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大断面黄土隧道下穿高速公路施工晁平安(郑西铁路客运专线有限公司西安(邮编)710043)摘要:结合函谷关隧道的施工实践,介绍了大断面黄土隧道下穿高速公路段的工程措施、施工方案及方案的实施情况,为同类工程提供借鉴。关键词:黄土隧道下穿公路施工一、工程概况郑西客运专线函谷关隧道起讫里程DK270+429~DK278+280,隧道全长7851m。是国内最长的黄土隧道。隧道主要穿过砂质新黄土,结构疏松,具有中等~严重自重湿陷性。隧道进口于DK270+600~DK270+750段下穿连霍高速公路,该段公路路面距隧道拱顶约40m,高速公路与线路交角为35°,高速公路为填方路堤,路堤高10米。连霍高速公路是横贯中国大陆的东、中、西部,连接江苏连云港和新疆霍尔果斯的高速公路,是中国最长的横向快速陆上交通通道,是中原地区最繁忙的交通路段之一,为保证交通顺畅,隧道下穿施工过程中,必须将隧道拱顶下沉控制在5cm以内,路面下沉控制在3cm以内。二、工程措施隧道下穿高速公路段采用CRD法开挖施工(如图所示),开挖断面达164m2,具体施工参数如下:1、超前支护采用Φ89大管棚,长度为80+80m,搭接10m,CRD法工序图管棚环向间距0.4m,管棚内压注1:0.5水泥浆。2、初期支护采用全环工25a型钢钢架,纵向间距0.5m;拱脚及墙脚每处设4根Φ42锁脚锚管。喷射纤维混凝土厚35cm。3、临时支护的竖撑及上下两道临时横撑均采用工25a钢架,同时临时横撑和竖撑均采用25cm厚喷射混凝土进行封闭,并保证竖撑及横撑连接处的喷射混凝土圆顺连接。巩4膛、每恢部开厨挖后讽均采听用挨8c匆m耍厚疑喷射歌混凝杰土封丑闭掌马子面怜。开默挖够掌子教面采锁用扑5m萄长纤熟维锚临杆加航固,辽锚杆确间距绿1.龄5m新×葛1.均5m隆,尼搭接窝长度部1m势,扬纤维志锚杆至随开柔挖切绩除。标5惯、该菠段施为工前府对地沟表进醉行布姨网监焰测,靠施工遣过程辽中加笨强洞杰内和兔地表销的监性测。碧三、屿施工重方案沈1富、大裁管棚椅施工息方案隶1章)龄、大程管棚竖采级用亚HT扶G柜-全10阳0质水平始定向冰跟管绑管棚优钻机炊成孔陪,由介外锤布头、旗内锤排头、汁钻头稍、钻翁杆组份成,荒管棚余施工将参数蓝为:
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垫格环单管棚勿连接屋:钢止管采脏用内俭套丝计扣连胁接,究每段商长度修5m愁。
币世竞艘施工棵精度劫:队10洋0m榆±亡35妻cm宗(伶10库0m裤长度待上下生左右垃偏差顿不超蚀过穷35景cm驴)。幅2赶)捏、赠用吃φ都89抗m节m组×笋6煤mm牺管做逃钻具霜,管作棚前制端安漏装楔牌形钢菌板导男向钻划头,妙管体阀内装豪有导畅向探秤头(灯含回握取装燥置)草,采廉用泥许浆护闯壁,哲利用泪有线款导向较仪监坊控(克方位摆、角影度发钩生变脱化时厨,随联时进绍行修顽正)蕉。鞠3某)哪、钻舍进采击用一矿次成菠孔法廊,隔沸孔施贸钻。售黄土亿土质虎层中方钻孔洞采用眉低压坑钻进租。钢俯管采疫用内滤套管治丝扣劫连接索起来追,钢醋管随呼进度金连续砍接长造,直院到设需计位乡置。亩钻进良过程捉中,扔随时肃进行须管棚芳前端冶的方怖位检仿查,跃发现软偏差隶时,身通过谣调整业前端暴楔形斑钢板烤导向液钻头诞,校榜正管库棚钻井进方除向。兰4羡)尾、注奴浆根砌据设兆计要馆求采诱用排1:物0.夸5察水泥犁浆,弃水泥敢采胞用恢32勺.坚5裳级普愁通硅剥酸盐观水泥药。注百浆采凭用后筑退式凉注浆别,将拥注浆睁套管悔与管景棚用屈套丝轻连接千,注绩浆套瞒管上为准备航有出服气管银与进混浆管泡,由糊阀门产来控危制开庸关。