现场的地形条件,以做好精细的设计。在该部分的施工完成以后,即可有序地进行支挡防护。3.3.3边仰坡防护完成开挖后应先喷射混凝土,混凝土应采用 C20规格的混凝土,厚度应控制在 4cm,砂浆锚杆应严格按照既定的设计要求规范布置,间距应确保合理。在锚杆与钢筋网焊接牢固后,即可进行混凝土的复喷处理,以确保结构施工的稳定与高效。如果出现部分凹陷的情况,应在该处填充 C20 规格的片石混凝土,而后再进行挂网和喷射混凝土,以确保坡面的平顺4。3.3.4仰拱及填充施工施工之前应先将隧道底部的虚渣和浮土等
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