浅埋偏压围岩隧道进洞施工技术

浅埋偏压围岩隧道进洞施工技术一、工程概况1、设计概况张石公路某段高速公路某合同段线路全长2.4km，起点桩号为K64+400-K66+800，高速公路双向四车道，隧道设计速度为100km/h，整体式路基宽度26米，分离式路基宽度13米，行车道宽度2×7.5米，最大纵坡2.9%，最短坡长700米，该标段共设2个圆平曲线，最小平曲线半径R=2000米。本标段共有隧道4座，既某隧道左线和右线，某林隧道左线和右线，为上、下分离式隧道，某隧道左线长1669m，隧道建筑限界：净宽13.25m，净高7.8m，建筑界限高度为5.0m。2、隧址区地质构造隧址区位于太行山北段，属中朝准地台的五级构造单元蔚县向斜内，隧址区地质构造相对简单，岩层均为平缓的白云岩，构造主要为节理裂隙。洞体位置未发现活动型断层，区域稳定性较好。某隧道左线出口进洞段设计为V级围岩浅埋偏压地段，实地考察后，洞口上方围岩多呈微张～张开状。三组裂隙与路线走向呈大角度相交。3、工程特点场地空间狭窄；洞口上方十分陡峭，且存在崩塌危险，进洞十分困难；工期紧，任务重。二、进洞方案的选择根据隧道地质条件及工程特点，采取以下施工方案三、施工过程及主要施工技术1、开挖原设计情况洞身开挖原设计采用新奥法原理施工，V级围岩段施工开挖应在做好超前支护的基础上，采用双侧壁导坑法开挖，开挖长度不应过长，以不超过3米为宜；IV级围岩段施工开挖采用留核心土法或单侧壁导坑开挖法；III级围岩段可采用上下断面正台阶法施工（上台阶可采用拉中槽法），上下台阶之间的距离应能满足机具正常作业，当顶部围岩破碎，施工支护需紧跟时可适当延长，减少施工干扰。横洞与主洞交叉口段施工，先施工主洞断面，待主洞支护未稳定后，再进行横洞开挖。2、变更原因通过洞内外观察及洞内围岩变形收敛量测结果，该段地质良好，无渗水，围岩较稳定，隧道变形量小。3、施工方案通过洞内外观察，某隧道左线洞口段开挖时岩石较稳定、无裂隙及地下水，节理不完全发育，所以实际施工时总体施工方法为上下断面台阶法，为了保证安全，在LK66+055～LK65+035浅埋偏压段采用单侧壁导洞开挖，采用锚杆、钢拱架、挂网及喷射混凝土支护，永久性支护按设计要求施工，临时性支护按《单侧壁导洞支护施工图》施工，具体施工方法如下：榆1盈、在开挖歉过程中结嚷合地质情赠况，采用送超前加固剃的措施。雕开挖时每吧一循环进烧尺一般历为陪2绪～改3义米，开挖刃完成后及竿支护。在平施工中要亮坚歌持斤“谊弱爆破、陈短开挖、落强支护、校早封棵闭近”觉的原则。岔2蓄、施工程拉序针（筛1竞）小导管死施工，小辜导管注浆饼施工工艺借框图见下臂图注小导管注季浆施工工绣艺框图开挖0.5~1.0m注浆安装小导管钻孔喷砼封闭开挖面施工准备开挖0.5~1.0m注浆安装小导管钻孔喷砼封闭开挖面施工准备幼①自小导管加极工：超前盾小导管采蜂用无缝钢史管，管口男段心100c袋m锄范围内不婆开孔，其裙余部分速按短15c率m久间距交错烂设置注浆己孔环向间血距敞35c攻m俩。小导管夕按设计长杨度进行切久割，并将术端头加工隶成锥形。孝尾部设止阿浆环。食②农施工测量述放样，沿燕拱部开挖吨轮廓线外萝沿标记出耕导管孔位鲜。然后进泳行钻孔，劫根据围岩温情况、导净管长度、喜掘进进尺擦进行适当晌调整，外馋插角控制胃在旅12童°摄。纵向前拆后相邻两算排小导管箩搭接的水险平长度劲为芽1.5振m错，完成钻薯孔后，将斯小导管直蓬接打入。往（隔2干）．注浆蛾根据设计抹要求，小片导管注浆贩为水泥浆饿，一般情闷况压注不堪低厘于庭32.状5每级水泥浆揪。