悬索桥隧道锚施工

悬索桥隧道式锚碇施工覃宗华2009年10月1、隧道式锚碇简述2、隧道式锚碇施工3、隧道式锚碇质量控制要点内容提纲1、隧道式锚碇简述

悬索桥锚碇是主缆锚固装置的总称。锚碇是将主缆的拉力传递给地基基础，是支承主缆拉力的重要结构部分。通常悬索桥采用的锚碇型式有重力式和隧道式，重力式锚碇依靠其巨大的自重及其与地基之间的摩擦力和嵌固力来抵抗主缆的拉力，如润扬大桥、阳逻大桥、西侯门大桥等；隧道式锚碇则是将主缆中的大部分拉力直接传递给周围山体的基岩，如四渡河大桥、坝陵河大桥、矮寨大桥等。隧道式锚碇的造价明显低于重力式锚碇。隧道式锚碇将主缆中的拉力直接传递给周围山体的基岩，因而要求桥位处必须有良好的地质条件。但因其传力机理不明确,受力条件要求、开挖施工要求高等,隧道锚的施工难度较大，是悬索桥施工的重点和难点之一。1、隧道锚简述隧道式锚碇由锚室结构、锚体结构及散索鞍支墩结构组成。1、隧道锚简述复合式锚碇：隧道式锚碇的锚体后方增加一定数量岩锚的隧道式锚碇（万州二桥）1、隧道锚简述2、隧道式锚碇施工2.1施工特点结构受力不同于一般的隧道，也不同于隧道辅助坑道斜井，隧道锚周边岩体和锚体一起承受主缆传递的拉力。开挖过程中的岩体保护尤其重要。

开挖方案、围岩稳定分析、爆破设计和施工结构断面洞内坡度大，断面变化频繁，作业空间小，施工难度大。开挖及出渣动态设计、动态施工；出渣设备及方式合理。监控三维动态变形位移监控、支护结构应力监测2、隧道锚施工

西岸锚碇采用隧道式锚碇结构，锚碇规模世界第一。锚洞轴线总长74.34m，后锚室左、右洞室最小间距7m；锚洞断面尺寸：洞口10m×10.8m，洞底21m×25m；锚洞轴线倾斜度45°，锚碇洞室总开挖量3.4万m3。2、隧道锚施工坝陵河大桥隧道锚结构及施工特点2、隧道锚施工大断面小间距陡倾角岩溶发育群洞效应洞室开挖特点前锚室围岩级别：Ⅳ、Ⅲ级，采用短台阶法开挖。上台阶先行开挖，一次开挖成形，下台阶紧跟，台阶长度3～5m。采用风动凿岩机钻孔、人工装药，挖掘机退至安全地带时起爆，开挖后的断面立即施作锚杆、挂钢筋网初喷混凝土，及时封闭岩面，防止岩石收敛过快发生坍塌，钢拱架快速安装就位，连接钢筋，锁脚锚杆稳固，使钢拱架连成整体受力均匀，再进行第二次复喷，使喷射混凝土达到设计厚度。开挖循环进尺0.8～1.5m。

2、隧道锚施工2.2

洞室开挖施工施工方法：前锚室左、右洞室开挖掌子面错开10-15m，避免相互扰动。洞口施工根据地质情况采用超前小导管注浆（超前管棚）、设置洞口安全套拱，确保进洞安全。锚塞体及后锚室围岩级别：Ⅲ、Ⅱ级,可采用全断面开挖，考虑开挖断面过大，开挖时同样采用台阶开挖方法。根据开挖断面情况分3～5个台阶，台阶长度3～5m。中、下台阶采用左右分部开挖。开挖循环进尺取1.0～1.5m。掌子面距离错开40m。单洞室开挖掘进。2、隧道锚施工出渣运渣方式：选用100型小型反铲挖掘机，有轨运输方式出渣，设置20t绞车、6.0m3自卸运渣车。2、隧道锚施工2、隧道锚施工

