浅埋偏压隧道安全进洞施工方法.docx

浅埋偏压隧道安全进洞施工方法1.前言铁路施工中，结合我单位多年来隧道施工方面的经验，我们进一步优化了进洞施工方案和工艺流程，精心细化施工组织、人员配备及设备装置、材料供应等。在进洞段施工中严格按照方案、流程和工艺标准实施，统筹考虑，注重排水和地质灾害，全面推进标准化施工管理。简单而言就是“早进晚出，优化设计，排水减压，加强量测，及早衬砌”。2.工法特点2.1便于洞口开挖和洞身开挖工序转换，能尽快形成施工能力，有效缩短进洞时间。2.2先护后挖，开挖范围小，有利于洞口段的稳定，进洞安全有可靠的保证。2.3工程的防护和生态恢复工作量小，易形成“自然式”边坡，使隧道工程和大自然更加和谐。2.4为台车的加工、安装有效地提供时间和场地，大幅度减少施工干扰。3.适用范围本工法适用于洞口地质差、埋深浅、对自然景观和生态环境要求高的软质围岩隧道进洞施工。4.工艺原理浅埋偏压隧道“零扰动绿色进洞”开挖进洞方法主要是指在不破坏山体边坡稳定的前提下，根据洞口处山体的地形地貌，确定最小刷坡线或尽量不刷坡，在不开挖山坡脚土体的前提下，洞口范围两侧开槽，在槽内施作工字钢拱架并浇筑砼，作为临时衬砌支护，创造进洞条件来保证安全快速进洞施工的一种方法。浅埋偏压隧道“零扰动绿色进洞”开挖进洞方法与传统的大刷坡进洞在洞口应力上有很大的区别，与传统方法相比，纵向土压力大大减小，但同时洞口浅埋段增加了，对浅埋段的处理是此工法的关键因素之一。该工法的隧道洞口巩固采用分层、分段、自下而上、边防护边开挖的施工原则。以先墙后拱的顺序开挖和施工临时衬砌支护，仰拱容易及早形成和快速封闭，大大缩短了洞口段临时衬砌支护的成环周期，在临时衬砌支护闭合成环条件的防护下进洞施工。5.施工操作要点及工艺流程5.1施工操作要点：针对浅埋偏压隧道施工，一是开挖边、仰坡。采用机械开挖与人工修坡相配合的方法进行施工，根据设计，在边仰坡刷坡施工中，卸载侧压土，缓解侧压力，但要尽可能的减少大面积扰动，开挖中要尽可能的保护原有植被，以达到“绿色”进洞的目标；二是做好洞顶及两侧防排水系统，以防止地表水下渗，危害洞口安全，并对坡面进行挂网喷混凝土防护；三是施工超前大管棚，并注浆加固，形成承载环，保障开挖面围岩稳定；根据地质情况，可辅助地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆加固围岩施工；四是进洞前在洞顶、边坡顶部布置变形观测点，加强监控量测，及时整理数据，及时调整施工参数。5.2施工工艺流程浅埋偏压隧道进洞施工工艺流程：测量放样测量放样砼拌制制备浆液注浆封孔型钢加工制做砼试件边墙立模定位钻孔备制管棚洞顶截排水系统边仰坡最小刷坡套拱部位拉槽架立钢架砼套拱施工大管棚施工洞身开挖5.3施工步骤根据隧道洞口的地形、地质情况，制定科学合理的进洞方案，是实现隧道安全进洞的先决条件。5.3.1测量放样根据隧道洞口的设计结构形式、洞口的地形标高和自然坡度详细计算出洞口最小开挖边仰坡边线的坐标和各桩中心坐标。利用隧道控制导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上确定出边仰坡最小刷坡轮廓线，并以此控制洞口边仰坡的开挖，多数情况下，边仰坡开挖为修整清表和开挖小型平台等工作，可采用人工开挖，避免机械施工对洞口的扰动。在洞口开挖前按设计要求做好洞顶截水沟和地表防排水系统。5.3.2临时衬砌边墙拉槽施工中视地形、地貌、地质情况可采用拉槽或挖井的形式开挖临时支护衬砌的两侧边墙部位。开挖过程中，尽量保留两边墙间的山体（核心土）不受破环，以维持洞口山体稳定和下步采用台阶等方法进洞时利于形成开挖工作面。边墙部位采用挖掘机对称向山体推进拉槽，每边墙开挖宽度2m～4m，对失稳的坑壁采用顶撑、挂网锚喷、护壁等适当的防护，对石质边坡可采用风镐或挖掘机辅以预裂爆破分层开挖。基底埋置深度一般应不小于1m，若埋深不满足或地基承载力小于隧道设计仰拱地基承载力时，可采取加深基础、夯实换填、锚固和注浆等措施处理。5.3.3钢拱架架立按照设计在现场制做并拼装钢拱架，钢拱架应准确定位，确保钢架及支护临时支撑砼不侵入隧道二衬衬砌限界，保证隧道二衬厚度满足设计要求。钢拱架架立过程中要避免钢架发生扭曲和偏斜，每两榀钢拱架架设完后，按照设计要求焊接纵向钢筋固定钢架，保证其稳定及整体受力，辅以锁脚锚杆将钢拱架固定。5.3.4边墙支模和浇筑砼边墙的内外模可采用组合钢模板等材料现场拼装固定。钢拱架下内模板可采用扇形支撑于核心土上；外模支撑于外层山体边坡上（若地质允许，外层山体边坡可选择尽量大的坡度，以外山体做为外模板）；挡头模内用φ8钢筋焊接在钢架上固定，外用φ50钢管斜支撑于地面。边墙浇筑砼时，视现场实际情况，采用浇筑至起拱线位置或连同拱部一起浇筑的方式。一次浇筑时需将工字钢拱架一次成型，分次浇筑时要预留出拱部钢拱架的拱脚和边墙钢拱架连接钢板，并在砼接茬处设置接茬钢筋。如果一个浇筑段