水泥浆怖水灰愈比瞒1承：榨1宾，注浆压利力细0.棵5黎—页1.0m访P女a昌。泛②革超前支护与完成后，者进行测量诞定位，然廊后按单侧址壁导洞进析行打眼，辨爆破；香③艳出渣完成耻后，采用摩锚杆、拱霞架、钢筋专及喷射混残凝土及时留进行支护柱。喝3缺、施工注叙意事项消⑴衔上台阶导用洞开挖前叮，先进行津超前支护穗施工，保慕证施工质叮量，保障妇施工安全渣；挎⑵鞋上台阶导半洞开挖后修及时进行管支护，在仆支护稳定印后才能进赔行另一侧号开挖以及集下断面开网挖；距⑶染上台阶开睛挖施工，世严格控制悬循环进尺跑，采用短胃开挖、弱重爆破、强程支护、早徐封闭、多纺循环的方场案；蜜⑷烘上台阶支品护结构钢销拱架两侧泰拱脚增设具锁脚锚杆蜘，并在钢椒拱架上布组设锚杆并街与钢拱架有焊接，防夺止在下台团阶开挖时业下沉。汁⑸栋施工中加催强监测，距可适当增咏加监测点宽及监测频单率，及时颤反馈监测脊信息指导浑施工，做督到动态控闭制。周1冶、半明半予暗段施工香顺序貌边坡开挖烂防护、隧脆道护拱施撇工、隧道姜暗洞施工歉，护拱施恒工应注意槐预留泄水艺孔，待护摧拱强度达膝到设计强凉度得10漂0笛％后，在能拱顶回填吵一定厚度封底碎石土笛，同时加公强护拱底有部底临时路支撑，临细时支撑以合确保施工魄安全为原启则，临时院支撑数量仰和强度根当据隧道洞剑口地质条绘件和监控叫量测结果五确定，初押期支护落正地前不应礼拆除临时缝支撑，暗镇洞开挖应烫根据个洞与口地形地司质条件制借定详细的辜施工方案海。命2同、洞身饭Ⅴ恋级围岩开由挖堤根据围岩借地质情徐况序Ⅴ咽级围岩施烛工段均采寺用双侧壁念导坑分部桌开挖法，朽或上下台忽阶法施工材单侧壁导崭坑法通常抢也称沈为书C咳D誉法、中隔坊壁法，适坑用于地质尚差、断面越大、地表慢下沉有严赛格要求的驴情况。泛施工时，瞎可根据围籍岩情况，斯以及开挖帜后引起的碑地表下沉牢情况，导挠坑采用全性断面开挖风或分部开撤挖，以确滚保安全恼。也勒施工程序淹：见下图如Ⅰ努.兼侧导洞超昨前小导管爬注浆预支扣护听2贱.蜓侧导洞上夹半断面开府挖影Ⅲ抽.掩侧导洞上析半断面初嚷期支护（拥安装钢拱表架和钢格比栅、挂钢滔筋网、安顺装锚杆、舌喷砼）属4箩.絮侧导洞下烦半断面开驼挖砖Ⅴ懂.吸溜侧导洞下咐半断面初镇期支护（依安装钢拱匆架和钢格凉栅、挂钢过筋网、安笋装锚杆、零喷砼）沙Ⅵ伪.耗吃主洞拱部绿超前管棚劣注浆预支集护柳7.苗熟主洞上部晴开挖彼Ⅷ蛙.装撒主洞拱部似初期支护和（安装钢双拱架、挂槽钢筋网、踪安装锚杆娘、喷砼）剥9.帝首主洞中部具开挖恒10葛.年主洞下部谣开挖恢Ⅺ迹.染主洞下部尚初期支护杀（安装钢臣拱、喷砼觉）峡Ⅻ雾.锋浇注主洞贺仰拱休Ⅹ浑Ⅲ蜂.在模筑二次给衬砌砼虫3掀、初期支胡护施工完施工支护妈主要采用孟锚、网、秃喷和拱架胜联合支护及，施工中偷必须结合贵实际地质盯状笔况，严格厘按照设计田和监测结众果，加强者支护，并影做好施工那过程控制翅，确保施武工安全。阁（织1录）锚杆施者工卡（明1策）．钻孔忆采用人工荒凿岩机钻并孔，钻孔粥保持顺直名，锚杆孔垄位要求与撤设计孔位厚偏差不大巾于件100m贡m凯，钻孔偏燥差不大畏于邮±50m否m枣。屿（茂2武）．注浆蝇锚杆补注浆锚杆脉，锚杆采杂用弱φ证25m煌m由中空注浆贷锚杆，浮长夫4.0委m灯，间碗距管100×支6促5鸭㎝。注浆迫前采用高额压风将孔成内石屑清挑除干净，不孔口用棉且纱堵塞，鸡然后压注反水泥浆，下水泥浆水结灰伶比路1舰：蹈1渡，注浆压裹力辨0.5-置1.0m愤P联a雅，锚杆插铲入长度不低小于设计有长度碎的杯9荣5跳﹪方。哑扔（债3岗）．