大跨度风积砂隧道施工技术

大跨度风积砂隧道施工技术1.前言随着我国公路建设事业的高速发展，特殊地质隧道的采用越来越广泛，研究总结特殊地质隧道的施工技术无疑具有十分重要的现实意义。而对于砂质隧道的施工技术研究仍在探索和经验积累阶段中，较系统的可直接引用的施工经验还很少。本文主要介绍风积砂隧道施工技术在xx隧道施工中的应用。2.工程概况xx隧道位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗xx东侧，是国道306线控制工程。隧道里程K515+940----K516+230,全长290m。隧道开挖净空宽×高为12.38m×9.31m。隧道洞身处在风积砂丘中，坡面植被稀少，多为荆棘植物或蒿草，最大埋深约34m；隧道通过地区上层为第四系上更新统（Q3）地层，下部为燕山中期花岗岩，由进口向出口依次为粉砂层、细砂层、中砂层、局部见基岩风化壳出露。3.主要施工方法及施工技术3.1施工顺序双侧壁导坑开挖、边墙衬砌→拱部开挖、衬砌→中部开挖、仰拱衬砌→进出口洞门→洞内路面及附属工程洞身施工采用双侧壁导坑法，施工顺序如下图所示。双侧壁导坑法施工示意图本隧道设计全部为Ⅰ类围岩，但实际上在出口处底端有一小部分为强风化花岗岩，施工以用人工开挖为主，局部采用爆破法开挖，施工原则为弱爆破、短进尺、强支护。3.2进洞施工按设计仰坡放样并施工仰坡，坡面设5cm厚网喷混凝土加锚杆防护层，锚杆长度5m，间距2m，梅花形布置。进洞面处采用加密大管棚超前支护，大管棚环向间距每米5根，施做范围至侧壁导坑顶部，大管棚为φ108热扎钢管，每根长8m，使用ZTC型地质钻钻入，钢管向上倾斜1.4°角。3.3双侧壁导坑施工侧壁导坑施工采用钢插板做超前支护。3.3.1超前钢插板施工：超前钢插板用于侧壁导坑施工。采用10号槽钢，使用前除锈。钻孔采用手持式凿岩机，钻孔长度4m，纵向相邻两排钢插板有不小于100cm的水平搭接长度，设计间距为每米4根，施工时根据实际情况有所增减，外插角5～10度。钻孔完毕后，吹净孔内积水、积粉及岩碴。用牛角泵注入早强砂浆，然后打入钢插板。煎粪侧壁导坑开挖叠及衬砌：粱在钢插板的保催护下人工进堤行领1晨部斩、队2骆部开挖作业，恼开挖过程中密把切注意顶部围衣岩动态，发现拐漏砂时立即停围止开挖，补充适钢插板，以短虑开挖、强支护剥为原则，开挖近一米，支护一波米忧，让1共部开挖超上前忆2痛部开挖距离俘在上3-5机m瞧之间，以便及筛时封闭初期支谎护。在侧壁导志坑施工过程中愿，及时进行初哥期支护断面的凳量测。侧壁导班坑贯通后，拆新除中间临时横及撑，施做边墙孩和部分仰拱。吃3.驳4满拱部开挖、拱撇圈衬砌根拱部开挖采用爱大管棚做超前阳支护。抖3.4.丑1堆超前大管棚：誓大管棚采传用绞φ运10阔8辱热轧无缝钢管妹，每根持长肚8抖m常，壁滚厚鸡5涨mm匠。采廊用倘ZT评C革型地质钻机钻鸣孔，钻孔长度垂20泉米，纵向相邻京两排大管棚有亩不小抛于汉400兆cm巴的水平搭接长期度，环向间陆距棋33管.3cm吼，抄共灌2粘8希根，外插票角布1.4诊°枣，管棚部高于沃开控驻线共50cm易,宴为下一循环管杜棚施工留出操捕作空间，防止介侵限。莲留开挖及衬砌：板在大管棚的掩切护下由人工进绕行开挖作业，扭拱部开挖采取齿短开挖、强支缠护的方法，拱矿圈衬砌比开挖罢面落活后且10朝-15m缎，必要时衬砌懒紧跟开挖。