一、小净距、大断面隧道
道路选线时上、下行隧道往往受地形限制,使得两相邻隧道的最小净距不能满足设计规范的要求,此时应设置小净距隧道或连拱隧道。
小净距隧道双洞的中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间,一般小于1.5倍隧道开挖断面的宽度(表1)。
1.4分离式隧道
并行双洞之间的距离较大,在隧道设计施工中不必考虑双洞相互影响的隧道设置形式。
该隧道地貌属于构造剥蚀作用形成的中低山地貌,隧道段内地形起伏大,山高坡陡,冲沟发育,冲沟走向南北向,呈“V”字形沟谷,地形地貌复杂。山坡面林木密集,主要为松木及灌木丛,通行困难。
区域资料显示隧道段没有断层穿过,区域构造稳定性较好。区内新构造运动主要表现为既间歇性抬升运动。根据岩石坚硬程度、岩体完整程度和基本质量指标BQ综合分级为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
查阅相关设计与施工规范,借鉴现有的施工经验,并结合隧道实际情况,我们采取两相邻隧道施工在前后错开100 m以上距离为安全施工作业距离,这样,爆破作业施工对邻洞围岩扰动影响不大。
测量放样→台车就位→超前支护→钻孔→装药起爆→通风、排险→初喷混凝土→出碴→拱架、锚、网、喷支护→下一循环。
中隔壁法(CD法)或交叉中隔壁法(CRD法)及双侧壁导坑法适用于地质差、断面大、地表下沉有严格要求的情况。
(1)左侧导坑先行分台阶法开挖,交错掘进,开挖面前后距离错开3~5 m左右,采用人工配合小型挖掘机或弱爆破开挖(图2)。
(3)左右导坑开挖完成后,拆除一段临时钢架支撑,浇筑仰拱及仰拱填充;其与右侧导坑下台阶开挖作业面拉开距离10 m。拆除时,在进行支护变形观测指导下,用火焰切割法分小段拆除内壁钢支撑。
(4)二次衬砌紧跟。仰拱及仰拱填充施作后,采用模板台车整体浇筑拱墙全断面二次衬砌,尽早将二衬封闭成环。
隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,各分部采用机械开挖或小炮爆破,每循环进尺最大不超过2 m;工序变化处均按设计要求设Φ50 mm锁脚钢管;钢架之间纵向连接
钢筋及时施作;每段临时钢架支撑的拆除不超过10 m。
分部开挖由于断面小,出碴采用人工配合小型挖掘机将弃碴弃至下断面后再装载机装碴,自卸汽车运至洞外。
“CRD法”施工工艺流程图”如图3。
(6)Ⅵ级围岩自稳性差,易坍塌,必须采用适当预加固措施,经处治后,才能保证结构和施工的安全。
(1)左侧导坑先行分台阶法开挖,交错掘进,开挖面前后距离错开4~6 m左右,采用人工配合小型挖掘机或弱爆破开挖(图5)。
(3)中洞核心部分分两层开挖。在右侧导坑推进长度超过10 m后,中洞核心土上层开始掘进。先施作超前Φ25 mm中空注浆锚杆,然后开挖上层核心土。中洞上层核心土开挖后,立即初喷5 cm厚混凝土封闭围岩,然后架设拱部钢拱架,拱部钢拱架与双侧壁导坑边墙钢架一一对应,紧密相连,然后挂网、打Φ25 mm中空注浆系统锚杆、再复喷混凝土至设计厚度。
(4)中洞核心土下层开挖滞后于上层4~6 m。安设底部钢架使之封闭成环,复喷混凝土至设计厚度。
(5)中洞核心土下层开挖完成后,及时施作边墙、仰拱及仰拱填充;其与中洞核心土下层开挖作业面拉开距离10 m。
(6)二次衬砌紧跟。按设计意图,边墙、仰拱及仰拱填充施作后,拆除一段临时钢架支撑,采用模板台车整体浇筑拱墙全断面二次衬砌,尽早将二衬封闭成环。拆除时,在进行支护变形观测指导下,用火焰切割法分小段拆除内壁钢支撑。
隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,各分部采用机械开挖或小炮爆破,每循环进尺最大不超过1 m;工序变化处均按设计要求设Φ50 mm锁脚钢管;钢架之间纵向连接
钢筋及时施作;每段临时钢架支撑的拆除不超过10 m。
分部开挖由于断面小,出碴采用人工配合小型挖掘机将弃碴弃至下断面后再用装载机装碴,自卸汽车运至洞外。
双侧壁导洞法施工工艺见“双侧壁导洞法施工工艺流程图”(图6)。
(2)小净距隧道严格控制两相邻隧道的开挖间距,并根据实时监控量测得到的数据及时调整。
(3)小净距隧道施工尽量避免两边掌子面和相邻岩面同时爆破作业。
(4)大断面隧道严格按照施工方案制定的开挖顺序,严格控制开挖尺寸,真正做到“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的十五字方针。
(5)各循环工序间要合理调度,减少因空间狭窄造成人为的施工干扰。
(6)现场必须严格控制各关键工序,实行自检、互检、终检相结合的质量检查机制。隧道施工开挖、立架、锚杆、锁脚、超前、防排水、二次衬砌、注浆等一系列关键工序必须牢牢把握,以免造成安全质量事故。
(7)隧道施工因地质、围岩等存在很多不确定的因素,需要现场施工作业实行信息化施工,及早发现安全及质量隐患,及时采取有效的预防措施。
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