裹然后坑安装宵20巨mm嘱塑料仗管作片为排振气管愤,连予接注扒浆管度等各最种管寺路,伶采取姑低压葬力、半中流考量注鼠入,卫注浆掘过程猎中压如力逐什步上如升,凡流量稳逐渐连减少长。当哀压力好达解到铁0.绳5m怨p惧a哗时,绳继续酸压纸注哪2检~矩3m先i令n然,结刻束注疼浆。幸2层、开宏挖支债护联1贯)、嫌严格榜控制挨各部月开挖救距离话:椅①皂部偿距铁②价部躬3m痰;榨②忠部殃距恼③好部堆4察m胸。妥③捞部例距舌④丰部嘉3阅m璃。睁⑤离部柜⑥阁部塘距累④州部吧4m别。初宝期支反护仰肤拱封鸦闭成童环距平掌子寿面距狠离严乏格控喊制在嗽25忧m懂以内杰。简CR亩D径法工佛序步副长示燥意图丑2枕)、降开挖优采用立小型披挖掘彻机开碎挖,牙人工电修边叨,装迎载机追配合菊自卸血汽车迅出碴咏;钢浙架采暑用冷它弯机抵制作选,人蒸工立瓶设;鞠锚杆互采用各轨道滥式电篇钻钻紫孔,然药包棉锚固铜剂锚抄固;咏采拾用慌TK绕96逃1温湿喷易机喷不砼。办3椒)、稻每部吨开挖沈后均门采用仿喷射座混凝扇土封些闭掌爆子面愤,喷跳砼厚沉度衔8c呀m绕。锁亏脚锚博管拱窜脚及驼墙脚帝每孝处馋4疑根。粥其中浆对上乐部两续洞室淹(票①型部圈、谁②疗部)部掌子防面采携用升5m吼长纤匙维锚京杆加宜固,廊间距疗1.扇5m傲×跨1.是5m发,仪搭接赏长度析1m咱。满三、喜监控昏量测宪下穿兰高速障公路月施工垄过程触中,拒加强辟对洞龄内和本洞外斤地表研的监奏控量碍测,掀监控怠量测倦内容膏包括扫:洞归外观妻察、赵洞内暗地质悲素描糠与支需护状醋态观补察、手地质咱素描想、水稻平收新敛、弯拱顶荡下沉康、隧额底沉坚降以货及地尚表下轰沉监用测。意1紧、古洞外想观察山、洞樱内地呜质素洪描与尿支护难状态插观察游:裁洞外筹观察蜜主要损对高以速公号路路西面及乘高速紫公路榜排水织设施叶进行索观察丹,及泽时评倘估地括表对芦隧道妥施工渗的影柄响。黎2励、盈地质执素描铲包括朽地层沈岩性播、产零状、刑黄土磁含水胆量、婶天然杰密度逮、干暴密度凤等物科理指驾标;滩洞内宰地质骡素描伍与初怪期支争护每垫次开备挖后埋进行鹊,黄毫土物忍理指仙标每逢15挥m鸡做狮1滤次;恳3剂、夹洞内醒水平阵收敛借、拱尝顶下仁沉、胆隧底够沉降拔以及穴地表炼下沉稍监测葵。谋1缩)、售测点兔布置狠:剑水平袋收敛蹈、拱士顶下敌沉、耽隧底弯沉降舌以及六地表述下沉耗布置率在同期一里块程断集面上胡,每歌5m昂一个培断面斥。洞翼内布咬置测秤点,卷根据顶现场笑实际倚情况屋,在猛立设曲钢架盘时,腥同时没布置君测点吵,采芽用塑痒料袋胁包裹滔保护他,待锣喷砼避完毕愿后,勤立即文读取减初始皂值。闷测量嘉后,榆继续汤对测伞点采扫取保职护措懂施。泡地表疗监控削点布宪置见泄:确“覆函谷玻关隧围道进涛口下泳穿连烘霍高袜速公呢路地在表监仆测点挖布置李图育”恳。者洞内跳监控嘉量测荒布置萍见拐“邀水平廉收敛怪、拱拐顶下大沉、升隧底日沉降换以及斥地表念下沉幸布置退图闻”扎。摔2抬)亚、量柔测方柄法殖水平辣收敛碑采取劲全站性仪进贵行无宋接触治式量投测模夜式。残在穿醋越高蝶速公轿路工胶程中霉采用印坐标展法观栏测,些以确豆定左代右侧畜不同途的位招移变盈化量增。拱幻顶下嫌沉、瑞地表因下沉哗以及纱隧底跃沉降洁采用古高精危度水脚平仪仰进行笑观测瓜。窗3危)竿、量桃测频晚率寄根据弓黄土昌隧道悼的变精形特封点,孝拱顶脑下沉怎、地伟表下剪沉及绣隧底歼沉降咬与沉裹降的权量测斑频率鼻按下嫂表进扁行:削监控搜量测科频率胶表乱位移跪速度押(叙mm握/狮d迅)析量测煤频率祸≥罢5妹4讯次补/d旋2卡~悦5宾2殊次停/d钢0.恒5图~北2瞧1剑次展/d蠢0.袍2诉~背0.造5抄1赠次亲/3另d细<灭0.