在需拱圈衬砌完成遮后，开始开挖麻中部，分上下目部开挖，并及赴时衬砌仰拱砼亚。在开挖过程闸中，加强拱脚蹈及墙脚量测，筐发现收敛值异势常时，立宜即封闭仰拱。培3.4.接3置格栅钢架及网苍喷施工：愧每榀格栅钢架池分焦为梅Ⅰ节、晕Ⅱ触、象Ⅲ叨三种型号单元药，由五块格栅秤组成，临时支棚护滨为倍Ⅳ堵、更Ⅴ雨两个单元，侧竿壁导坑格栅分购为织Ⅱ魂、舒Ⅲ旺、畏Ⅳ宏、勤Ⅴ魔四个单元。格跃栅主筋采期用捕ф险2尤0协钢筋，两榀格月栅间采用钢筋清端部焊接角钢挣法兰，通过螺疯栓连接。为保述证钢格栅安拜设躬栏衣格秀屿蜡栅评置钢芬张架掠唇拼励笼装个冻图虑牢固和位置准厦确，隧道开挖郊时，在钢格栅傅基脚部位预分留哈0.15犯m衫～轰0.2m吃考的原地基，架塔设时挖槽，在灶槽内纵向设置耀槽钢垫板，与颤钢格栅底部角兵钢螺栓连接固太定。在钢格栅苦的各连接板处帮预留安装钢格晶栅的连接板凹挖槽，安装时预寸先打入定位钢井筋定位，按设劳计位置组装各顿钢格栅单元。摧格栅之间设纵井向连接钢筋。帆钢格栅架好后尸，立即挂网喷颜砼，将钢格栅筑覆盖。钢筋网霞采粒用捐ф无6腾钢筋焊制而成搭，网狐格菜20×20阴cm牙，钢筋网随受的喷面的起伏铺侦设，与受喷面瓶间隙小绑于妨30威mm森且和锚杆焊接坊固牢，保证其泼在喷射作业时开不颤动。喷射突砼采用湿喷法坐，淡分层喷射厚扬度源5圈～火6醋cm烛。配合比经试湖验确定，其中封掺加速凝剂、财防水剂蚕、妥ST馆C掩粘稠剂。喷射稿前认真检查受难喷面并用高压州水、高压风冲恭洗，喷射砼连冒续作业，做到跃随拌随喷，不茫积存干料。喷脂射按先拱后墙殖的顺序分片进泪行，每片纵向更宽渣3落～概4恨m逗，环向妥宽浊2甲m第左右，喷嘴口肃垂直喷面，距洗离爽0.6东～厕1.0酬m净，喷射料束环涝行旋转运行并宽一圈压半圈，血环行旋转直棒径错0.3狐m叼，旋转速抱度拍2剩秒左右转动一捧圈，一次喷厚姥不小躬于戴5全cm悔。州3.4.矮4朗隧道衬砌：隧胖道衬砌按先边养墙及部分仰拱葱，后拱部，最阔后衬砌剩余仰走拱的顺序进行跃。施工准备 工程测量拱部大管棚、仰坡锚喷支护侧壁导坑钢插板超前支护1部开挖1部临时支护初喷砼、立格栅、复喷砼2部开挖施工准备 工程测量拱部大管棚、仰坡锚喷支护侧壁导坑钢插板超前支护1部开挖1部临时支护初喷砼、立格栅、复喷砼2部开挖2部临时支护初喷砼、立格栅、复喷砼边墙及部分仰拱衬砌拱部大管棚超前支护开挖3部拱部初喷砼、立格栅、复喷砼拱部砼衬砌开挖4部、5部仰拱衬砌拆除临时支护全过程监控量测全过程监控量测茫隧道施工工艺向流程图4.关键技术院（跪1艇）沉xx给隧道地处风积墨砂丘中，属典恋型的软弱围岩油，即使采取大遣管棚超前支护农，如果开挖跨徒度过大，也会危造成开挖断面侨上方围岩的坍俗塌，侧壁导坑新施工技术有效艘地保证了隧道全施工安全。蚁（吨2平）超前钢插板丙的采用，阻止剂了风积沙的局计部散落和坍落猛，为隧道作业忘人员提供了安上全作业环境。成（握3宅）短进尺、及筛时强支护、及购时衬砌也是布xx权隧道成功贯通鼻的关键，由于党格栅和网喷的演及时施类作，使得开挖亡面得以迅速封吸闭，遏制了风梨积沙围岩的继碑续风化，保证扣了围岩的稳定辜。5.结语新在菌xx息隧道施工过程织中，采用了超倍前大管棚支护但、侧壁导坑