偏压浅埋隧道进洞施工技术

1、偏压浅埋隧道进洞施工技术中铁隧道二处有限公司 任天新摘要:偏压明洞段隧道采用明洞暗作法施工，对洞口段偏压墙采用回填反压综合加固技术。结合工程实践，详细地介绍了该施工方法的技术特点、工艺原理、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。关键词： 隧道洞洞口 偏压 浅埋暗暗挖 施工技技术1工程概况况天生桥隧道道位于南南丹县小小场镇摩摩岜村附附近，隧隧道北东东侧为天天生桥水水库，六六寨方向向隧道洞洞口距拉拉不来村村约1.2kmm，河池池方向隧隧道洞口口距摩岜岜村约6600mm，乡村村间均有有机耕路路通行，隧隧道进出出口处的的进场条条件均较较差，交交通十分分不便，隧隧道六寨寨端进口口位于垂垂直的峭峭壁

2、下，隧隧道出口口路线与与山体斜斜交，存存在一定定偏压。2结构设计计（1）明洞洞段衬砌砌由于覆覆盖层较较薄，采采用钢筋筋混凝土土，设计计中不留留变形量量。明洞洞要求地地基承载载力不小小于3000KPaa。（2）隧道道洞口斜斜交进洞洞，偏压压严重，采采用明挖挖会造成成边坡过过高，在在设计中中采用半半明半暗暗的结构构形式，即即先少量量清方，套套拱与岩岩体采用用长锚杆杆连接。然然后采用用暗挖进进洞方式式。（3）复合合式衬砌砌按照新新奥法原原理，运运用地层层结构法法设计，考考虑围岩岩与衬砌砌共同受受力，采采用柔性性支护体体系结构构的复合合衬砌。2进洞方案案的选择择及优化化。根据现场地地形条件件及交通通状

3、况，天天生桥隧隧道进口口为一陡陡峭的悬悬崖，切切场地狭狭窄通行行困难；天生桥桥隧道出出口为一一开阔的的农耕田田，有一一条田间间小路，考考虑到施施工场地地的布置置及施工工安全。优优先考虑虑采用出出口进洞洞，并将将田间小小路扩建建为施工工便道。进洞方案，严格按照设计要求，由于明洞段覆盖层较薄，切不能形成卸载拱。采用明挖施工。半明半暗段与山体斜交进洞，偏压严重，为减少边坡开挖过高，确保施工的安全及进洞安全，采用暗挖进洞方式。进洞方案总总体施工工工艺流流程边、仰坡防护偏压外边墙基坑开挖及砼浇筑及边墙回填 套拱及长管棚施工半明半暗段暗挖进洞边、仰坡防护偏压外边墙基坑开挖及砼浇筑及边墙回填 套拱及长管棚施

4、工半明半暗段暗挖进洞仰坡截水沟开挖施工边、仰坡开挖测量放样测量放样复核不合格3施工工艺艺3.1 天天生桥隧隧道出口口，在明明洞仰坡坡开挖线线35米以外设设置一条条截水沟沟。截水水沟采用用M7.5号浆砌砌。根据据施工放放样的线线形，进进行地表表树木及及植被清清理。现现场截水水沟可根根据现场场实际地地形进行行调节，截截水沟的的水排向向隧道两两侧的自自然沟。基基坑开挖挖采用人人工用铁铁锹和铁铁镐直接接开挖。开开挖的土土石方集集中在安安全地段段进行倾倾倒，禁禁止随挖挖随倒，引发安全事故。在截水沟的外侧，将边坡修顺，使的坡面汇水能顺畅流入截水沟。石料可直接采用基坑开挖的石料，但禁止用风化石。石料的厚度不

5、得小于15cm。如需要运输石料，先选好运输石料的线路，确保运输石料人员的安全。禁止在崖边及陡坡处运输。3.2边仰仰坡施工工方案及及优化,首先由由测量组组复核洞洞口的控控制桩点点，确保保无误后后，进行行边仰坡坡开挖线线放样。边坡施工严格按照设计要求进行放坡开挖，仰坡采取尽量不破坏原地表植被，尽量保留坡面的稳定结构层，采用少刷或不刷的方案。避免刷方后，引发滑动面或潜在滑动面在雨水侵蚀下引发滑坡地质灾害。对隧道围岩及结构的稳定造成破坏。边仰坡开挖土层可直接用挖机刷坡，遇到石层则采用浅眼松动爆破开挖。尽量对围岩减少扰动，确保半明半暗段隧道围岩及边仰坡的稳定。边仰坡开挖前组织人员将坡面危石及杂草清除干净

