软弱围岩小净距公路隧道贯通施工技术初探.docVIP

精品论文 参考文献 软弱围岩小净距公路隧道贯通施工技术初探 付国宏 　　中铁十二局集团第二工程有限公司 山西太原 030032 　　摘要：本文介绍了软弱围岩小净距公路隧道贯通段施工方法和工艺，重点阐述了四台阶CD法关键技术，对小净距隧道施工的应用推广提供理论依据和实践经验。 　　关键词：软弱围岩；小净距；公路隧道；贯通；CD法 　　一、工程概况 　　某公路隧道为分离式双向四车道隧道，左线全长1672米，右线全线1647米，围岩为花岗岩，在进出口掌子面距离100米时，围岩发生变化，裂隙发育，强风化层破碎，施工难度大，危险性较高，且进出口爆破已稍有影响。洞口段有一段小净距，小径距隧道设计里程范围为 ZK36+336～ZK36+458、长122m，其中明洞28m，小净距Ⅴ级加强81m，小净距Ⅳ级加强 13m；以及 YK36+275～YK36+339、长 64m，其中明洞 23m，小净距Ⅴ级加强 28m，小净距Ⅳ级加强 13m???中间岩柱厚度范围在 29m～31m之间。 　　二、施工技术方案 　　1、贯通段采用四台阶CD法，在单侧上台阶先行导洞底部增设临时钢支撑，并喷混硬化，使初期支护封闭，提高支护整体承载力。 　　2、对初期支护型钢拱架进行改造，采用扩大拱脚的方式，增大拱架落地面积。同时取消了传统CD法最下级台阶的临时中隔壁，使下台阶仰拱部位一次开挖成型，加快了初支拱架的封闭速度，总体降低了围岩变形值，经现场监控量测统计，本段拱顶沉降及收敛累积值降低约40％。 　　3、最后一次爆破的贯通体上方，从隧道两侧打设超前注浆小导管，形成交叉棚架，通过注浆，最终形成贯通体上方的保护壳体。 　　4、贯通体施工采用减振爆破工艺，在掏槽眼内增加减振爆破孔的布设，提高掏槽效果，减少对周边围岩的爆破振动扰动，确保施工安全。 　　三、软弱围岩小净距公路隧道贯通施工技术要点 　　（一）贯通前的准备 　　1、贯通前，由测量组严格复核掌子面的实际里程，并将里程情况要通报工区负责人及进、出口技术主管根据剩余长度情况及本方案的要求确认每茬炮的进尺，现场值班根据剩余长度情况通知施工作业班组采取应采取的爆破避让形式进行避让。 　　2、在进入离贯通20米时，进出口均要位于隧道中线上大跨以上3.5米处进行钻孔，每茬炮钻孔深度不小于5米，以确定掌子面剩余岩柱的实际长度。 　　（二）超前注浆小导管施工 　　1、超前小导管施工采用YT28型风动凿岩机按设计钻孔，小导管钻孔前，先进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，钻孔严格按放样进行，避免造成串孔，影响注浆效果。孔位外插角度要符合设计要求为10～30deg;。 　　2、超前注浆小导管参数为：直径Phi;42，壁厚3.5mm，长3.5m，外插角10~30deg;，注C30水泥浆，端部1m以外，打设Phi;8注浆孔，间距15cm，梅花型布置。如下图所示。 　　图 超前小导管施工示意图 　　3、小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口，并喷射砼封闭工作面。采用注浆泵注浆，水泥浆液浓度为1：0.75～1：1单液水泥浆，注浆压力初始为0.5～1.0 MPa，终压为1.5~2MPa首先以初压注浆，然后在终压下进行注浆并保持1～2min终压再卸荷，保证注浆量及扩散半径达到设计要求，达到超前加固的目的。 　　4、为保证超前导管形成交叉棚架，要求贯通体在3m左右。 　　（三）贯通段四台阶CD法开挖、支护施工 　　1、进行单侧1部开挖。首先施作1部超前注浆小导管；注浆强度达到设计标准后开挖1部土石方，每个步序的拱脚均为扩大拱脚；及时施作初喷4cm厚砼，支护1部临时支护；再安装型钢拱架，打设锁脚锚管，并注C30水泥浆；在1部拱部范围内打眼施作phi;25中空注浆锚杆并注C30水泥浆，注浆初始压力0.5~1MPa，终止压力为1.5~2MPa；在拱部及临时中隔壁挂钢筋网，网格间距20times;20cm；复喷C20砼至设计厚度32cm，临时中壁喷混厚20cm。 　　2、1部前进3~5m时，进行2、3部开挖、支护，2、3部形成3m的短台阶，能够保证中台阶接腿高度一次不会过长，而且接腿形成4个工作面，有利于隧道施工安全和施工进度。 　　3、完成一侧的1、2、3部后，进行另一侧4、5、6部的施工，现场根据监控量测及偏压情况，调整左右侧台阶距离，一般控制在5~10m。 　　4、待隧道监测周边位移及拱顶沉降稳定后，拆除临时中隔壁，一次拆除长度不应超过8m，施工仰拱拱架，封闭初期支护。 　　5、贯通段15m内单方向开挖，开挖1部后，增设I20b型钢临时横撑，横撑加工成弧形，喷C20混凝土硬化，并用渣土掩埋，防止挖掘机碾压，破坏。 　　（四）贯通体打设探孔 　　1、1部开挖至剩余贯通体为3m左右，停止掌子面开挖，并将2、3部削成台阶，以便挖掘机爬行。 　　2