文档介绍：贵广铁路软质隧道“三台阶七步开挖”优化施工方法浅析
摘要:贵广铁路梅树顶隧道工程为双线隧道,局部施工段落围岩较差,针对此段落施工时采用了优化的“三台阶七步开挖”方法。对施工安全起到较好的保障作用。现就针对梅树顶隧道施工中采用的三台阶七步开挖方法进行浅析,希望能够给类似工程施工提供借鉴作用。
关键词:贵广铁路;软质隧道;三台阶七步开挖法
中图分类号: U45 文献标识码: A
1、概述
贵广铁路工程梅树顶隧道工程为双线隧道,全长1097m,主要穿越全、强风化地层,其中Ⅴ级围岩565m,Ⅳ级围岩171m,Ⅲ级围岩356m,梅树顶隧道围岩级别及开挖方法见表1。
,隧道内净空横断面积为92m2;隧道内设置综合洞室四处,洞室间距为500m,洞室沿隧道两侧交错布置;救援通道走行面高于轨面30cm;隧道内设置双侧电缆槽。~。
表1梅树顶隧道围岩级别及开挖方法表
梅树顶隧道设计使用寿命为100年,主要施工内容为隧道开挖、初期支护、二次衬砌、防排水工程等。
初期支护:喷射混凝土强度等级为C25;拱部系统锚杆采用φ22组合中空锚杆;边墙采用φ22全螺纹砂浆锚杆;所有锚杆均设置钢垫板,垫板采用A3钢,垫板尺寸150mm×150mm×6mm;钢筋网直径为φ6;钢架采用型钢钢架或格栅钢架;型钢采用工字钢,格栅钢架采用HRB335和HPB235钢筋。
二次衬砌:混凝土强度等级为C35;仰拱填充混凝土强度等级为C20;水沟、电缆槽身混凝土强度等级为C30;水沟电缆槽盖板混凝土强度等级为C35。
防排水工程:隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间敷设防水板+土工布;环向施工缝采用遇水膨胀止水胶+中埋式遇水膨胀橡胶止水带;纵向施工缝处设置遇水膨胀止水胶+混凝土界面剂处理;变形缝处设置遇水膨胀橡胶止水带,拱墙变形缝处衬砌外缘与防水板结合部位以聚硫密封胶封堵,衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒,其余空隙采用填缝料填塞密实;隧道衬砌防水板与土工布之间设置φ50打孔波纹管,结合施工缝设置,并根据地下水发育情况调整,在隧道两道环向盲沟之间设置纵向φ110打孔波纹管,每10m一段;环向盲沟与纵向盲沟两端均直接与隧道侧沟连通,满足排水要求。
2、三台阶七步开挖法施工技术
⑴设计三台阶七步开挖法:
①上台阶开挖(预留核心土)→②中台阶左→③中台阶右→④下台阶左→
⑤下台阶右→⑥台阶中部→⑦仰拱开挖
⑵优化后的三台阶七步开挖法:
①上台阶开挖(预留核心土)→②预留核心土、中台阶中部→③中台阶左→④中台阶右→⑤下台阶左→⑥下台阶右→⑦下台阶中部、仰拱开挖
梅树顶隧道内轮廓设计采用单洞双线断面,开挖断面约144m2,轨上有效净空面积92m2。隧道进、出口浅埋段Ⅴb围岩设计采用三台阶七步开挖法施工,Ⅴb围岩开挖俗称“土”洞开挖,采用挖掘机直接开挖,局部人工配合风镐开挖,初期支护(锚杆、钢筋网、型钢钢架或格栅钢架、锁脚钢管、喷射混凝土等)、二次衬砌紧随开挖,形成连续作业循环,按照铁道部文件要求,仰拱距掌子面安全距离为Ⅴ级围岩40m;二衬距掌子面安全距