偏压浅埋大跨径连拱隧道施工技术.doc

偏压浅埋大跨径连拱隧道施工技术 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 　　摘要：文章结合工程实例，重点介绍了双连拱隧道进口段“偏压、大跨、浅埋”等施工技术难题；阐述了进洞施工工序与工艺；监控量测的目的及指导施工的作用；采取预留核心土施作管棚，挖机配合镐头机凿岩开挖等施工技术。 　　关键词：连拱隧道；偏压、浅埋、大跨；施工技术；要点 　　U45 A 　　0 前言 　　公路连拱隧道(Multi-arch Road Tunnel),最初是指两座隧道连成一体的单线双洞隧道,即现今的双连拱隧道,也有人称之为“M”隧道或“眼镜”隧道。其特点，突出地表现在其形态上的两洞紧紧相连，只有一中墙相隔，两洞的拱脚共同建在钢筋混凝土中墙之上。连拱隧道通常不长，多为中短规模，大多在500m以内，因连拱隧道长度较短，导致其埋深浅，围岩强风化、破碎，地质条件较差等一系列特点。再因连拱隧道双洞相连，导致开挖跨度大，2车道的跨度超过20m，3车道的跨度大于30ｍ，且易产生偏压，施工工序较多，导致施工难度增大。本文奉化三高连接线“牛角尖双连拱隧道”施工中，为解决进口段“偏压、大跨、浅埋”等施工技术难题，采取预留核心土施作管棚，挖机配合镐头机凿岩开挖等施工技术。 　　1 工程概况 　　“牛角尖连拱隧道”位于浙江宁波奉化市萧王庙镇以南约200米处，连拱隧道进口桩号为AZK8+445，出口桩号为AZK8+615，长170米；隧道进口明洞长18米，出口明洞长15米，隧道进口段位于缓和曲线上，出口位于半径R=1200米的圆曲线上，纵坡为0．5%。隧道单洞净宽为10．25米，建筑界限净高为5米。进口采用端墙式洞门，出口采用削竹式洞口。地貌以残丘为主，地面植被茂密，以低矮灌木为主，坡度不大，一般不超过30°。表层为坡残积的含砾亚粘土，层厚6～9米；以下为⑩层风化基岩，强风化层2～5米，岩体极破碎～破碎，弱风化层3～5米，岩体较破碎～较完整，再下为微风化夹泥岩砾岩或粉砂岩。该段围岩整体性及稳定性差，降水较大时可能出现积水。洞身围岩以微风化基岩与弱风化基岩为主，中～厚层状，层岩节理较发育～较不发育，洞顶以上覆盖层厚度一般超过20米，其中微风化基岩一般超过14米，围岩完整性相对较好，地下水主要为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，以接受大气降水及上部渗流为主，水量贫乏，开挖可能有局部渗漏水。根据地质资料报告，隧道穿越山体的围岩级别长度如下：Ⅳ级围岩长106米，Ⅴ级围岩长64米。隧道不良地质现象主要为隧道进出洞口洞顶以上分布厚度较大的第四系松散堆积层。隧道进出口围岩均为第四系坡残积成因的⑧1含砾亚粘土。该层结构松散，围岩稳定性差，纵深、厚度较大，隧道开挖明洞和洞门时，边坡极易产生坍塌，且其刚性较差，可能会产生差异沉降，隧道进口端地形左高右低，右洞洞顶覆盖层厚度不超过2米，且为湿陷性黄土，极易坍塌，是典型的偏压浅埋隧道，在这种特殊地形条件下，如何保证双连拱隧道安全、经济、快速的进洞，施工方案极为重要。 　　2 施工方案及关键施工技术 　　针对上述地形特点，特制定专项施工技术方案：隧道施工采用三导坑法施工。施工中先从出口端开始向进口端方向开挖中导洞，边开挖边施作中导洞初期支护，开挖至离进口出洞还剩约15米时停止，由内向外施作中隔墙，同时从进口方向开挖中导洞，使中导洞贯通，中隔墙施工完毕后，墙顶挂网喷射混凝土填实；然后从进口方向开始主洞开挖，考虑到右主洞偏压、浅埋较突出，故选择先施工左主洞，左主洞进洞30米后开始开挖右主洞，左右主洞采用平行交替开挖保持拉开距离30米左右；出洞时左洞直接穿出，右洞开挖离出洞口还有20米时停止开挖，采取从右洞出洞口进洞的方式在中间贯通。施工过程中根据监控量测的数据及现场围岩情况随时调整开挖方案；左右洞纵向分别贯通后，进行仰拱开挖及回填，这道工序施工时要求一个“快”字，开挖后要求尽快回填，避免拱体下沉或不均匀变形。而且在进行仰拱开挖时左右洞要错开，右洞开挖并回填后左洞才能开挖，尤其在进出洞口处更应注意，施工长度不宜过长，在围岩软弱时必要的话，采取跳码口施工，即开挖十米，间隔十米，利用间隔十米的原状土来支撑两则拱脚，待回填的砼达到一定强度后，再进行间隔段的开挖回填施工，以确保洞身拱体的安全。仰拱施工完成后，方可施工二衬，路面，装饰和机电。采用此方案施工隧道实际施工只花了不到10个月，其关键施工技术如下： 　　(1)中导洞与中隔墙施工。隧道中导洞开挖从出口向进口方向进行（出口围岩情况相对较好），采取两台阶法掘进，小导管进洞、超前锚杆、格栅钢拱架及锚、喷、网联合装载机倒退出渣的方式作业。当中导洞施工进洞115米时，即停止掘进，开始施工中隔墙，中隔墙施工首先平整中