金旗山小净距隧道施工技术探讨.doc

建筑之家
摘要: 针对京福高速公路福建三明市境内金旗山小净距隧道的特点,从施工角度探讨小净距隧道的超前支护、洞身开挖、中间岩柱加固、锚喷支护、监控量测等关键工序的施工方法和技术措施。
关键词: 小净距隧道;中间岩柱;施工技术
0 工程概述
金旗山隧道位于京福高速公路福建省三明市境内,采用并行双线小净距隧道形式,,。隧道起讫桩号K147+600~K147+805,全长205m。整座隧道的平面位于R=2000m的圆曲线和R=10000m的竖曲线上。隧道处于丘陵地区,路线横切一小山脊,地形波状起伏,呈驼峰型,植被发育,覆盖较薄,洞口位于小山谷旁。
隧道所处地区未见地下水露头,地下水主要源于基岩裂隙水,赋存于基岩裂隙和破碎带中,受大气降水补给,水量不大,季节影响小。隧道穿过的岩性单一,为燕山早期侵入花岗岩,未见有断层,仅在进口处见有一隐伏辉绿岩脉,对隧道无影响。
隧道的围岩情况:Ⅲ类围岩41m,Ⅳ类围岩164m。支护与衬砌形式分三种:S12型33m(Ⅲ类围岩浅埋段)、S3型18m(Ⅲ类围岩深埋段)、S4型144m(Ⅳ类围岩深埋段)、削竹式洞门结构10m。
1 超前注浆小导管施工
设计参数
隧道Ⅲ类围岩浅埋段开挖采用超前注浆小导管加固拱部围岩,小导管采用Φ50×5㎜热轧无缝钢管制作,单根长度5m,环向间距80cm,排间距3m。管壁每隔10~20cm交错钻眼,眼孔直径Ф8mm。注浆浆液为水泥、水玻璃双液浆(水泥:水玻璃=1:)。沿隧道纵向开挖轮廓线向外以20°的外插角钻孔,将小导管打入地层。
小导管施工
小导管注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为5~10cm的混凝土封闭岩面。,。注浆过程中应根据地质情况、注浆目的等控制注浆压力,在孔口处设置止浆阀。注浆结束至开挖前的时间间隔为4~8h。
注浆作业应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题及时处理。经常测试混合浆液的胶凝时间,发现与设计不符应立即调整。
注浆结束条件:单孔注浆压力逐步升高,达到设计终压并继续注浆10min以上,浆液注入量已达到计算值的80%以上;全段注浆的所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注情况。
2 洞身开挖
小净距隧道洞身开挖必须采用预裂爆破和光面爆破技术,对洞身开挖方法、工序及钻爆施工进行严格设计和控制。根据现场施工条件和施工组织安排,金旗山隧道从出口端单向掘进,左洞先于右洞施工。
洞口开挖及加固
具备施工条件后立即进行洞口土石方开挖,施工洞顶仰坡截水沟,建立洞口地表排水设施。挖至洞口石方段时,为了尽可能减少对洞口仰坡和路基边坡的扰动,必须采用弱爆破或预裂爆破的方法进行开挖。洞口仰坡采取锚杆、挂网、喷混凝土加固,以利安全进洞。
洞口Ⅲ类围岩浅埋段开挖工序
洞口Ⅲ类围岩浅埋段施工必须遵循“弱爆破、少扰动、短开挖、快支护”的原则,确保洞口的安全与稳定。左洞开挖断面超前右洞开挖断面应控制在35~45m,左洞施工采用上、下台阶法施工。开挖前打入超前小导管注浆加固拱部围岩,洞身开挖每循环进尺为1m,与U型钢拱架间距相同,开挖后及时施作初期支护。下台阶开挖落后于上台阶8~10m,开挖后及时施作初期支护,对中间岩柱进行注