6、，并在开挖轮廓以外用轨排防护，避免危石溜坍。边仰坡开挖的土石方可直接倾倒在隧道洞口的自然沟（6米深，12米宽），为隧道施工及进洞施工提供施工场地。为防止隧道施工受雨季影响，在沟底埋设100cm的圆管，确保排水的畅通。（根据调查当地雨季时，该沟最深水位为6080cm。）边仰坡防护采用YT28的风钻钻孔，打设孔深3.5米、间距120120cm梅花型布置的砂浆锚杆。锚杆水平打入仰坡，安装22mm药卷锚杆，锚杆药卷要填塞饱满，达到设计的拉拔力要求。并挂8mm钢筋网，间距2525cm。并喷射8cm厚的C25早强喷射砼。4、偏压外外边墙施施工4.1 右右幅YKK29+8800YK229+8888及及左幅Z

7、ZK299+9110ZK229+9915设设计为半半明半暗暗段衬砌砌。均在在右侧设设置偏压压外边墙墙。偏压压外边墙墙采用CC25钢筋筋混凝土土。并设设计C25钢筋筋混凝土土护拱。4.2施工工方案先先进行明明暗洞交交界处坡坡面加固固。采用用22mmm药卷锚锚杆。间间距为15001550的梅花花型号布布置，防防护范围围为刷坡坡线上9米范围围内施工工。垂直直坡面打打入。并并挂8mmm钢筋网网，间距距2525ccm。并喷喷射8cmm厚的C225早强喷喷射砼。偏压外边墙基坑开挖，尽量减少大面积刷坡开挖，采用沿隧道中线方向，放台阶开挖。外边墙基坑采用放台阶法开挖。其优点为：方便模板、钢筋及拱架施工；减少明

8、挖开挖土石方量；避免进行大开挖，引起边坡坡度过高，不利于边坡稳定。 基坑开挖完成后，进行基础钢筋绑扎并浇筑钢筋混凝土基础。基础混凝土浇筑完成后进行I20a的工字钢拱架架立。工字钢在拱顶位置设置两个22的药卷锁脚锚杆钢筋主筋采用25的钢筋，长度4米。拱架安装完成后进行墙身钢筋绑扎及混凝土浇筑具体施工图见下:11基础钢筋绑扎2基础混凝土浇筑3工字钢安装5墙身钢筋绑扎6墙身混凝土浇筑7、棚拱施工4锁脚锚杆施工边墙混凝土土的浇筑筑分三次次进行，先先进行基基础浇筑筑，第二二次浇筑筑至大跨跨线位置置，第三三次浇筑筑至顶面面。在每每层施工工缝位置置，进行行混凝土土凿毛，必要时增加连接筋。在浇筑基础混凝土时，

9、禁止采用满灌浇筑，挡墙基础必须与围岩进行关模分离。确保在暗挖时，减少对外边墙混凝土的扰动。确保结构的稳定。在预埋工字钢顶部每榀A单元设置2根22的药卷锁脚锚杆，长度为4米。确保隧道开挖施工的安全。在浇筑顶部混凝土弧形护拱时，预埋108*6的PVC管，确保长管棚施工，PVC管的外插角度确定为2。5、洞口段段混凝土土套拱及及长管棚棚超前支支护施工工5.1 明明洞段边边墙基础础混凝土土浇筑完完成后，进进行套拱拱施工。在右幅YK29+878YK29+880段设计3榀I20a的工字钢混凝土套拱，间距80cm。厚度为60cm。洞口段设计为89*6的长管棚，管棚长度为32米，共计48根。考虑到前期模板台车不

10、到位的情况，套拱优化为如下断面：5.2 施施工方案案在套拱拱施工时时，预埋埋1088*6的孔口口管，孔孔口管长长度为22米，外插插角为12，孔口口管与工工字钢焊焊接成整整体，并并用16的钢筋筋固定。长长管棚设设计为2种，分分为有孔孔和无孔孔两种，在在施工中中应先施施工有孔孔钢管，注注浆后在在施工无无孔钢管管。长管管棚采用用潜孔钻钻钻孔。在在钻孔中中调整好好钻孔角角度，钻钻孔角度度保证向向上倾角角为2，确保保管棚不不得侵入入隧道净净空。管管棚注浆浆材料采采用水泥泥净浆，水水灰比为为1：1，注浆浆压力为为2.00MPaa。浆液液扩散半半径要求求不小于于0.55m，在在孔口设设置止浆浆塞。管管棚在加

