双联拱隧道施工.doc

双联拱隧道施工1工程概况戴峪岭1#隧道位于盖州市小石棚乡境内，呈西北-东南走向展布，全长421m，为带中墙的整体式双跨联拱结构隧道，隧道单跨净宽10.75m，联拱隧道最大跨度为27.11m，主洞净高为5米，最大断面高度为10.69m。中墙为曲墙，复合中隔墙最小厚度为2.25m。隧道区中风化花岗岩地层较稳定，呈块状结构，浅部以风化裂隙为主，深部以构造节理为主。地下水以第四系孔隙水及碎屑岩风化裂隙水为主，水量匮乏，渗水性较差。总体上，隧道水文地质情况较简单。隧道进口属Ⅴ级围岩，出口为Ⅳ、Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅲ级围岩。隧道洞身最大埋深75m，节理发育，局部充填粘性土；隧道进口属较破碎-破碎，镶嵌碎裂结构，且存在偏压现象；出口处围岩属较破碎-破碎，碎、裂状结构，埋深较浅。总体看，隧道地质条件较简单，但是存在偏压，浅埋、大跨径的特点，开挖时，围岩受振动易发生掉块、塌落，施工中存在一定的风险。2结构形式隧道采用复合式衬砌，以系统锚杆、喷射混凝土、钢筋网及钢架为初期支护，C30钢筋混凝土或C30混凝土（Ⅲ级围岩）为二次衬砌，在两次混凝土之间铺设PVC复合防水板。本隧道Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级围岩均采用三心曲墙式衬砌，设仰拱形成封闭结构。主洞喷射混凝土为15cm-26cm，衬砌砼为40cm-60cm。3总体施工工艺3.1设计施工工艺隧道采用三导洞法及台阶法施工施工。进出口Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋段采用三导洞法施工，其余部分采用台阶法施工。中导洞先行贯通，探明洞身的地质情况，待中隔墙浇筑完毕后再进行主洞开挖和衬砌。主洞开挖浅埋侧超前另一侧40m开挖，每洞只设一个作业面。施工工序如下图图1施工工序图中导洞超前支护。中导洞开挖。中导洞支护：钢架支护，锚喷网支护等。中隔墙衬砌：基础找平，中隔墙浇筑。中隔墙顶处理：中隔墙顶充填密实。在中隔墙左侧与中导洞侧壁之间的空隙处设置工字钢临时支撑。右导洞超前支护。右导洞开挖。右导洞支护（包括侧导临时支护和主洞侧墙、仰拱永久支护）；钢架支撑，锚喷支护。右主洞超前支护。右主洞上台阶开挖。右主洞上台阶支护：钢架支撑，锚喷支护。右主洞下部斜坡开挖。仰拱支护：钢拱架支撑，喷混凝土支护。横向排水管，洞身防排水设施设置，浇筑仰拱二次衬砌。模筑拱部、侧墙二次衬砌。左导洞超前支护。左导洞开挖。左导洞支护（包括侧导临时支护和主洞侧墙、仰拱永久支护）；钢架支撑，锚喷支护。左主洞超前支护。左主洞上台阶开挖。左主洞上台阶支护：钢架支撑，锚喷支护。左主洞下部斜坡开挖。仰拱支护：钢拱架支撑，喷混凝土支护。横向排水管，洞身防排水设施设置，浇筑仰拱二次衬砌。模筑拱部、侧墙二次衬砌。其中⑺----⑼步为三导洞法施工的步骤。为减少两洞开挖爆破时的相互扰动，右洞开挖30m以上时进行左洞开挖支护，左洞工序与右洞工序一致。3.2实际施工工艺隧道中隔墙施工采用整体式范本，砼浇筑采用输送泵泵送。按照原设计从中间向两侧施做中隔墙，要制做两套整体式定型范本，增加一套发电机组，增加一台输送泵。考虑到经济因素，将设计施工工序改为，施工中隔墙100m以上，顶部充填密实，且达到强度后进行右主洞开挖。3.3施工控制要点⑴左右洞的不对称开挖，使中隔墙受力不均衡，引起中隔墙发生偏转，此时塑性区最大。左右的不均衡开挖，再加上偏压的存在，施工中极易使中隔墙受偏压而倾斜开裂。在施工时，采用钢支撑。⑵为了减少施工中左右洞爆破时的相互扰动，将左右洞的开挖断面之间的距离控制在35m左右。⑶加强了监控量测，以及时回馈信息。以合理安排施工。施工中把二次衬砌和开挖作业面控制在60m以内。⑷开挖时严格控制每部开挖的步长。短进尺，早支护。⑸左右洞支护都结束的段落，中隔墙的偏压现象得到很好的缓解。但是此时的中隔墙受到的压力最大，只有二次衬砌施工结束之后中隔墙的应力状态才能够得到改善。所以要尽早施工二次衬砌，使之与初衬形成合力。⑹右洞二次衬砌断面落后左洞开挖断面距离大于20m，避免爆破对衬砌的扰动。⑺仰拱爆破开挖．每循环为3～10m。开挖完成后及时清底，快速绑扎钢筋灌注混凝土，尽快形成支护结构封闭环，有效地稳定围岩，使结构处于有利状态。3.4主要结构与支护形式3.4.1导坑⑴中导坑：宽度6.238-6.6m．高6.62-6.78m，半圆拱形，拱顶与墙顶等高。Ⅲ级围岩初期支护为喷锚、钢筋网，Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护增设格栅钢架。喷混凝土厚度9-18cm。左(右)侧导坑：宽度5.25m．高7.36m。永久侧初期支护由φ25注浆锚杆、Ⅰ16（Ⅳ级围岩）或Ⅰ18（Ⅴ级围岩）工字钢钢架及喷混凝土组成。临时支护侧由φ25注浆锚杆、Ⅰ14工字钢钢架及喷混凝土组成。3.4.2隧道正洞左右正洞采用φ25注浆锚杆、φ6（φ8）钢筋网、Ⅰ16（18）工字钢钢架及15-26cm厚喷混凝土组成初支联合支护体系，二次村砌为40cm厚的C30素混凝土（Ⅲ级围