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如何进行隧道侧导坑开挖施工

时间:2013-07-09来源:易品网 点击:

[论文摘要]:经济的发展,科技的进步,生活水平的提高,人们对交通的要求也随之提高,隧道作为提高交通质量的关键因素也被广泛重视。隧道工程施工最重要的是合理选择施工方法。在我国隧道工程(铁路、公路)施工实践中,积累了丰富的施工经验和理沦,逐渐形成了具有中国特色的隧道施工方法体系。施工方法是多种多样的,施工方法选择的是否合理,直接影响到隧道工程施工的速度、安全、质量和环境。

[关键词]:隧道工程侧导坑开挖施工方法

1工程概况
  沙溪坝隧道是杭瑞高速公路贵州境思南至遵义段上一座隧道,设计为小净距和分离式隧道,进出口位于思南县东华乡踏溪村隧道左线起讫桩号为ZK162+109~ZK162+327,长218m;隧道右线起讫桩号为K162+116~K162+314,长198m。隧道左线进口段位于R=1000的圆曲线上,出口段设在直线上,纵坡面设坡率为-2.50%、-2.875%;隧道右线进口段位于R=1100m圆曲线,出口段设在直线上,纵断面设坡率为-2.50%、-1.878%。左右线平面距离为12.9~21.4m;后行洞采用侧导坑开挖施工。

2工程地质条件
  隧道隧址区地形属于低中山,丘陵地形,丘陵与低中山交错。丘陵地区海拔高程多在250~300m之间,低中山区海拔高程在500~1100m之间。隧道围岩节理裂隙发育,节理多呈闭合状,地形陡峭处,节理呈微张状,隧址区稳定性较好。隧道最大埋深约130.47米。隧址区位于碳酸盐岩区,隐伏岩溶是隧址区的主要不良地质,隐伏岩溶对隧道洞身稳定性影响较大。

3主要技术标准和指标
  具体施工步序如下:拱部超前小导管注浆预支护;拱部环形开挖并预留核心土;上半断面初期支护施工;核心土开挖;中槽开挖;下半断面开挖,左右侧错开8~10m;下半断面初期支护施工;仰拱开挖、支护及浇筑;防水层、矮边墙及二衬施工。
  V级围岩开挖采用“短台阶预留核心土”施工技术方案,对于不设仰拱地段应相应调整工序。施工时合理控制弧形导洞的开挖进度,并采取分部开挖的方式,防止爆破震动过大造成安全隐患;加强拱顶下沉监测结果,必要时对拱顶设置竖向临时支撑,并及时报送监理工程师。开挖过程中二衬长度距离仰拱开挖不得大于20m,左右侧下导坑距离8~10m,预留核心土长度距离掌子面控制在5m左右,上导坑弧形导坑长度2~4m。施工过程严格遵循“管超前、浆严注、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤量测”的原则,控制最大临界震动速度V≤15cm/s。装渣采用装载机,运渣采用自卸汽车运输至路基填筑或弃渣场;施工中初支及早成环,仰拱及填充砼及时施工,二衬紧跟。

4后行洞开挖施工
  小净距V级围岩后行洞开挖采用单侧壁导坑法开挖。开挖时,能采用挖掘机开挖的,直接采用挖掘机开挖。当挖掘机不能直接开挖时,遇到个别孤石或局部围岩需要爆破时。
  具体施工步序如下:先行洞按正常施工顺序进行开挖,后行洞采取单侧壁上下导坑开挖,先行洞与后行洞撑子面不大于35米,侧壁上导坑超前小导管注浆预支护;侧壁上导坑开挖;侧壁上导坑初期支护及临时支撑施工;侧壁下导坑;下导坑初期支护及临时支护施工;侧导坑超前及主洞超前支护施工;主洞上导坑开挖;主洞上导坑初期支护;主洞下导坑开挖;主洞初期支护成环,临时支护拆除;及时封闭仰拱、然后进行防水层、矮边墙及二衬施工。
  工序示意图如下:

5监控量测
  施工过程中要进行周边位移及拱顶下降量测。测点设置在拱腰和边墙部位各设一条测线;水平净空量测应在每次开挖后尽早进行,最迟不大于24小时,并在下一循环开挖前完成初始读数;所有测点埋设牢固可靠,易于识别并妥为保护,拱顶下沉量测后视点必须埋设在稳定岩面上,并和水准点建立联系;拱顶下沉量测与水平净空变化量测的量测频率相同,并据位移速度和开挖工作面距离选择较高的一个量测频率;各项监控量测作业均应持续到变形基本稳定后2~3周,当净空变化速度持续大于1mm/d进,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统,当净空变化速度持续小于0.2mm/d进,围岩达到基本稳定,可正常施工;周边允许相对位移值。
  覆盖层厚度小于50m时,允许相对位移值为0.2~0.8(%);覆盖层厚度为50~300m时,允许相对位移值为0.6~1.6(%);覆盖层厚度大于300m时,允许相对位移值为1.0~3.0(%)。

6质量成果
  该隧道从开始施工至工程完工未出现隧道坍塌、偏移、沉降超规等质量事故。

7结束语
  隧道开挖施工要根据不同的地质条件,采取不同的开挖方法和支护参数,任何一种施工方法,保证施工质量和施工安全是关键。

参考文献
  [1]黄成光.公路隧道.交通普通中等专业学校内部试用教材,1992.
  [2]王毅才.隧道工程.北京:人民交通出版社,2000.8.

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