11、加工中，底底部做成成尖角形形，方便便管棚的的安装。5.3 套套拱混凝凝土拌合合与浇筑筑混凝土土在拌和和楼拌制制，混凝凝土运输输车运至至施工现现场。混混凝土浇浇筑自两两侧拱脚脚向拱顶顶对称进进行，两两侧的高高差不超超过1m，浇注注过程中中倾落高高度不得得超过2m。混凝凝土边浇浇筑边捣捣固，捣捣固至混混凝土表表面不再再泛浆、冒冒气泡为为准，确确保混凝凝土的密密实，保保证内实实外光。5.4 套套拱脱模模混凝土土浇筑完完8小时后后，开始始脱外模模，内模模等混凝凝土强度度达到设设计强度度70%后开始始拆除，如如果时间间较长，采采用不脱脱内模直直接钻孔孔方案，以以保证混混凝土不不受损伤伤。脱模模从上向向下

12、进行行,在混凝凝土强度度未达到到2.55MPaa前不得得承受行行人、模模板、支支架及脚脚手架等等荷载。5.4 管管棚钻孔孔钻孔采采用潜孔孔钻机，3台钻机机联合作作业。钻钻机通过过脚手架架及平台台固定，尽尽量降低低钻机的的安装高高度，确确保钻机机的稳定定性，保保证钻杆杆平行于于导向管管方向，以以确保钻钻孔的方方向。钻钻孔间隔隔进行，下下管后再再返回钻钻剩余的的孔。钻钻孔前对对孔进行行编号，施施钻时先先奇数、后后偶数。5.5安装装长管棚棚用60mmm岩芯芯管进行行扫孔，以以清除孔孔内碎碴碴和顺孔孔，以便便钢管顶顶入。安安装钢管管前期靠靠人工送送管，当当阻力增增大，人人力无法法送进时时，采用用钻机顶

13、顶进，顶顶进困难难时，用用锤击钢钢管或用用卡钳扭扭转钢管管，以取取得较好好的顶进进效果。在在下管前前，将要要顶进的的钢管节节搭配到到设计长长度并试试拼接，并并做好记记录，编编号为奇奇数的第第一节管管采用33m，编编号为偶偶数的第第一节管管采用66m，以以后每节节管采用用6m，以以保证同同一断面面上接头头数不超超过50%。然后后根据钢钢管节逐逐一顶进进。钢管管节段间间接头采采用企口口焊接，确确保连接接可靠。由由于地质质条件较较差，因因此下管管要及时时、快速速，以保保证在钻钻孔稳定定时将管管子送到到孔底。钢钢管末端端部焊设设挡圈并并用胶泥泥麻筋箍箍成楔形形，以便便钢管顶顶进孔后后其外壁壁与孔岩岩壁

14、间隙隙堵塞严严密。管管内压注注浆：每每完成一一根钢管管的安装装后，即即根据设设计压注注水泥浆浆，加固固岩体。压压浆结束束后，用用管塞及及时封堵堵管口，防防止跑浆浆。5.6 注注浆用注注单液浆浆泵注浆浆，注水水泥浆前前在注浆浆浆钢管管中安设设导气管管, 确保浆浆液注满满。注浆浆时，注注浆压力力控制在在0.51.00Mpaa，并采采用定量量注浆法法控制注注浆量，注注浆过程程中采用用奇、偶偶数钢管管间隔注注浆。6半明半暗暗段留核核心土微微台阶开开挖分部开挖留留核心土土施工分分为环形形拱部、上上部核心心土和下下部台阶阶三个部部。其主主要优点点是，由由于上部部留有核核心土支支挡着开开挖面，而而且能迅迅速

15、及时时施作拱拱部初期期支护，所所以开挖挖工作面面稳定性性。施工工安全性性好。主主要使用用于软弱弱的土质质围岩。打好管棚后后，按照照短台阶阶开始掘掘进，先先进行上上断面开开挖，对对松散岩岩体或土土体，可可采取人人工配合合挖掘机机开挖，遇遇到较硬硬的岩石石，采用用密眼微微震配合合人工开开挖。开开挖必须须按照“短进尺尺，弱爆爆破，快快封闭、早早成环、勤勤量测”的施工工原则进进行。每每次开挖挖进尺控控制在1榀拱架架，并在在每次开开挖的拱拱脚处每每榀设置置两根22的药卷卷锁脚锚锚杆，长长度4米，考虑虑到施工工方便及及施工安安全，台台阶长度度为3米。在施施工中根根据围岩岩情况可可适当进进行调节节台阶长长度。在在进行下下部开挖挖时，要要求每次次进尺，不不超过1榀拱架架间距（60cm）。通过采取上述施工方案精心组织力量，合理安排施工程序顺利通过明洞段施工 7监控量测测方案监控量测由由测量组组专门组组织有经经验的人人员参加加量测，并并进行数数据分析析整理，要要求半明明半暗段段施工监监控量测测，每天天不少于于2次，对对于变化化较大的的点要求求增加量量测频率率，并及