高速公路连拱隧道开挖施工方法探讨--以长深公路西台子隧道为例.doc

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1、高速公路连拱隧道开挖施工方法探讨一以长深公路西台子隧道为例摘耍：木文以长深公路西台子隧道施工实例，根据连拱隧道的工程概况，并通过现场监测数据分析，最终确定将中导洞台阶法开挖施工方案采取为最佳方案，并对连拱公路隧道施工过程中遇到的工程措施、施工方法、围岩稳定性与动态施工控制和防排水等关键技术问题进行研究和探讨，并提出了相关建议，从而为隧道施工提供相关实践与理论参考。关键词：高速公路；连拱隧道；施工方法；西台子中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：1工程概况西台子隧道位于长（春）深（圳）公路承德至承唐界段，隧道

2、起止点桩号为K60+150.00"K60+353.00,长203m0位于R=1340m,Lsl=200m,Ls2=155.565m的曲线上。纵坡采用+0.4%（1470m）的单向坡,拟定隧道净宽14m,有效净高为5m的建筑限界，隧道平面见如下图1。为满足该隧道建筑限界和通风、照明、交通监控、通讯、消防等设施所需空间和路线曲线情况，隧道设计净跨为14.736叽净高为7.605m的三心圆拱曲墙断血。隧道穿越微风化砂岩，灰白色，中细粒砂状结构，薄一中层状构造，坚硬。隧道所处区域基本无地表水，未发现泉水等地下水出露，隧道顶部均覆盖

3、有微风化砂岩，岩体较完整。3西台子连拱隧道施工方案分析由子西台子隧道所穿越围岩基本为II级围岩，围岩易破碎，自稳能力差，不允许产生较大变形，必须控制围岩的变形，充分发挥围岩的自稳能力，设计时决定采用双侧壁三导洞施工法施工，单洞采用坏形开挖预留核心土法，以减小变形，确保施工安全。但是，根据中导洞开挖的实际情况和现场监控量测信息反馈，最终采取中导洞施工法:贯通中导洞，采用台阶法开挖正洞。在洞内，II类围岩段采用“管注浆超前，弱爆破，短进尺,少扰动，早喷锚，勤量测，早成环，二次衬砌紧跟”，m类围岩段采用“短进尺，弱爆破，少扰动，

4、早喷锚，勤量测，紧封闭，早成环、快衬砌”等技术措施，并根据监控量测成果及时调整开挖方法和根据监控量测成果，分析情况，适当调整设计参数，以保证安全。由于本隧道的特殊性和施工难度，设计采用双侧壁导坑法施工，因为分步开挖势必造成对围岩的多次扰动，应力不断重新分布，受力十分复杂，稍有不甚将造成坍塌，确定合理的工序关系和施工步骤非常重要。根据本隧道现场实际施工情况，并通过监控量测分析，取消两侧壁导坑，最后决定采用中导洞台阶法开挖施工方案，bp：贯通中导洞一中墙混凝土灌筑一洞口管棚施正一正洞上台阶掘进及初期支护一中墙顶防排水处理一正洞

5、下台阶开挖及初期支护一止洞边墙基座衬砌，封闭仰拱一正洞二次衬砌。根据大跨浅埋软弱用岩双连拱隧道修筑的实际经验，屮导坑贯通后，在开挖上下行线时，其左右洞掌子面纵向错开约30m,仰拱铺底超前，一般与开挖面的距离为约30m,二次衬砌紧跟，一般与开挖面的距离为约50叽4中导洞台阶法开挖为确保工期及施工安全，遵循“早进洞、晚出洞、少扰动、强支护”的方针，先进行洞口防排水处理，再在进出口各预先施作长约4m衬砌护拱进洞，边、仰坡尽量不扰动，这样做既保护环境又确保施工安全。进洞口拱部打设超前小导管注浆，先开挖屮导洞上半断血进洞。依据中墙设

6、计尺寸，并考虑施工作业空间。采用人工配合卩C200型挖掘机开挖，卩C200型挖掘机配合装载机装磴，10t翻斗车出磴。开挖后挂网喷混凝土封闭并配以工字钢钢支撑，间距5。因为是临时支护，工字钢需拆除，施工中以确保安全为原则，视监控量测结果，可适当调整其支护参数。为防止中导洞洞身积水软化及屮墙基础便于施工作业，掘进时先开挖上半断面，底部预留.05m"1.0m高。中导洞贯通后，再扩槽开挖下半断面，支护紧跟。中导洞开挖进尺控制在1.0m以下，台阶长度控制在站5叫根据量测结果分析，可适当调整台阶长度。其中K57+090涵洞进口便道挖方

7、横断面如下图2、图3：图2K57+090涵洞进口便道挖方横断面图3K57+090涵洞进口便道挖方横断血5中导洞施工技术5.1正洞上台阶掘进及初期支护左右洞平行作业时，严禁齐头并进，两洞室禁止同时处于初期支护状态。超前洞室的二次衬砌与另一侧洞室掌子面距离不小丁lOmo掌子面至二次衬砌的距离和左右洞间错开距离进行控制；正洞开挖采用台阶法，上、下行线并挖错开距离大于30mo施工中由于上下行线初期支护加载于中墙的力大小不一，时间不一为防止中墙侧移、倾倒，中墙两侧随施工进展，打设木支撑。5.2正洞下台阶掘进及初期支护上台阶贯通后，即

8、开挖下台阶，开挖先预留马口，作为拱部初期支护的支撑点。采用松动弱爆法，以保护中墙混凝土。马口跳槽开挖，初期支护紧跟。正洞边墙基座衬砌及封闭仰拱：下台阶开挖后，先衬砌侧边的矮边墙，并及时封闭仰拱。5.4防水层施作由于采用曲中墙结构，故防水层按分离式隧道形式设计，防水板及土工布按全断面布设。虽然施工时I韦I