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雙側(cè)壁導(dǎo)坑法在某隧道右線S5b段的應(yīng)用
內(nèi)容簡介
一、概述 在隧道施工中,根據(jù)地質(zhì)條件和機(jī)械設(shè)備情況,隧道設(shè)計(jì)要求,已總結(jié)出許多不同開挖方式:如全斷面開挖、臺階分部開挖,單側(cè)壁開挖、CRD開挖、雙側(cè)壁導(dǎo)坑開挖等。 **隧道右線在S5a段采用了CRD法進(jìn)行暗洞開挖,但由于CRD法本身的問題和地質(zhì)條件的限制,不得不改變施工方法,變?yōu)楦鼮楹侠淼碾p側(cè)壁導(dǎo)坑法進(jìn)行施工。 1、CRD法本身暴露出的主要問題 從安全上考慮,在無地下水或地下水不豐富的條件下,CRD法作為一種比較保守、勞動(dòng)密集型的的施工方法,是有一定的優(yōu)勢的,安全能夠保證。但是在地層富水,地壓大增的條件下,事實(shí)證明,由于該方法自身結(jié)構(gòu)和工藝的原因,在沒有采取嚴(yán)格的注漿堵水工藝的前提下,該方法是失敗的。這可從地表下沉和洞內(nèi)支護(hù)變形中得到明示?! 〕踩珕栴}外,CRD法由于工作面所限,無法全面展開機(jī)械化作業(yè),其效率一直得不到保證,施工速度已然受到嚴(yán)重制約?! ?、地質(zhì)條件的限制 所施工掌子面圍巖仍為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,隧道埋深為13.8m。我單位運(yùn)用GPR地質(zhì)雷達(dá)儀對YK6+786~YK6+901段地表進(jìn)行了地質(zhì)探測,根據(jù)處理成果剖面,發(fā)現(xiàn)大約在YK6+786~YK6+840段,地下2.5~17米范圍內(nèi),電磁波反射較弱,為全、強(qiáng)風(fēng)化的花崗巖地層。YK6+840~YK6+901段附近有房屋,雷達(dá)探測剖面中,反射波振幅較強(qiáng),反射紊亂,同相軸連續(xù)性差,可能為回填土或擾動(dòng)土?! ≡谒淼篱_挖施工過程中,業(yè)已證實(shí)YK6+840~YK6+901段巖層土體較松散,同時(shí)受近期雨水多影響,土體含水量大,自穩(wěn)能力差,不能形成自然拱,隧道上方沿兩側(cè)的破裂面之間的土體全部壓到初期支護(hù)上,基底土體承載力不夠,造成隧道初期支護(hù)嚴(yán)重下沉?! 《磧?nèi)由于受雨水影響,圍巖穩(wěn)定性差,收斂變形大,初期支護(hù)嚴(yán)重變形,中隔墻拱架受力變形嚴(yán)重,本來是圓順的弧形現(xiàn)在已變?yōu)槊黠@的折線,同時(shí),臨時(shí)仰拱有受擠壓上拱的現(xiàn)象,這說明在現(xiàn)有地質(zhì)情況下,原設(shè)計(jì)的中隔墻及臨時(shí)仰拱的剛度和強(qiáng)度已不能滿足初期支護(hù)。在YK6+890~YK6+895中隔墻拱架受Ⅲ部土體側(cè)壓力發(fā)生嚴(yán)重?cái)D壓變形,拱架連接處斷開,主拱架一日下沉達(dá)到75㎜?! ∈聦?shí)證明,如不采取其它有效措施和方法,僅使用現(xiàn)在的工藝和方法已經(jīng)無法向前掘進(jìn),因此將施工方法由CRD法變?yōu)殡p側(cè)壁導(dǎo)坑法?! 《㈦p側(cè)壁導(dǎo)坑法的適用范圍及工藝特點(diǎn) 適用范圍:雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖適用于圍巖較差的Ⅴ級圍巖條件下的行車隧道開挖,在淺埋大跨度隧道施工時(shí),采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法能夠控制地表下沉,保持掌子面的穩(wěn)定,安全可靠,但速度較慢,造價(jià)較高?! 」に囂攸c(diǎn):以巖體力學(xué)為基礎(chǔ),新奧法為指導(dǎo),充分發(fā)揮圍巖自承能力及支護(hù)能力,確保圍巖穩(wěn)定;采用多工序平行交叉作業(yè),避免施工相互干擾;施工中各工序安排合理,加強(qiáng)洞內(nèi)施工管理和圍巖監(jiān)控量測,當(dāng)變形速率有增大趨勢時(shí),應(yīng)立即采取有效措施,保證圍巖和襯砌處于穩(wěn)定狀態(tài)?! ∪?、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的技術(shù)參數(shù) 1、鋼支撐:主拱和側(cè)壁均采用I20b工字鋼支撐,連接板改為2㎝厚,工字鋼支撐間距為50㎝,在部分連接板處采用擴(kuò)大連接板,增加鋼板條?! ?、鋼筋網(wǎng)片:主拱拱部、邊墻、彎頭為雙層φ8鋼筋網(wǎng)片,永久仰拱與兩側(cè)壁為單層φ8鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)格為20×20㎝?! ?、噴射混凝土:噴射混凝土均為C25,主拱為30厘米厚,中隔壁和永久仰拱為20厘米厚。 4、鎖腳錨管:在每個(gè)臺階每榀工字鋼底腳打兩根鎖腳錨管,與工字鋼焊接在一起,防止工字鋼下沉;主架拱與側(cè)壁鎖腳錨管均長3米,均為Φ42鋼花管?! ?、臥木:在每個(gè)臺階、每榀工字底腳安放一段臥木,臥木要落放在原狀土上,不得放在虛渣上,以增大受力面積控制工字鋼下沉?! ?、超前錨管:超前錨管的間距為1m。主拱超前錨管的環(huán)向間距為30㎝,長度為3m長Φ42鋼花管,側(cè)壁超前錨管的環(huán)向間距為40㎝,長度為2.5m長Φ42鋼花管。超前小導(dǎo)管注漿為普通水泥漿。在主拱的兩側(cè)邊墻處設(shè)4m長D25中空注漿,每側(cè)邊墻4根,縱環(huán)向間距100(縱)×75(環(huán)),梅花形布置。 7、補(bǔ)償注漿:為更好的控制沉降,每2米增設(shè)一環(huán)補(bǔ)償注漿管,進(jìn)行補(bǔ)償注漿?! ?
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