双联拱隧道施工.doc
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1、双联拱隧道施工1 工程概况戴峪岭1# 隧道位于盖州市小石棚乡境内,呈西北-东南走向展布,全长421m,为带中墙的整体式双跨联拱结构隧道,隧道单跨净宽10.75m ,联拱隧道最大跨度为27.11 m,主洞净高为5米,最大断面高度为10.69 m 。中墙为曲墙,复合中隔墙最小厚度为2.25 m。 隧道区中风化花岗岩地层较稳定,呈块状结构,浅部以风化裂隙为主,深部以构造节理为主。地下水以第四系孔隙水及碎屑岩风化裂隙水为主,水量匮乏,渗水性较差。总体上,隧道水文地质情况较简单。隧道进口属级围岩,出口为、级围岩,洞身段为级围岩。隧道洞身最大埋深75 m,节理发育,局部充填粘性土;隧道进口属较破碎-破碎,
2、镶嵌碎裂结构,且存在偏压现象;出口处围岩属较破碎-破碎,碎、裂状结构,埋深较浅。总体看,隧道地质条件较简单,但是存在偏压,浅埋、大跨径的特点,开挖时,围岩受振动易发生掉块、塌落,施工中存在一定的风险。2 结构形式隧道采用复合式衬砌,以系统锚杆、喷射混凝土、钢筋网及钢架为初期支护,C30 钢筋混凝土或C30 混凝土(级围岩)为二次衬砌,在两次混凝土之间铺设PVC复合防水板。本隧道、级围岩均采用三心曲墙式衬砌,设仰拱形成封闭结构。主洞喷射混凝土为15cm-26cm,衬砌砼为40cm-60cm。3 总体施工工艺3.1设计施工工艺隧道采用三导洞法及台阶法施工施工。进出口、级围岩浅埋段采用三导洞法施工,
3、其余部分采用台阶法施工。中导洞先行贯通,探明洞身的地质情况,待中隔墙浇筑完毕后再进行主洞开挖和衬砌。主洞开挖浅埋侧超前另一侧40m开挖,每洞只设一个作业面。施工工序如下图图1 施工工序图1) 中导洞超前支护。2) 中导洞开挖。3) 中导洞支护:钢架支护,锚喷网支护等。4) 中隔墙衬砌:基础找平,中隔墙浇筑。5) 中隔墙顶处理:中隔墙顶充填密实。6) 在中隔墙左侧与中导洞侧壁之间的空隙处设置工字钢临时支撑。7) 右导洞超前支护。8) 右导洞开挖。9) 右导洞支护(包括侧导临时支护和主洞侧墙、仰拱永久支护);钢架支撑,锚喷支护。10) 右主洞超前支护。11) 右主洞上台阶开挖。12) 右主洞上台阶
4、支护:钢架支撑,锚喷支护。13) 右主洞下部斜坡开挖。14) 仰拱支护:钢拱架支撑,喷混凝土支护。15) 横向排水管,洞身防排水设施设置,浇筑仰拱二次衬砌。16) 模筑拱部、侧墙二次衬砌。17) 左导洞超前支护。18) 左导洞开挖。19) 左导洞支护(包括侧导临时支护和主洞侧墙、仰拱永久支护);钢架支撑,锚喷支护。20) 左主洞超前支护。21) 左主洞上台阶开挖。22) 左主洞上台阶支护:钢架支撑,锚喷支护。23) 左主洞下部斜坡开挖。24) 仰拱支护:钢拱架支撑,喷混凝土支护。25) 横向排水管,洞身防排水设施设置,浇筑仰拱二次衬砌。26) 模筑拱部、侧墙二次衬砌。其中 - 步为三导洞法施工
5、的步骤。为减少两洞开挖爆破时的相互扰动,右洞开挖30m以上时进行左洞开挖支护,左洞工序与右洞工序一致。3.2 实际施工工艺隧道中隔墙施工采用整体式范本,砼浇筑采用输送泵泵送。按照原设计从中间向两侧施做中隔墙,要制做两套整体式定型范本,增加一套发电机组,增加一台输送泵。考虑到经济因素,将设计施工工序改为,施工中隔墙100m以上,顶部充填密实,且达到强度后进行右主洞开挖。3.3施工控制要点左右洞的不对称开挖,使中隔墙受力不均衡,引起中隔墙发生偏转,此时塑性区最大。左右的不均衡开挖,再加上偏压的存在,施工中极易使中隔墙受偏压而倾斜开裂。在施工时,采用钢支撑。为了减少施工中左右洞爆破时的相互扰动,将左
6、右洞的开挖断面之间的距离控制在35m左右。加强了监控量测,以及时回馈信息。以合理安排施工。施工中把二次衬砌和开挖作业面控制在60m以内。开挖时严格控制每部开挖的步长。短进尺,早支护。左右洞支护都结束的段落,中隔墙的偏压现象得到很好的缓解。但是此时的中隔墙受到的压力最大,只有二次衬砌施工结束之后中隔墙的应力状态才能够得到改善。所以要尽早施工二次衬砌,使之与初衬形成合力。右洞二次衬砌断面落后左洞开挖断面距离大于20 m,避免爆破对衬砌的扰动。仰拱爆破开挖每循环为310m。开挖完成后及时清底,快速绑扎钢筋灌注混凝土,尽快形成支护结构封闭环,有效地稳定围岩,使结构处于有利状态。3.4主要结构与支护形式
7、3.4.1导坑中导坑:宽度6.238-6.6m高6.62-6.78m,半圆拱形,拱顶与墙顶等高。级围岩初期支护为喷锚、钢筋网,、级围岩初期支护增设格栅钢架。喷混凝土厚度9-18cm。左(右)侧导坑:宽度5.25m高7.36m。永久侧初期支护由25注浆锚杆、16(级围岩)或18(级围岩)工字钢钢架及喷混凝土组成。临时支护侧由25注浆锚杆、14工字钢钢架及喷混凝土组成。3.4.2隧道正洞左右正洞采用25注浆锚杆、6(8)钢筋网、16(18)工字钢钢架及15-26cm厚喷混凝土组成初支联合支护体系,二次村砌为40cm厚的C30素混凝土(级围岩),45-60cm厚的C30钢筋混凝土。4辅助施工措施本隧
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