ⅰ类围岩铁路双线隧道施工工法

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1、Ⅰ类围岩铁路双线隧道施工工法郭献珍李晓升中铁十五局集团第六工程有限公司河南·洛阳二OO一年十二月十五日一、前言Ⅰ类围岩主要以石质围岩位于挤压极强烈的断裂带内，呈角砾、砂、泥松散软体和软塑状粘土及潮湿的粉细砂工程地质，松软、移动、易蠕动、潮湿松散的结构特征。极易坍塌变形有时土砂常与水一齐涌出，浅埋时易坍塌至地表。因此、施工难度较大，选择先进、科学、合理的施工方法至关重要。我处对铁路Ⅰ类围岩隧道经过组织技术攻关、应用超前导管注双液桨预支护、短台阶留核心土环向人工开挖掘进；锚、网、喷联合支护、量测监控；仰拱超前施做、全断面衬砌紧跟、短开挖、紧支护、勤量测、早封闭、快衬砌施工技术、在神延线翅膀沟

2、隧道和宝兰增建二线码头隧道实施，确保了安全、质量和工期。在局内外取得了较好的信誉和效益。经总结整理形成本工法。二、工法特点l、短台阶留核心土环向开挖，锚、网、喷联合支护，仰拱超前施做，全断面衬砌紧跟施工、确保隧道施工安全优质高效。2、全断面短开挖、快衬砌、早封闭、施工作业空间大、有利大型机械平行施工作业，并减少对围岩的扰动。3、适应不同跨度和不同断面形式，不需撤除临支护，所需人员、设备少，工艺可操作、易推广、省投资。三、适用范围本工法适用于铁路、公路I类围岩隧道施工；对大跨度地下工程及其它交通、水利水电、工业民用建筑工程施工亦有参考价值。1、进洞准备：(1)洞口边仰坡刷至设计要求，施做素

3、喷混凝土或网喷混凝土厚10cm，稳定边坡。(2)准备并调试好双液注浆机、WTD锚杆专用注浆机以及空压机、挖掘机、风镐、混凝土喷射机、混凝土输送泵等设备机械。(3)备足预注浆、喷混凝土、型钢刚架、格栅刚架等所需物资材料。(4)做好混凝土喷射、超前预注浆、型钢刚架、格栅刚架加工及衬砌混凝土工艺实验，提供合理的施工工艺参数。2、进洞施工(见图2)、洞口段4.0米范围内沿开挖轮廓线外20cm全部揭开，施做L=6.0mΦ42的超前小导管3排并注浆，超前小导管外留1米，以剩余的土体作为施做混凝土的内模，并把剩余的1米小导管与钢筋焊接，施做1.0米厚的钢筋混凝土护洞。为防止护洞不均匀下沉，在墙底施做锁

4、脚锚杆两排，待混凝土达到一定强度后在护洞内进行开挖。保证该隧道安全进洞(1)注浆参数设计超前锚杆注浆(GM32)主要材料是水泥浆和水玻璃，注浆锚杆间距沿开挖轮廓线@=40cm，L=400cm。注浆用压力值控制，劈裂注浆注浆量以单孔注浆量及扩散注浆量计算，采用经验公式，并根据实验取得适合的各项工艺参数(见表1)。劈裂注浆量计算Q=πR12Lβ+πR22LNαβ式中：Q――设计注浆量m3R1――注浆锚杆内径mR2――浆液扩散半径mL――设计注浆孔深mN――围岩空隙率：取0.15～0.20α――浆液填充系数：取0.7～0.8β――浆液混合有效增长系数：取1.1GM32超前锚杆注浆设计参数序号项

5、目单位参数备注01注浆终压Mpa0.6-1.002GM3锚杆内径mm2803扩散半径m0.304导管间距m40c05导管外插角10°－15°06注浆孔深m3.5007水泥浆浓度1.25:1-1:0.808水泥#52509单孔注浆量M30.5－0.610水玻璃浓度Be/3511水玻璃模数2.6－2.912CS浆配合比1:1-1:0.613长度m4.014浆液初凝时间Min1－215缓凝剂种类Na2HPO416缓凝剂掺量%2－2.517开挖长度m1.518注浆范围拱墙周边（2）预注浆施工超前支护施做严格控制间距，土体中注入砂浆并确保浆液满；砂体及卵石体中注入双液浆，在确保浆液饱满的同时具有一

6、定的扩散性；充分发挥其超前支护“棚架”作用。注浆前先将开挖掌子面潮喷10㎝混凝土，形成止浆墙，用YT28凿岩机钻孔，钻头直径40cm。为防止将止浆管口螺纹损伤，采用自制内径36mm，长20cm的套管连接于凿岩机上，撞顶注浆管环，孔口用砂胶塞实。注浆次序分拱墙两部进行。拱部自两拱脚向拱顶的顺序进行，墙部自两墙脚向上进行。压浆时根据注浆参数来控制注浆压力，若个别注浆孔注浆不通畅而被提前终止，可在临近孔内适当加压补浆。全部注浆完成后，间隔2小时即可进行钻孔检查注浆。检查开挖轮廓线周围的围岩固结情况，同时弥补上一次注浆时浆液末达到的注浆死角。主要由砂夹卵石构成预注浆：水泥一水玻璃双液浆、浆压0.

7、8—1.0Mpa、管径3cm。锚杆间距：40cm、锚杆长：400cm、锚杆插角：10－15°、锚杆深：400cm，1.25：1－0.8：l、水玻璃浓度(26Be′)、水泥浆与水玻璃体积比：1：1—l：0.6、浆液初凝1—2分。4、掘进开挖人工开挖开挖隧道断面周边轮廓线附近l.5m范围内，避免开挖时对轮廓线外的土体形成扰动，严格控制开挖进尺，做到随挖随文护。见开挖分布图一。上导坑开挖：先采用人工挖出拱圈圈槽口，再采用机械挖掘上导坑中间