尊2粮1讯次尤/7绩d薄在每善天超抱过稼1c完m招时,块停止河各部机室开菊挖,右采取辰应急贸加固达措施炼4尾)唱、变颈形等叉级管劣理倦下穿柄高速占地段丹,地坛表最询大允虽许下苍沉量踩为填3c段m烤,洞难内拱嗽顶允拖许最既大下康沉量糕为截5c派m禽,洞设内允袍许最森大收沿敛量针为侮5c僻m塔。谢在施朵工过榆程中侄,当岛洞内爪外变完形速开率在益2m负m钳/虚d幼以下循时,擦可正队常施蕉工;荒当洞林内外境变形跃速率玻在恐2m牲m绕~办5m越m闸/妨d携时,宋在施给工的恭同时霸,采梦取加育强初桐期支寒护或慌加快灵仰拱鲜封闭朴等措哲施,校控制币变形轨速率帖;当铲洞内捏外变运形速野率超易过仍5m旦m咳/恒d捏时,挖应停批止开辽挖施矿工,坑封闭回作业坊面,婶缩短烛工序富距离咽,快洗速封盈闭成岔环,浪施作鹅初支迫背后覆注浆论等措器施,吗控制漫变形搂量的朵发展永。缘5正、数骂据分俗析及炭反馈谋在取巧得监魔测数蚊据后物,及雅时由霸专业出监测罢人员阵整理语分析恩监测蝇数据备。将亮量测壳记录书及时倘输入竞计算聪机,前生成臭位恩移慰u敢-丧时咬间躲t目的关删系曲晌线。脉结合血围岩计、支巩护受筋力及暗变形筑情况乔,进鸟行分肺析判填断,治将实扭测值逐与允浅许值颂进行污比较棕,预衔测变记形发灶展趋形向及母围岩瞒和隧跟道结锡构的愚安全学状况差,遥将结肤果反德馈给也设计详、监死理,川从而陡实现耻动态际设计撒、动朵态施誉工。堆四、戚方案醋实施煌情况嗽通过史施工涝过程科中的抹监控久量测口发现娘,全隧道库变形痒集中狐在堪CR无D超法施垄工的缘1曾、林2骆、棕3筒、挽4裳部开瞒挖支浆护工基序时俯间内莫,各劫个工精序执骡行过壤程中脂,变碌形特浑点为薪突变舌,日薯变形菊速率愈2遵~调3炎mm艘。期给间累厌计下馅沉基译本在酒18惊~洲2柄5m玻m拦之间雄,收俯敛在躬90烧~没12常0m煎m部之间游。扶在罢4槐部室屡开挖堤支护舱后至陈仰拱迈开挖昂支护坡前,闭平均鼓日变痛形速仅率钳0.贷5仇~桑1m左m美,且晃基本狠是均挠速下梯沉。带在仰黄拱开棵挖期妥间,糕拱顶们下沉岛为拦1苏~番2扣mm付,触仰拱秒封闭肝后,树变形拔趋于验稳定秩,基谨本无孔沉降涨。杯函谷搂关隧吊道进交口段帜采用玉上述全方案牵已顺骡利通张过高游速公湿路段北,现武场实厅测安最终庄沉降涉情况理如下秒表所纽示:汽里程升DK驾27阅0遥+筑61渴0拾DK茶27速0远+逮63漫0糊DK留27湿0怀+宰65围0证DK驻27绍0器+郑67竖0扫DK略27丧0厉+双69咱0倾DK坚27冠0吴+曲71孙0敢DK阴27搞0理+贪73督0绘DK伤27授0坚+峡75区0盐拱顶固沉降畅(择m栋m牛)纸32闸35径33毙46华38垂43摩43党28辆地表戏沉降妖(忽m央m公)隶26恳25僵26吵32没29秩29观28抢24御注:轿地表楼沉降绣指隧肯道中膨线对静应的济地表巡点的瓜沉降箱。团通过乓上表烂可以跟看出毛,施枪工过机程中谎只偷有旋DK棋27弓0还+拒67座0通处地扰表沉谷降值矛达哄到放32肯m圣m榜超过座了付30值m犬m让的允幕许沉汽降值疤,不灿过并利没有筝影响庆路面县的交岔通运至行,五说明辣此方泽案是液切实驰可行疫的。姻结束夸语:僻隧道花下穿锋高速缠公路草最重讲要的厌就是攻控制弦地表胡沉降颜,确惨保交腾通安雕全。布在冻施工浙中御采用窃了大笋管棚箭超前街支护似、加姓强临课时支兽护、垃缩烤短开刘挖进曾尺、麻尽快膛封闭霞成环驶等多乎项有拳效的市工程除措施络,避级免蝶了肿对围婶岩进匀行大应的扰漠动虎,施迈工效垦果显望著,岔路面卫交通恩运行宣顺畅匪,没尺有出睬现任静何施咸工事广故和店交通代事故恩,达并到了须控制足开挖递变形县,确丝保交臭通安己全的弊目的慌。挂参考间文献脊
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