小间距隧道浅埋段进洞施工工法.doc

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小间距隧道浅埋段进洞施工工法
YNGF（2010)
胡建全吕俊王春华沈家文张友培
【中国云南路建集团股份公司云南建工水利水电建设有限公司】
1前言
在高速公路进入山区后，由于受到路线走廊带内各种条件的制约,出现了连拱隧道、小间距隧道和浅埋、偏压隧道。小间距隧道左、右幅相距较近,施工相互影响大,工程措施相对特殊。尤其是小间距隧道浅埋段的施工常与浅埋、偏压问题交织在一起,更是隧道施工中的重点、难点.因此，找到一种适合于小间距浅埋隧道安全进洞的施工工法至关重要。
我公司通过云南元武高速公路B7合同段波支隧道的施工实践，结合以往隧道的施工经验，在浅埋、偏压隧道的基础上总结提炼了本工法。本工法通过了2010年度中国云南路建集团股份公司企业级工法评审,认为其关键技术总体达到了国内领先水平。
2工法特点
2。1洞口及明洞开挖方量小，对地表的扰动少，能减少对地表生态环境和植被的破坏.
2.2克服了小间距、浅埋、偏压、不良地质隧道安全进洞的难题,避免了因洞口大面积开挖诱发的山体滑坡,进洞安全.
2.3可实现隧道的零开挖进洞.
2。4适用于多种复杂的地质环境,在软弱围岩中应用更体现其优越性。
2。5采用台阶分步法开挖，进洞后可根据地质条件灵活调整施工方法,加快施工进度。
3适用范围
本工法主要适用于洞口土质或围岩松散、破碎、偏压的不良地质隧道浅埋段，特别是≥0.75b（b为单洞隧道的开挖宽度）的小间距浅埋隧道的进洞施工。
4工艺原理
隧道开挖前通过砌筑套拱在洞口浅埋段隧道外缘打设一环纵向钢管，并通过钢管注浆加固围岩，提高围岩的自承载能力.然后采用台阶分步法开挖洞室，并通过架设钢支撑、挂网喷锚形成柔性支护控制围岩变形，最终形成隧道结构。
5施工工艺流程及操作要点
5。1施工工艺流程
进洞施工一般按洞口及明洞开挖、边仰坡防护、截水沟施工、套拱施工、大管棚施工、明洞衬砌、开挖进洞、洞门施工、明洞回填等步骤完成，见图5。1.

洞口开挖
边仰坡防护
截水沟施工
套拱施工
大管棚施工
明洞衬砌
开挖进洞
明洞回填
洞门施工

图5.1施工工艺流程图
5.2施工操作要点
5.2.1洞口及明洞开挖
为避免洞口及明洞开挖造成周围环境的破坏,应结合设计方案和实地地形尽量减少洞口和明洞的开挖。
图5.2.1洞口开挖
洞口采取明挖法开挖。开挖前，首先由测量人员按设计和实际地形放出边、仰坡的开挖桩，然后利用挖掘机自上而下分层开挖,每层开挖深度1.5～2m.石质地层仰坡开挖需要爆破时，应以浅眼松动爆破配合挖掘机开挖为主，局部辅以人工修整。开挖时应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度。当开挖至拱顶管棚位置时,应注意预留核心土作为管棚施工的工作平台。
明洞不宜采用大面积开挖，只要清除洞口与上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石即可.浅埋偏压明洞可采用夯填碎石土增加浅埋侧覆盖层厚度，缩短明洞衬砌，以达到减少开挖土方及回填方量、及早进洞的目的。
开挖时必须严格按照设计坡比进行开挖.开挖后立即用坡度尺进行检查,发现误差，及时纠正。
洞口开挖见图5.2。1。
5。2。2边仰坡防护
图5.2.2边仰坡防护
洞口开挖完毕后,采用人工及时修整坡面，清除虚土、危石,然后立即喷射混凝土封闭坡面，喷层厚度应符合设计要求。
由于洞口段埋深浅，岩体多为坡积物或弃土覆盖，自稳能力差。因此，从开挖到支护时间间隔不能太长,同时要加强边仰坡的变形观测。
遇软弱破碎围岩,经采用喷射混凝土防护不能有效稳定坡面时，应在相应部位增加砂浆锚杆，并铺挂φ8钢筋网,加强对坡面的支护.挂网完成后立即喷射混凝土，并反复喷射直到达到设计厚度为止。
边仰坡防护见图5.2.2。
5.2。3截水沟施工
根据地形情况,在距仰坡坡口5米处开挖截水沟，将边坡水引出隧道区，进入天然沟中排走。截水沟采用人工开挖基坑,7。5号浆砌片石支砌，10号砂浆抹面。
5。2。4套拱施工
图5.2.4-2套拱混凝土浇筑
图5.2.4-1立架施工
首先进行施工放样确定套拱位置，立架安放4榀套拱工字钢支撑。然后在钢支撑外侧按大管棚的设计间距安放φ140×6mm导向管,并将导向管与钢支撑焊接成为整体。因为导向管的安装质量直接影响到大管棚的施工质量,因此施工中应对导向管的平面位置、顶面高程及外插角进行准确定位，安装完毕应对其安装质量进行逐一检查，检查合格方可吊模浇筑套拱混凝土。待混凝土强度达到设计强度的85%以上，才能开始大管棚的施工。
立架施工见图5。2。4—1,套拱混凝土浇筑见图5.2。4-2.
5。2.5大管棚施工
图5.2.5大管棚施工
大管棚采用水平钻机施工，施工前必须在加工场内制作好管件.钢管采用节长5~6m的φ108×6mm无缝钢管，第一节钢管应加工15cm长的尖锥头，钢管上按梅花形间距50