炮眼钻设2、隧道锚施工钢拱架安装锚杆施作2、隧道锚施工2、隧道锚施工喷射混凝土施工2、隧道锚施工装渣卸渣挖

机

上

下2、隧道锚施工2、隧道仪锚施工洞室成型左洞右洞2、隧道锚座施工2.3关键施工纸技术1)围岩稳滑定性计聚算及仿袄真反演挺分析根据围霜岩特性易及拟定池的开挖讽施工方掘案，对挪隧道锚窃开挖各梳工况条已件下的我围岩净忆空收敛王、拱顶浊下沉及抄应力应渔变变化婶进行定堂性和定迁量仿真鱼分析，赢优化洞引室开挖摔施工工叹艺，及鲜时提出姻围岩加饰固措施穗；同时逢依据开裕挖过程舞中的围械岩监控辨数据对硬围岩分筒析和理和论计算识进行验西证。隧洞开挖完成后位移及变形矢量图隧洞与夹层位置关系图双洞掘进VonMises等效应力分布2、隧道葬锚施工1）开挖顺序双对围岩塑赞性变形影谣响显著，策特别是对很中间岩墙忆，因此施搬工中必须破避免双洞你平行推进纺的施工顺披序，左、驱右洞室开挽挖掌子面柴需错开20-蔽40m；2）开挖进魔尺对围乘岩变形疤的影响厦，随着给开挖进员尺的减悲小，塑列性区的证体积也贿随之逐携渐变小瓜，开挖家进尺与恰塑性区劫的体积围成正比菊关系，党因此施型工中应雕采用“秧短进尺宿，分台趟阶”进眉行开挖遭；3）初期支圆护时效毛要求高惹，围岩蚂整体性弯较差，格自稳性建较弱，陷岩溶发恶育，支典护滞后浪对塑性商区的影灰响很大皱，开挖誉后初期迫支护需调及时跟陈进；4）锚杆支护衬优化及岩君墙加固措肝施对比分给析。单独迈采用锚杆行或锚索，武对塑性区诸的控制都竖不理想，痰而锚杆和卫锚索联合燃支护效果小较好。围岩分析项主要成果2、隧道梨锚施工施工措骑施1）降低单当循环开挖币进尺，控篮制在1.0～1.2州m；2）错开芳左右洞厘开挖掌碍子面距模离，在纺错开距甘离不能句满足40m的前提姑下为确瓜保洞室韵安全，挠采取单抱洞开挖狂；3）加强备支护，休及时支业护。技术措已施1）增设中广间岩墙45°斜向固族结灌浆岭；2）增设中贩间岩墙φ32精扎螺钱纹钢对掘拉预应锦力锚杆军，预拉锻力值150狠kN。监测措施1）加强糖爆破监暂测，控蛛制爆破通振动速灰度，确迷保满足右安全振菌动速度系（7cm解/s）要求；2）加强炊围岩三悄维位移耐、拱架四应力监查测，信武息化施踏工；3）加强掌驼子面前方巾围岩的地挡质超前预醒报。2、隧道锚后施工中间岩纱墙加固海技术措巷施2、隧道柏锚施工现场测试分析HSP声波反射法隧道锚碇开挖面前方岩溶地质预报测线图锚碇围岩高密度电法探测测线平面布置图2、隧道钟锚施工围岩断面周边三维位移时态曲线开挖阶段钢拱架应力监测曲线2、隧道王锚施工2）爆破专项驼研究和设炭计请南京合解放军徐工程兵者学院爆胳破专家匠进行专碎项洞室蛮爆破方等案研究捷和设计葡，分析虽研究爆辉破震动诞效应，彼拟定合攻理的爆灯破参数灯，确保由围岩稳柏定。爆破设棚计要求狗采用减平震、光之面爆破宁，遵循华浅钻孔哀、弱爆枝破、短枕进尺、秧多循环备、分台雪阶开挖族原则。锁爆破震屡速控制埋在7cm捐/s，减少对壤围岩和已瞎完成结构辅的扰动。2、隧道锚馒施工炸药单黑耗：上还台阶：1.5蜜kg/族m3；中、下甜台阶：0.55板kg/m柱3。对于Ⅲ级围岩，周开边眼间距E取0.45设m，周边眼抵倡抗线Wm取0.6轮0m，相对距离E/W为0.7秋5，装药集中拣度q（kg/m）取0.20。研究隧道亲锚洞室与被关岭1#公路隧酿道以及钩周边岩委体被探鸽明的大侮型溶洞毒群的相姑互作用黑关系，庄分析施捉工干扰娃，采用树控制爆弟破，确书定合理傲的防范划措施。3）群洞效缘瑞应监测锻及措施2、隧道桂锚施工净空水平珍收敛监测辛成果：左、右洞笛净空收敛斥累积值均毅较小，左立洞最大累王积值为6.91狠mm，右洞最萌大累积值枪为8.9民1mm，收敛变侮形趋势趋樱于稳定；三维位文移变形狼监测成垄果：左、右厌洞大部淡分测点纤的三维碎位移变克形X方向向拆洞内变戒形，Z方向向下你变形，Y方向向洞社内方向变食形，但变映形数值不理大，变形候趋于稳定池；X方向：灵－10.改128戴6mm～6.33述46mm；Y方向：回－8.4叠834涌mm～7.27碑35mm；Z方向：盲－6.78塑32mm～0.3傻726柿mm；2、隧道锚秧施工坝陵河豆大桥西杰岸隧道傻式锚碇贵洞室开垄挖施工谅中左、丽右洞室教围岩的厅净空水伪平收敛衣变形和算三维位擦移变形马的累积储值均较涝小，围零岩变形厚量不大额，从时参态曲线圣上看，陪围岩变味形累积习值呈台硬阶状，厚符合围元岩变形糊性质，剂初期支宽护结构塞工作状嗓态正常简，围岩梨基本稳饿定。施改工全过萄程处于株安全、妇稳定、往优质的欣可控状棍态，克甘服了多币处溶沟牛、溶槽价、溶隙芳、溶洞协、塌方衡等不良饶地质状掏况，也赶克服了冤该区群什洞效应传引起的骄不良安壁全状况零，完成探世界上锤第一大料隧道式含锚碇，沈得到业钓界各方体的好评尾。型钢拱洪架应力苦监测成哲果：左、右蒙洞型钢益拱架大稳部分处呀于受压终状态。最大压险应力值91.1踏5MPa，最大状拉应力锤值为7.7M笨Pa。拱架应尿力和变侍形均处兄于安全子范围以便内；2、隧道薄锚施工2.4锚体施工锚体结构辫图2、隧道锚呀施工锚固系圣统布置害图2、隧道锚嫁施工施工关键义点：预应力管愿道精确定断位分层浇筑嘱、分节支吼撑、分段私接管、实写时监控大体积免混凝土唤温控锚塞体胆和散索筛鞍支墩蛾都是大书体积混就凝土，凤混凝土土施工前旦进行专求题温控舟设计，眼采取有难效的控晴制措施伶，确保蛋混凝土垒不产生翁有害裂倦缝。2、隧道趴锚施工分层绑扎锚塞体钢筋锚固系统定位架分层安装分层架立锚塞体模板

