双联拱隧道开挖及支护施工技术探析.doc

双联拱隧道开挖及支护施工技术探析摘要：本文结合工程实际，对双联拱隧道开挖与支护施工技术作一些探讨。 关键词：双联拱隧道；开挖；支护；施工技术 Abstract: combined with the engineering practice, the thermodynamic arch tunnel excavation and supporting construction techniques discussed. Keywords: thermodynamic arch tunnel; Excavation; Support; Construction technology 中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号： 双联拱隧道较分线隧道其显著优点是占地少，工程量少，造价低，尤其适用于地形复杂、拆迁量大、布线困难的地段。从设计角度来说，它可保持路线线型流畅，断面造型美观。从运营角度来说，方便管理，安全稳妥。因此，近年来国内双联拱隧道应用越来越广泛。本文结合工程实际，对双联拱隧道开挖与支护施工技术作一些探讨。 一、工程概况 某高速公路隧道按四车道双连拱隧道设计，隧道宽22米，内净空高5米。全长410米。隧道结构按新奥法原理进行设计，采用复合衬砌，以格栅架、锚杆和挂网混凝土为初期支护及下循环超前支护。按新奥法组织施工，施工中采用“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤测量、早封闭”等施工技术措施。隧道施工采用台阶法开挖，即先行中导坑及中隔墙，其次主洞分上、中、下三个台阶依次开挖。 隧道开挖形成新的空洞后，破坏了岩体原有的相对平衡状态，使隧道周围部分岩体应力重新分布，引起围岩的变形、破坏和坍塌。为了及时有效地控制围岩变形，防止坍塌，必须采用工程措施进行支护。根据新奥法的设计原理，隧道采用喷、锚、网及钢拱架对围岩进行支护，即尽可能保持围岩的原始状态，最大限度地发挥围岩的自承能力，把隧道围岩和各种支护结构作为一个共同作用的承载体系，控制围岩变形的发展，避免岩体塌方、防止过大的松弛压力出现。锚杆在初期支护中具有悬吊、组合梁、加固作用。喷混凝土具有充填裂隙加固围岩、封闭围岩表面防止风化、与围岩组成共同承载结。 开挖顺序：开挖中导洞→贯通后施工中隔墙→施工左幅明洞→施工左幅侧导洞→至I级围岩后左幅主洞开挖→回填反压左幅明洞段→右幅明洞开挖→右幅侧导洞开挖→至I级围岩后右幅主洞开挖→正常掘进。隧道施工采用机械化施工方案，形成开挖、支护、衬砌顺序作业。 二、隧道开挖与支护施工技术要点 1、洞口土石方开挖 施工前应进行详细调查，对危石进行清除，以确保施工安全，边、仰坡外的截排水沟应在洞口土石方开挖前完成。开挖前按设计对边、仰坡进行放样，土石方开挖由上而下顺序分层开挖，土方采用反铲挖机开挖，人工配合刷坡。洞口外采用控制爆破时，严格控制炮眼部位及炮眼深度和每次爆破的总装药量，同时做好防护措施，除考虑排架防护外，爆破体采用三层胶网覆盖。施工过程中要经常检查断面，发现问题及时更正，边仰坡采用随挖随护，及时施作锚杆以策安全。施工过程中应加强对山坡稳定情况的观测和监测检查。坡顶设置观测断面、埋设观测点，定时观测，发现问题及进采取措施。 2、洞身开挖 （1）洞口及浅埋地段开挖。 ①洞口段浅埋及偏压地段开挖，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。洞口段浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土的施工方法：先进行施作超前支护(小导管注浆加固地层)开挖上部环状土并进行拱部初期支护→核心土开挖→下部开挖及初期支护→进入下一循环。 ②洞口浅埋及偏压地须尽可能采用风镐开挖，只有风镐开挖困难时，方可采用爆破法进行开挖。钻孔采用手持风钻，周边采用预裂爆破，中部采用松动爆破，并严格控制爆破进尺和装药量，爆破进尺控制在1.0米以内。拱部环状土开挖完成后，初喷砼3～5cm，检查修整断面，按设计架立格栅钢架、安设纵向连接筋，网架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查(施工误差，预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的)。经检查合格后，及时在钢架与围岩间设置砼垫块，施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。拱部初期支护施工完后，开挖核心土。如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势时，在监理工程师许可下可适当加设初期，以确保施工安全。核心土开挖完成后，进行下部开挖，采用跳槽方式开挖。开挖完成后，及时初喷砼，同时接长格栅拱架，施工系统锚杆，挂网，复喷砼至设计厚度。进入下一循环。 ③施工时为确保安全，施工前备用一定数量防止围岩松动坍塌的钢构件，钢构件采用定型工字钢制作，结构形式及其连接方式应简单牢固，易于装卸、使用。同时备用足够数量的超前小导管，在围岩极为破碎时