文档介绍：陕北老黄土隧道综合施工技术
中铁十三局集团第三工程有限公司
二OO四年八月
陕北老黄土隧道综合施工技术
1 工程概况
2 施工方案
3 施工工艺
4监控量测
5结束语
1 工程概况
汉寨隧道区属陕西省洛川县黄土塬的北延残塬部分,横穿洛川北部东西向黄土窄塬,隧道共2座,上、下行线共计850米,按双洞单向交通设计, ,。施工区间围岩划分为I、II、III类。隧道开挖断面大,,。隧道围岩为Ⅰ类360米、Ⅱ类270米、Ⅲ类220米,隧道设计采用复合衬砌,初期支护为钢拱架、钢筋网、喷混凝土、锚杆、管棚联合支护体系。汉寨隧道黄土塬两侧边坡陡立,冲沟发育,地形破碎,地势复杂。隧址区出露地层主要为第四系黄土,隧道进出口、边坡坡角及沟谷边坡地带多分布Q4冲洪积、崩坡积粉质黄土。
隧道区内不良地质及特殊性岩土有:黄土陷穴及裂缝、崩滑塌、湿陷性黄土等。隧道处于地下水位以下,区内黄土富含水,洞室穿过地层为黄土夹古土壤,孔隙、垂直节理发育,是较好的透水层。地下水的补给以大气降水为主,雨季施工有涌水的可能。
2 施工方案
汉寨隧道按新奥法施工,开挖以挖掘机开挖为主,配以人工修整轮廓,当遇硬土时,适当采用风镐破松后再行人工开挖;出渣采用挖掘机配合东风车运输;洞身支护采用自制钢拱架、管棚机顶进管棚、砂浆(药包)锚杆的方法;喷射砼采用湿喷工艺;防排水采用自制挂板台车施工;衬砌采用液压整体衬砌台车。开挖采用三台阶七分部法施工。施工中贯彻遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严防水、勤量测”的施工原则。
3 施工工艺
隧道进洞前为确保洞口安全先施作2m钢筋混凝土护拱,护拱分两部施工,上部模注砼施工后,待上、中导开挖10-15m后接护拱下部,下部采用钢拱架喷射混凝土支护,工字钢与上部砼内花拱用法兰连接,护拱模板支架采用22钢筋格栅。因隧道洞口段设计30m108超前长管棚支护,为便于下步管棚施工,使管棚与护拱承接稳固,在护拱砼里预埋160PVC管,作为管棚导向孔,护拱钢筋在半径上逐环加大,形成管棚外插角。护拱施工完成后,施做进洞108大管棚。护拱施工见图示(一)。
3 施工工艺
图一
3 施工工艺
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩组成,开挖后围岩变形较大、自稳能力差。隧道暗洞施工时采用三台阶七分步开挖(开挖高度要考虑工字钢的利用率),即环形开挖,中心留核心土法。该法适用于易坍塌的软弱围岩地段,上部留核心土支挡开挖工作面,,宽度以方便开挖为宜,核心土呈梯形,有利于及时施作拱部初期支护以加强开挖工作面的稳定性。核心土以及下部开挖在初期支护的保护下进行,施工安全性好,在地层较差处,除加强支护外,还要改变一次开挖高度。
下半断面采用拉中心槽,两侧留足台阶土,台阶土呈近似直角梯形,,并以1:。中下导施工两侧错开不少于2m开挖,并要求在相对一侧初支超过24小时后方可开挖另一侧。拱脚挖槽安设拱架,底部用方木或工字钢支垫。仰拱开挖要及时,使初期支护及早成环,其与下导的最佳距离是15-20m。
3 施工工艺
、II类围岩,且位于地下水位线以下,黄土含水率较高,故有成片掉落的可能,根据既有地质条件,为克服掉片造成大面积超挖,在技术管理上采用人、机配合施工,于拱圈、边墙及隧底处采用挖掘机开挖时预留10-50cm人工开挖环,尽最大可能减小土层扰动,-,-,杜绝大块掉土现象,为确保开挖后的稳定性,开挖后立即进行4-6㎝初喷,并将网片用短钢筋固定在初喷面上,尽量减小掉片可能和大面积超挖。
-,地下水渗透系数相对比较大。开挖后水线被破坏,大量的地下水渗出。为防止地下水渗流加剧对围岩的扰动,施工中要做好水的引排,在上、中、下导开挖底角30-50㎝处挖一临时排水沟,把水引至隧道仰拱中心排水管内,用水泵抽至洞外。
3 施工工艺
:钢拱架加工采用广东中铁建工机械有限公司生产的W155型冷弯机。经项目部测量班严格按尺寸放样,并由施工队反复加工各部模型,最后取定位模型做最终模具,经检查复核无误投入生产,并对加工出的成品分榀编号、分部位编号,减少施工时的安装误差;安装时采用“三点三线控制法”进行钢拱架放样控制,三点即钢拱架中心点、,三线即控制中心线、,放样时严格控制拱顶标高,并辅以两侧支距,这样量测方便并且量测误差小。
3 施工工艺
管棚采