施工准备分层浇筑锚塞体砼

锚塞体预应力施工主缆索股锚固连接构件安装锚塞体施帽工工艺流绞程施工流程阶：2、隧道锚致施工定位架2、隧道竟锚施工定位架2、隧道圆锚施工锚塞体配砼施工植分层分层编号分层厚度（cm）砼数量（m3）1600585.02300713.03300836.943001356.65200909.06200923.57250081.983001187.193001072.810300963.611300860.112300754.013557.3830.52、隧道临锚施工温控措健施2、隧道晕锚施工温控监固测点2、隧道闷锚施工2、隧道妄锚施工2、隧道锚荐施工3、隧道锚政施工质量轮控制3.1洞室开界挖质量依控制始终坚持辜“弱爆破星，短进尺牙、管超前均、严注浆袄、强支护居、早封闭秀、勤量测势”的原则到，尽量减仅少围岩扰垮动，确保棉施工安全派。严格控制沉周边眼、静内圈眼间哈距和眼深遇，严格控考制周边眼摘、内圈眼刷装药量、政起爆时差熄间隔等。严格控制处周边眼外锋插角，力隶争将其控铅制在3°～5°左右，邻且要求女周边眼破在断面承上的位变置固定阶，使洞贫室壁面赢上所残爽留的半妙孔连成尝一线，状确保洞凉室成形喇美观。对周边眼息采用光爆典炸药+竹片+导爆索进赛行空气间卷隔不偶合违装药。对洞室垂垮直高边墙