某高速公路隧道浅埋段施工技术.doc

某高速公路隧道浅埋段施工技术研究
摘 要:本文基于笔者参与某高速公路隧道工程的实践,该隧道穿越沟谷浅埋段实际施工为例,探讨了施工方案的选择和技术措施,分析了浅埋地段隧道的施工工艺及关键施工工序,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:隧道 穿越 浅埋 施工技术
中图分类号:tb21 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0049-01
1 工程概况
某隧道全长4928m,起讫里程dk140+198～dk145+126,为单线隧道,设计时速160km/h。dk144+433～dk144+502段为沟谷浅埋段,覆盖层厚5m～7m,沟内常年流水,水量较大,沟水流量一般在13000～15000m3/d。地表有公路通过,居民房屋集中。浅埋段纵断面图。该段地层岩性主要为粗圆砾土,松散且胶结性差。洞身受地表水的补给,地下水发育,为中等富水区。原设计地表采用φ70钻孔进行注浆加固,洞身采用φ60中管棚超前支护,预注水泥-水玻璃双液浆,全环设置工16型钢钢架,。
2 施工方案选择
dk144+433～dk144+502浅埋段原设计要求在隧道开挖前对地表进行注浆加固并防水,注浆范围为线路左右侧各15m,深度达到土石分界下1m,注浆完毕后采用m10水泥砂浆封孔,并恢复原地貌。但实际施工中,由于地表居民阻挠,地表加固方案无法实施。在此情况下,经建设四方对现场踏勘并多次经济技术方案比选论证后,确定通过加强隧道支护参数来实现隧道的安全施工。
(1)开挖至dk144+507里程前,通过与地表居民协商,对其临时搬迁补偿,并对地表及村民房屋实施监测。(2)通过结构计算,将原设计φ60中管棚变更为φ108大管棚,。
3 技术措施
洞内大管棚、小导管施作
洞身拱部设φ108大管棚,环向间距40cm,l=30m,打设角度向上倾斜3°～5°,纵向搭接3m～5m,每环20根。为便于洞内大管棚施作,提前扩挖洞内大管棚工作室。开挖前在加工厂提前制作好i16型钢钢架,钢架比正常断面扩大60cm～70cm,洞室纵向长度6m～8m。洞室施工完毕后安装正常断面的钢拱架,并焊接导向管。由于浅埋段围岩为砂砾石、卵石,施工中采用偏心锚杆钻机跟管施作φ108(外径)×6mm(壁厚)大管棚,解决了一般的管棚钻机打好孔后再插入钢管时塌孔难以插入的难题。大管棚施做完毕后,相邻两管之间由于局部注浆不密实,出现掉块现象时,在大管棚相邻两管之间增加φ42超前小导管,l=4m,打设角度向上倾斜3°～5°,,同时注水泥-水玻璃双液浆加固地层。
四台阶九步开挖法
四台阶九步开挖法是以三台阶七步开挖法为基本模式,将三台阶七步开挖法中的上台阶再分为两个台阶,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开,平行推进的施工方法。即先采用大管棚(超前小导管)护顶,将隧道断面分为四个台阶分步开挖,仰拱紧跟下台阶并及时闭合成环。采用该法施工时,在各台阶形成一定的步距,而且同一台阶左右工作面形成相互错开后,即可在各工作面按每循环进尺进行平行流水作业。施工时每循环进尺按1榀钢架间距控制,各台阶步距控制在3m～5m,同一台阶左右工作面错开不少于2榀钢架。
规范监控量测
现场监控