施工碍技术要点凭(1栽)川锚杆孔位览与孔深必翅须精确，古符合设计毒及规范要君求。飘(2稍)状杆体在使讲用前必须杯严格保管究，防止遇颤水生锈，隶以保证锚纯杆质量。径(3额)艘锚杆孔注耐浆压力，淡要达到设辽计要求。供（患2宾）钢筋网亦施工准钢筋网一颈般在锚杆鼻施作之后腾安设，但尺如遇到围抬岩松散地半层，拱部则易坍塌或剑掉块，为密了给作业卖人员提供票防护，可韵先施作钢哗筋网，其蝴网格圆为失20×2灭0c垄m兼方块形。喘钢筋网采冲用郊φ枪8踢钢筋事先予加工制作改成纳2×2肾m签的方片，耻施工时运馆至工作面振进行焊接夸安装。谢(3热)铺钢拱架施终工继钢拱架采原用豪I22袖b膨工字钢在杠加工棚加博工成单元裕拱架，在刮现场进行恨试拼，各症单元之间注采用钢板未螺栓联接下，严格按颠照设计要寿求间距布妈设。安装彼时拱架预腔与隧道轴胁线垂直并鉴将基脚置坚于稳定的腰基础上，惨必要时在户基脚挖槽代设置槽钢附以增加基息底承载力拢。拱架安宰装后根据载情况及时梨施作锁脚透锚杆，相鼓邻两拱架贡间加设纵微向连接钢支筋，以增漏强其整体记稳定性。精（仁4脸）湿喷砼谢施工吧本隧道喷希射砼均建为铜C2拴5棍砼，喷层宴厚度必须太符合设计骆要求。为译了减少砼储回弹量，昏降低粉尘出浓度，改布善洞内作塌业环境，映喷射砼采良用湿喷工车艺施工。北施工机械驰选用裂TK-9扰6榴1奥型湿喷机旋，并配备猎机械手，叉以提高工忙作效率，瘦保证砼喷论射质量，淘施工配合川比由设计睛和现场试喂验选配确寄定。其施眼工工艺流棕程见下图钩。图图湿喷砼施工工艺流程图细骨料水泥水外加剂速凝剂喷嘴高压风砂浆拌合机湿喷机喷面掌(5脆)浓超前小导位管施工纵在迅Ⅴ群级围岩浅僵埋地段支帝护采为用殃Ф能5奴0鼻小导管进吵行地层预坏加固。小恶导管注浆缠施工方法冰如下：勒4继、出碴及魂运输两出碴及运挥输是制约谁隧道施工迷进度的关稿键因素之烧一，本隧净道工期紧五、出碴量沙大，施工更中将配备类先进的出辟碴机械，胳严密组织挥，合理安宅排确保施哗工进度。啦(1研)槐、献出碴量计犹算素每循环爆矛破出碴量醒每循环出甩碴量按下臭式计算：艇Q=KS划L式中：计K捆—埋岩石爆破宗后松动系司数，不同亮围岩取不恒同数值；箭S篮—忆开挖面积工（误m欧2项）；饼L搏—前每循环开叙挖进尺厅（犁m滨）。装根据公式牌计算得各耽级围岩每渐循环的出帅碴松方量冤为：振Ⅴ腰级围川岩租:Q霉Ⅲ服=KSL杏=1.4沟×146胜.9×2梁.2=4性52.肿5遮（派m猴3咬/马循环）淡Ⅳ祸级围愤岩图:Q持Ⅲ零=KSL妨=1.5汪×135挣.4×2翅.2=4顿46.鞭8绕（溪m愁3折/耕循环）胖Ⅲ葡级围逃岩旱:Q捐Ⅲ矛=KSL赏=1.6降×114变.6×4址.0=7统33.谁4甘（么m疤3影/内循环）稳(2豪)呢出碴运输产方案睡本隧道出哄碴采用无喉轨运输方珠案。按照后施工总体接计划及工拍作量大小垦，配备先重进良好的盈机械设备和，在尽短文的时间内热完成出碴弄。设备配饿置时按照庙最大运距嗽和最短出甘碴要求时蜂间考虑，让运输能力主不得低于钟装碴能力缩，机械设劳备具有一牲的定富裕栏量。掠每洞口施橡工区沿配荣2诸台钓CAT9咬66郊D律侧卸式装垃载机装碴柜，柄1盏6恶台自卸汽扔车运输。完在施工时面间上遵换循御“释统一指挥昨，统一安灯排鲜”仙的原则，蛙加快施工反进度。良(3来)乘装碴及运筐输时间透（尝1姑）．装车稳时间：摘一辆车卸（旦2速5于吨自卸车肿）装碴所稍需时需间竟t轨1确=3mi劲n户。予（窝2叔）．车辆赖运输时间燃：致按最大运想距恢8k冶m晋计算，运技输平均速宰度侮按雕30km掩/欧h径计算，一叙辆车运碴糠往返所需沫时间为液t