中洞法施工技术

1、中洞法施工技术摘 要：中洞法作为矿山法的一种， 具有如下特点： 平安性高，灵活性好，可操作性强，机械化程度低，出土效率高，工序间干扰较少等。北京地铁四号线石榴庄隧道工程中采纳了中洞法施工技术，工程将中洞法施工划分成 13 个步骤，遵循“小分块、短台阶、早成环、环套环”的原那么，先进行中洞施工，然后双侧洞同步采纳正台阶法自上而下分部掘进成环施工，有效地操纵了地面沉降，保证了施工平安。关键词：中洞法；地铁隧道；施工技术0 引 言矿山法是暗挖法中目前最为经常使用的一种开挖方式， 特点如下：施工工艺简单，应用灵活，减少拆迁和交通疏解及造价合理等。中洞法作为矿山法的一种， 具有：平安性好，在先完成中墙和

2、第一期底板，后再进行开挖时可将临时支撑和拱架都支撑于坑道中墙及第一期底板上；灵活性好，可因地制宜地选择断面形状和尺寸； 可操作性强、机械化程度低，挖土可用人工采纳简便挖掘机具；出土效率高，开挖上部断面时的大量石渣可通过上下导坑间一系列漏渣孔装车后从下导坑运出；工序间干扰较少，完成中洞后，可左右边同时施工；造价低、经济性强。中洞法适用于土类软岩类的地质条件较好且施工受地下水阻碍较少的工程项目。施工工艺流程拱部超前支护中墙上导洞开挖及临时支撑中墙下导洞开挖及临时支撑施作中墙钢筋混凝土及临时支撑左右边断面上台阶开挖及临时支撑左右边断面下台阶开挖及临时支撑施作钢筋混凝土二次衬砌。操作要点中洞临时支护参

3、数： 喷混凝土 C25，厚 250mm；小导洞部位设 22 格栅钢架，距离 50 mm；钢筋网采纳 6 钢筋，间距 150 mm150 mm；上下导坑距离维持为60 80 m 为宜。(2)要待中洞二衬结构混凝土强度达到设计强度的70%后，才进行双侧洞的施工。隧道初期支护及二次衬砌背后均回填注浆， 注浆管预埋，注浆压力要适当操纵。隧道底板的回填层混凝土与仰拱混凝土一路施工。工程实例工程概况北京地铁四号线马家楼站石榴庄路站 （暗挖法）及石榴庄路站工程，车站总长m ，车站主体两头采纳明挖顺作法施工，为保证石榴庄路的交通不受阻碍，在过石榴庄路下的结构采纳矿山中洞法施工。结构形式为单层双柱三连拱结构，暗

4、挖段隧道宽，高 m ，顶板埋深m 。地质特点站位地层自地表以下依次为： 人工填土、第四纪全新世冲洪积地层（厚度约为 10 m ）、以下为晚更新世冲洪积地层，基岩埋深即为第四系覆盖层厚度。车站要紧修建在粉质粘土、 粉细砂、圆砾卵石和粘土层中，底板进入圆砾卵石层中。在车站范围内，自地面下 20 m 范围内的饱和粉土及砂类土不液化。 地下车站的水位为地下 22 m，在车站结构的底板以下。施工步骤施工步骤详见表 1所示。关键施工技术超前支护超前支护采纳大管棚、 超前小导管及部份地面注浆加固， 管棚选用 108 mm，壁厚 8 mm 的热轧钢管，长度过 8 m ，搭接 6 m ，钢管沿车站开挖轮廓倾角

5、20 30 设置，环向间距 500 mm，钢管内灌注水泥砂浆。管棚间插 42 mm 的小导管超前预注浆加固地层，小导管选用壁厚 mm 的热轧钢管，长度过m ，纵向每两榀一道。 小导管 42mm约m，管棚 108 mm 约 m。土方运输隧道内土方的水平运输采纳人工推车和自制的通过改良的小型拖沓式土方运输车，以小型拖沓式土方运输车为主，以提高出土的速度，并充分发挥其轻便、灵活的特点，专门适合于单孔单线的小空间隧道土方运输。土方在竖井处的垂直运输采纳龙门吊机。由于隧道开挖时， 靠竖井处的明挖段结构已施工完成， 有足够的位置安排两台15 t的龙门吊机。钢筋施工钢筋格栅在洞外或场外钢筋加工厂下料加工成型

