刍议大断面隧道浅埋段CRD法施工工艺.doc

刍议大断面隧道浅埋段CRD法施工工艺 aliMscienceendTechnologyReview 刍议大断面隧道浅埋段CRD法施工工艺 蔡利卫 (re铁一局集团有限公司) 理论广角 ●I [摘要】本文通过对某高速铁路隧道CRD法施工工艺的优化.并积累了CRD法在施工过程中具体的实施经验,对今后大断面隧道的设计以及施工措施具 有一定的指导借鉴意义. [关键词]大断面隧道浅埋段施工工艺CRD法 中圈分类号:U455文献标识码:A 优化 文章编号:1009—914X(2011)32—0535—02 引言 随着国家对基础建设的逐步完善,高速铁路建设进入了一个新的发展时 期.国内大多数高速铁路设计的单洞双线隧道开挖断面积均在150m’以上. 最大开挖宽度15m左右,开挖高度13m左右,属超大断面隧道. 目前世界上对大断面隧道采用的施工方法主要有双侧壁导坑法,三台阶 七步开挖法,cD法和CRD法.根据高速铁路大断面隧道自身的力学特征. 结合以往类似工程施工经验,CRD法适用于特别破碎的岩石,碎石土,卵 石土,圆砾土,角砾土及黄土组成的V级围岩和软塑状黏性土,潮湿的粉 细砂组成的级围岩及较差围岩中的洞口段,偏压段和浅埋段等.本文 对该隧道CRB施工工艺及其优化改进措施进行了介绍,以供同仁们商榷和探 讨. 1工程概况 新建某高速铁路设计时速为350km/h.该隧道是全线所有隧道中的重点 也是难点.尽管全长只有345m,但是其埋深大部分均小于30m,开挖断面积高达 209m,是国内高速铁路大断面积隧道之一.该隧道地层条件大部分为石质. 洞口浅埋地段地质很差,设计采用CRD法施工.相关施工横断面尺寸详见图 1. 图1CRD工序横断面示意(单位:ClU) 2原设计CRD施工工艺及不适应性 2.1原设计隙D施工工艺 CRD施工工艺见图2. 2.2施工中存在问题 施工初期按照原设计进行施工,但是施工进度较慢,主要原因是该隧道属 于山岭隧道,地层为岩石,开挖需要爆破作业,使得整个施工环节处于单工序作 业.由此造成大量的人员,机械,设各处于闲置状态.按照全断面计算 平均每月最多进尺20.5m,严重影响施工进度.此施工工艺主要暴露的问题 有: 1)各断面施工工序间距小 原设计各断面施工工序问距为15m,每次爆破时,其它断面的操作人员及 施工机械都要撤离,停止施工,造成施工不连续.同时大型机械操作空间狭 小,施工效率低. 2)中隔壁的设置将左右两洞隔离开,造成机械转场频繁,利用率低. 3)施工仰拱前,设计要求仅拆除中隔壁下部钢支撑,仰拱施工中的这段时 间,中隔壁长时间悬空.存在较大的安全隐患. 4)中隔壁拆除困难,需要爆破,影响了其它工序的作业. 5)开挖部或部后即刻安装中隔壁水平横撑,影响上部机械通行,下 部爆破和机械开挖. 3cRD法局部优化措麓 在保证隧道质量和施工安全的前提下,以监控量测数据为依据,对原设计 CRD法进行了局部优化. 3.1临时支撑结构优化 1)为方便拆除中隔壁,隧道岩石地段,在能保证侧壁围岩不坍塌的前提下, 取消中隔壁喷射混凝土.加强钢拱架的纵向连接(加密纵向连接钢筋或采 用其它的较强连接方式).在软弱围岩处加强初期支护.必要时加长和加密超 前小导管,保证开挖面的临时稳定. 2)中隔壁竖向弧形支撑改为垂直支撑,以提高临时支撑的竖向承载力. 3)中隔壁临时弧形仰拱改为水平支撑,由原来的I..型钢加强为I,型钢, 纵向每侧采用2根I.型钢通过焊接连接.将水平支撑连为整体. 3.2临时支撑拆除顺序优化 为避免仰拱施工时中隔壁长时间悬空,中隔壁水平和竖向支撑一次性全部 拆除,拆除范围不超过2m,初期支护封闭成环后继续拆下一段不超过2m的临 小警蕾超酋叟: 伪辅誓拜托a)嚣l 嘲曩10a【曩±赫镪掌千强l cl疆m}@謦焉.膏精拇孵硼吏护和簟对鸯护.■翻鼍I.0- JI磊奢I土.■立h越■懈纂.b蠢.t翱囊.麓捧申黑 奠黟纂■坪餐对熏井链曩■■抒,赍鬣b.套攘t 伪档健柽囊镰阡鬟薹■麓■土嚣壁计岸蠢. I1)步～ a嘲隅}锄I5●垢.开,磐圆蕾? 仞豳皇一姐鼢栅!I4博爱±I 棚赣—壤秘攮■藏翱簟时姑麓t 捌l: St计厚度. 棚上—纂环条文翰稿纂lI_I避穗 冀芰护.歼I毫0舔井蓐弗弩毵蕊姐静翱 翻义冲鲥l萱护.争一一 #懂兰 在膏麝千喀p嚣I5蕾翳.井挖霉井奠嚣譬 敢辫黼l变护囊嗡时支.疹蠢#裆. (田炳朗 醛涓生穗盘为酋掘.鼍段拆豫采珏B 兜成仲块5m范瑚内中啊{蠹赢雄瞄时期 纂.黼i鬟曩伸摈.髂露瓷筑竣段薯成 填充?Ic】步-五 中鞴t庶捧I |曩兖攫凝土上. 鼍曩■拄量蹦曩奢井.{.期’C,. 曩●t厢?麓■■●舶’时●I■.II啊 .|●■簟青擎一?采性寞曩=坎打囊. (1’,Il七 图2CRI)旋工工序 ,癌,l夯. 科技博览I