淺析黃土隧道進(jìn)洞施工工藝及要點(diǎn).pdf

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1、淺析黃土隧道進(jìn)洞施工工藝及要點(diǎn)祝天祥(中鐵十八局集團(tuán)隧道工程有限公司)摘要：淺埋暗挖法既強(qiáng)調(diào)“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”，也提出運(yùn)用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工的原理，本文結(jié)合廈深線保安隧道工程實(shí)例，介紹了淺埋暗挖法在黃土隧道施工中的幾點(diǎn)應(yīng)用體會(huì)。關(guān)鍵詞：黃土隧道；原理體會(huì)；施工細(xì)節(jié)；支護(hù)中圖分類號(hào)：U455．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672—401l(2012)02～0133—021概述黃土隧道圍巖強(qiáng)度低、變形大、自承能力小、工程性質(zhì)差、受水的影響十分強(qiáng)烈，特別是開挖后前2—3天內(nèi)黃土隧道圍巖整體沉降大且明顯；廈深鐵路廣東段保安隧道不但具有一般黃土隧道

2、的特性，且土質(zhì)極破碎，還存在淺埋偏壓和地表破壞后的應(yīng)力重分配的特性，其出口段有較大范圍的滑坡體，施工便道開挖后，滑體裂縫有擴(kuò)大趨勢(shì)，為此和設(shè)計(jì)等部門溝通增加了洞1：3抗滑樁設(shè)計(jì)。淺埋暗挖法是從新奧法中在國(guó)內(nèi)發(fā)展而來的工法，適應(yīng)于黃土隧道施工。本文結(jié)合廈深鐵路保安隧道的施工，對(duì)黃土隧道進(jìn)洞施工進(jìn)行了技術(shù)分析和總結(jié)，為以后類似隧道施工提供一定的借鑒作用。2施工總體步驟方案及施工要點(diǎn)先行施工抗滑樁對(duì)洞口進(jìn)行加固，然后對(duì)便道施工中形成的高邊坡進(jìn)行噴錨加固，再施工洞口臨時(shí)仰坡支護(hù)并對(duì)既有滑體裂縫范圍進(jìn)行地表注漿加固，同時(shí)進(jìn)行天溝施工以形成合適的排水系統(tǒng)；再施工洞口段40m管棚，

3、而后按三臺(tái)階七步法開挖支護(hù)進(jìn)洞。2．1洞口加固由量測(cè)數(shù)據(jù)顯示，自抗滑樁開挖到灌樁，洞1：3段地表沉降由增加到得到抑制。通過對(duì)便道高邊坡的噴錨加固，整個(gè)山體得到穩(wěn)定；由于黃土隧道施工忌諱水的影響，我們對(duì)滑體裂縫進(jìn)行注漿封閉，并同步施工天溝和隧道仰坡臨時(shí)支護(hù)。這樣為下一步進(jìn)行洞口段管棚施工以及洞身開挖創(chuàng)造了良好的條件。進(jìn)洞前如果不能保證山體穩(wěn)定，就沒有圍巖的自承能力可言，顯然不符合新奧法中依靠和利用圍巖自承能力這一觀點(diǎn)；隧道施工在大的方向上要把握好，不能盲目進(jìn)洞。2．2管棚超前預(yù)支護(hù)管棚施工對(duì)整個(gè)隧道順利進(jìn)洞非常關(guān)鍵，保安隧道洞口段管棚施工的質(zhì)量得到保證，為下一步洞身開挖

4、提供一個(gè)非常好的條件，能使洞身開挖支護(hù)又快又安全，且經(jīng)濟(jì)合算；管棚超前預(yù)支護(hù)是淺埋暗挖法工法中的一項(xiàng)關(guān)鍵工藝(見圖1)，管棚本身對(duì)隧道上方土體有挑提的作用，更能在注漿后使隧道上方形成一環(huán)力學(xué)性能得到加強(qiáng)的土體，好比一個(gè)拱蓋，也符合新奧法依靠和利用圍巖自承能力的觀點(diǎn)，是淺埋暗挖法中的一個(gè)關(guān)鍵工藝；為下步施工提供了良好的條件，減少了黃土隧道施工中的各種麻煩：在管棚下進(jìn)行洞身開挖很安全；注漿加固后的土體很穩(wěn)定，使斷面開挖更圓順和減少超挖，提高了噴錨以及鋼架支護(hù)效果。鉆機(jī)上安裝鋼管，頂進(jìn)聯(lián)接套二二]二水泥漿配比選定=二]二水泥漿拌制————r—一注漿機(jī)開動(dòng)導(dǎo)向墻施作、導(dǎo)向管埋