6、 （如图 3 所示），按施工顺序，先施工仰拱（底板），后施工拱墙。仰拱采纳 I20a 工字钢，两头焊接 10 mm厚钢板并用 M20 螺栓与中洞钢架彼此连接， 仰拱（底板）预留伸出边墙连接筋。底板钢筋施工时先顶后底 (4) 中洞施工铺设双面筋，顶底面筋间设架立筋支撑；拱墙钢筋先外层后内层钢筋安装。土方开挖时，中洞依照“小分块、短台阶、早成环、环套环”的原那么，采纳竖向留坡、纵向错台的施工方式（如图 1 所示）；完成中洞施工后，双侧洞同步采纳正台阶法自上而下分部掘进成环，没必要纵向错台。中洞上半断面宜采纳环形开挖，尽可能保留核心土；下半断面开挖时，边墙宜采纳单侧或双侧交叉开挖，仰拱应尽快开挖，缩

7、短全断面封锁时刻。中洞施工土方开挖时，中洞依照“小分块、短台阶、早成环、环套环”的原那么，采纳竖向留坡、纵向错台的施工方式（如图1所示）；完成中洞施工后，双侧洞同步采纳正台阶法自上而下分部掘进成环，没必要纵向错台。中洞上半断面宜采纳环形开挖，尽可能保留核心土；下半断面开挖时，边墙宜采纳单侧或双侧交叉开挖，仰拱应尽快开挖，缩短全断面封锁时刻。隧道开挖与初衬施工隧道开挖平面顺序 （如图 2 所示），采纳短台阶法施工， 初衬支护随土方开挖边开挖边支护， 依照隧道新奥法设计原理， 遵循“超前护顶、短开挖、强支护、二次衬砌紧跟”的支护原那么，每次开挖核心土和的进尺严格遵守“小于 1 m ”的挖土原那么，

8、在纵向维持核心土和下台阶及仰拱土体的距离，确保隧道开挖的稳固、平安。初衬支护采纳 C25 喷射混凝土， 8 钢筋网（ 200 mm200 mm）和增强格栅钢架。隧道二衬施工隧道二衬施工中洞先行， 边洞随后；中洞二衬分底板、 钢管柱和拱顶纵梁、拱顶二衬三部份施工，施工钢管柱及拱顶纵梁、拱顶二衬以每一柱间跨度为一最小长度单位；先施工底板后钢管柱及纵梁，最后是柱间的拱顶二衬施工。边洞二衬施工随土方开挖顺序进行。二衬厚度均为 300 mm，采纳 C30 防水混凝土。平安监测为减少隧道暗挖施工时对现况路面的阻碍， 在路面和洞内布置了沉降观测点（如图 4 所示），并在动工前测得了初始值，在施工进程中对路面

9、沉降天天进行监测，监测数据显示，在中洞第 1 5 步骤开挖时由于断面较小， 路面沉降值较小， 在进行第 6 步骤（开挖中洞右边下部）时，路面沉降明显加大，达到 mm（出此刻路中位置，两头相对要小），通过采取注浆加固和增加锁脚锚杆， 以后的沉降转变曲线开始缓和，总沉降量取得操纵。通过对洞内格栅钢架轴力测点数据分析， 钢筋内力在每一步开挖时其结构受力形式均要进行转换，在结构中洞左侧拱部位置，测得格栅钢架最大轴压力 P= kN，从监测数据能够看出，结构钢筋大体处于受压状态，但都能知足设计要求。5 结 论中洞法施工在土类软岩类的地质条件较好且施工受地下水阻碍较少的工程项目中，能取得良好的社会和经济效益

10、。本站场地围岩均属于级， 围岩的自稳性差，若是未加处置方法，即便采取短进尺开挖，开挖面也会向下坍塌。而且暗挖段穿越石榴庄路，地下管线很多，因此必需利用超前支护辅助稳固方法，拱顶范围内采纳大管棚间插小导管对地层注浆预加固。关于局部含水较丰硕的砂质粉土层，采纳双液注浆和大管棚施工，有效地避免了地下水的渗入，通过操纵分层开挖高度，对保护基坑稳固和确保平安施工起到了专门好的作用。中洞各工序完成后形成了一个庞大的刚体顶住上部土体， 能够有效的操纵地面沉降，保证施工平安。采纳隧道新奥法量测技术是中洞法施工的关键环节， 通过信息化反馈指导动态设计和监测平安施工，最终抵达平安施工的预期目的。参考文献：GB502991999地下铁道工程施工及验收规范S.(GB50299 1999 Code forconstructionand acceptanceofmetro engineeringS.)2JGJ12099 建筑基坑支护技术规程S.(JGJ12099Technicalspecificationforretainingandprotectionofbuinding foundation