客运专线铁路大断隧道施工技术.docVIP

客运专线铁路大断面隧道施工技术 崔俊良 (中铁三局集团武广客专XXTJIV标经理部，山西太原030013) 摘要：文章以武广客专XXTJIV标段内马山隧道的施工为例。对浅埋、偏压的大断面，隧道的开挖支护、防排水、衬砌及回填注浆等工序的施工方法进行了阐述和总结。 关键词：隧道施工；铁路大断面；客运专线 中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1000—8136(2008)03—0031—03 1 隧道工程概况 1．1 概述 中铁三局武广客专XXTJIV标项目经理部承建武汉一广州客运专线乌龙泉至花都段第Ⅳ标段六单元，线路起讫里程：D1713+536．18～DKI820+029．65，全长106．49 km。该标段位于湖南省衡阳市与郴州市之间，其中该标段最南端有一隧道群，包含马山隧道等，共20余座。 1_2 马山隧道地质情况 马山隧道及该隧道群属丘陵地带、埋藏较浅、洞顶植被较发育。马山隧道属于丘陵区，地表植被较发育，自然坡度较缓，一般20。～35。，丘陵上覆Q4el+dl粉质黏土，棕红色，硬塑，夹少量碎石，厚0—6 m，地表分布有硅质岩块石及孤石。下伏基岩：plq硅质岩、灰岩，褐红、深灰色，强一弱风化，页岩，浅黄色，全风化；plq灰岩，深灰色弱风化，岩体完整。岩层产状为81 o 33o，岩层走向与线路方向夹角为7。。进出口为硅质岩，页岩的全风化～强风化层，工程性质差，局部地段软硬不一。 1．3 马山隧道水文地质情况 隧道范围内地下水类型上部为基岩裂隙潜水，水量贫乏，隧道范围内旱季地下水不发育，地下水主要受大气降水的补给，地下水位季节性波动大。雨季局部地段有裂隙水，附近地下水和地表水对砼无侵蚀性。 1．4 马山隧道设计情况 马山隧道位于湖南省郴州市永兴县马田镇境内，设计为双线隧道，进口里程DK1813+741，出口里程DKI813+861，隧道全长120 m，全部为V级围岩。进口段和出口段各16 m设计为明挖法施工，DK1813+757～DKI813+845地段设计采用双侧壁导坑法进行施工；DKI813+757～DKI813+805共计48 m采用 89长管棚，以及42超前小导管(L：3．5 m，环向间距0．4 m)进行超前支护；DKI813+805 DK1813+845共计40 m采用108长管棚进行超前支护。该隧道初期支护采用C25喷射混凝土厚28 cm；钢筋网采用8钢筋制作，网格问距20 cmx20 cm；拱部设置 25、长4m中空注浆锚杆，边墙设置 22、长4 m砂浆锚杆，锚杆间距0．8 m x1．0m(环X纵)；全环设置122a钢拱架，钢拱架间距0．5m。该隧道暗洞衬砌采用复合式衬砌，钢筋混凝土结构，环向钢筋采用HRB335 22，间距20 cm，纵向钢筋采用HPB235巾14， 边墙及拱部混凝土厚55 cm，仰拱混凝土厚65 cm。隧道进出口洞门采用长16 m帽檐斜切式洞门，钢筋混凝土结构。由于马山隧道埋深浅，且地下水不发育地下水主要受大气降水的补给，水量贫乏，因此防排水设计偏重于防水措施设计， 即主要通过防水板及模筑衬砌防水混凝土的双重作用，以避免地下水从混凝土表面渗人，并将雨季可能出现的较大的裂隙水通过防水体系引至隧道侧沟而排出洞外。该隧道防排水主要措施为：① 隧道内设双侧排水沟：② 隧道初期支护与二次衬砌间拱墙铺设防水板加土工布防水；③ 防水板背后设置环向盲沟，防水板下端墙脚处设置纵向盲沟；④ 二次衬砌沉降缝及环、纵向施工缝采用复合防水处理措施；⑤ 隧道采用防水钢筋混凝土，抗渗等级不小于P8；⑥ 隧道衬砌施工及变形完成后，进行衬砌背后回填注浆 2 隧道施工方案及方法 2．1 隧道开挖支护 2．1．1 马山隧道暗洞开挖支护施工 马山隧道属浅埋、偏压、大断面隧道，隧道暗洞段仅88 m。该隧道在施工时，在进出口洞门段的明挖土方的上半部施工完毕后，预留管棚施工平台，先施工进出口管棚超前支护，再相继开始进口及出口暗洞上部开挖，由于本隧道进出口管棚施工完毕后，全部隧道管棚已经相搭接起来，根据设计建议施工工法及施 工条件，计划按照设计采用双侧壁导坑法进行全部暗洞的开挖施工。在洞门段开挖完毕后，发现洞口地质全部属于强风化页岩层，且围岩倾角较大达80。左右，围岩相对稳定。另外，在考察了该隧道群里部分先期开工的几个隧道按照CRD施工的相关情况之后，结合现场制定了优化开挖工法的方案及具体施工方法及开挖安全质量保证措施。施工中，按照调整的开挖工法，上半部采用CD法进行施工，出口和进口相向施工，直至全部隧道贯通后，再进行隧道的下部和仰拱开挖支护施工。下部围岩比较稳定，在开挖支护下部时，拆除上部中隔壁，随逐榀进行下部和仰拱施工。下部施工时，左右侧拉开距离，严格避免上下部同时处于悬空状态。仰拱初支及时跟进并尽快封闭成环。开挖采用机械开