5、設(shè)、鋼管制作搭設(shè)鉆孔平臺(tái)。安裝鉆鉆管棚孔頂?shù)谝还?jié)有孔鋼管棚管頑茨麗雨三至ii否邴I管節(jié)聯(lián)接套管(直至設(shè)計(jì)深度)r]加工制作連接管路及密封孔口壓水檢查達(dá)到要求壓注水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度開挖支護(hù)圖1管棚施工流程圖下面結(jié)合保安隧道40nl長(zhǎng)管棚施工談幾點(diǎn)施工細(xì)節(jié)并作簡(jiǎn)單分析，可為以后施工做一定參考。(1)導(dǎo)向墻的基礎(chǔ)施工前應(yīng)對(duì)基坑進(jìn)行夯實(shí)或者換填壓實(shí)，基礎(chǔ)尺寸可根據(jù)實(shí)際進(jìn)行加大，進(jìn)洞開挖時(shí)基礎(chǔ)2nl范圍內(nèi)土體應(yīng)保留，進(jìn)洞開挖時(shí)導(dǎo)向墻下一定要立鋼架，所以在導(dǎo)向墻內(nèi)緣可預(yù)埋鋼筋，為以后拱部鋼架固定提供條件。為什么強(qiáng)調(diào)這些，主要是避免以后在進(jìn)洞開挖時(shí)引起導(dǎo)向墻下沉而使管棚結(jié)構(gòu)整體

6、上提，使管棚結(jié)構(gòu)自身被破壞，同時(shí)也引起其上面的土體遭到破壞擾動(dòng)。(2)黃土隧道管棚鉆孔施工宜避開雨天，如果在雨天施工要對(duì)地表排水做特殊處理，因?yàn)橛晁坏B入鉆孔，導(dǎo)致鉆碴無(wú)發(fā)順利排出而堵塞前面已經(jīng)形成的孔道，且本身黃土的濕陷性和破碎性造成對(duì)孔道的破壞。甚至破壞圍巖。(3)線路縱線通常有坡度，在管棚施工中鉆孔上提角度是和線路走向所成的角度而不是和水平線的角度，應(yīng)避免因?yàn)楣と瞬僮鲿r(shí)因?yàn)槔斫忮e(cuò)誤而使管棚不能達(dá)到其有效長(zhǎng)度，所以在這一點(diǎn)上技術(shù)管理一定要到位；另外要根據(jù)管棚長(zhǎng)度和操作工藝適當(dāng)加大角度，設(shè)計(jì)角度是從理想狀態(tài)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在這一點(diǎn)上可以聽取一些有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手的意見。(

7、4)鉆孑L速度應(yīng)保持勻速，特別是鉆頭遇到夾泥夾沙層時(shí)，應(yīng)減慢鉆進(jìn)速度，避免鉆桿甩動(dòng)造成串孔卡鉆。(5)注漿過程中隨時(shí)檢查孔El、鄰孔、覆蓋較薄部位有無(wú)串漿現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)串漿現(xiàn)象，立即停止注漿或采用間歇式注漿封堵串漿口，也可采用麻紗、木楔、快硬水泥砂漿或錨固劑封堵，直至不再串漿時(shí)再繼續(xù)注漿。注漿壓力突然升高，可能發(fā)生堵管，應(yīng)停機(jī)檢查；漿液進(jìn)漿量很大，壓力長(zhǎng)時(shí)間不升高，則應(yīng)調(diào)整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時(shí)間，進(jìn)行小量低壓力注漿或間歇式注漿，使?jié){液在裂隙中有相對(duì)停留時(shí)間，以便凝結(jié)，但停留時(shí)間不能超過混合漿的凝膠時(shí)間，避免產(chǎn)生注漿不飽滿。2．3進(jìn)洞2．3．1基