偏壓洞口施工方法模板

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資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。　　1工程背景簡介及基本資料　　某淺埋偏壓隧道穿過山地丘陵,半路半隧,長104米,隧道埋深最大約20米,為單洞兩車道,設計行車速度80km/h,位于直線上,地震動峰值加速度系數(shù)為0.1g。隧道凈寬10.25m,建筑限界高5m,內(nèi)輪廓凈高6.97m,內(nèi)輪廓凈寬10.86m。地處山地丘陵,山體走向總體呈近東西向,地面標高230.3～268.9m,丘陵脊線明顯,山體地形陡峻,南西高,北東低,進口端坡度32°～37°,坡向近東;出口端坡度30°～35°,坡向近北東。隧道施工區(qū)無斷層出露,隧道區(qū)巖體片理化發(fā)育,片理產(chǎn)狀270-300°∠75-82°。隧道圍巖地下水與上覆蓋層分布和厚度及構造裂隙發(fā)育有關,山體范圍內(nèi)地下水的主要類型有坡殘積層中的第四系松散層孔隙水和巖石裂隙中的基巖裂隙水?！　?淺埋偏壓隧道洞口施工技術方案　　2.1施工測量　　2.1.1洞口開挖工程開工之前,測量方面做好如下準備工作:①洞口地表復核;②洞口刷坡線放樣。　　2.1.2地表沉降觀測預埋　　在靠近截水溝頂選擇一個斷面通視條件較好、測量方便處預埋牢固的基準點。測點沿地面布置在隧道軸線及其兩側各4

1資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。個點。測量放線定位,用水準儀量測,隧道開挖開始量測,隧道開挖超過測點30m、并待沉降穩(wěn)定以后停止量測?！　?.2洞口工程　　2.2.1進口端洞口　　隧道進口端洞口工程施工順序為:洞頂水溝、截水溝→洞口邊、仰坡開挖→洞門擋墻→長管棚?！　「鶕?jù)洞口的地形及地質條件,進口端洞門采用端墻式。由于洞頂覆蓋較薄,采用30m長管棚超前支護,保證安全進洞。設長管棚的地段加設鋼插管。洞口位置邊坡外露面均應進行綠化?！　?.2.2隧道出口端洞口工程施工順序　　大邊墻→回填水泥混合土→洞口邊坡開挖→洞門擋墻→長管棚→反壓護拱?！　〕隹诙硕纯诘囟螄乐仄珘?避免大刷大挖,體現(xiàn)零開挖理論。采用”明洞暗進”工法,不刷仰坡。出口端洞門采用端墻式。先施工大邊墻,在大邊墻與地表間隙全部回填水泥混合土,再進行反壓護拱施工,洞口35米長管棚超前支護。　　2.3洞口開挖　　2.3.1施工方法

2資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除?！　《纯诠こ淌┕r,先做好洞頂截水溝的開挖及10#漿砌片石工作。施工方法以挖掘機開挖為主,人工配合刷坡,裝載機配合挖掘機進行裝碴作業(yè),自卸汽車運輸棄碴。開挖時自上而下開挖至仰坡坡底標高,在仰坡坡底標高(即變坡點)以下部分,按照長管棚套拱厚度弧線中間預留核心土開挖,預留核心土作為下工序套拱及長管棚施工平臺。結合隧道洞口地形、地貌、工程地質和水文地質條件,并考慮到施工開挖邊坡的穩(wěn)定性,本著”早進晚出”、”少開挖”的原則,洞口工程采用明挖法施工,挖掘機按放樣的設計坡率刷坡線開挖,用預先加工好的坡度架控制刷坡坡度,人工修整,每次開挖高度為2米,測量復核坡度無誤后,及時進行錨桿、掛網(wǎng)及噴射混凝土臨時支護施工,并加強對山坡穩(wěn)定情況的監(jiān)測、檢查,以保證邊坡穩(wěn)定。　　2.3.2施工控制要點　　2.3.2.1在洞頂截水溝挖通及砌體完成后,根據(jù)仰坡開挖總高度及挖掘機有效工作高度　　確定開挖臺階數(shù)量,臺階高2米,準確按邊樁開挖,以真正實現(xiàn)從上而下開挖?！　?.3.2.2準確掌握設計坡率和變坡點?！　?.3.2.3對有防護要求的坡面,應結合開挖,邊開挖邊進行坡面防護。

3資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。　　2.3.2.4不破壞周邊植被?！　?.4洞口邊、仰坡防護　　2.4.1施工方法　　邊、仰坡開挖修整后,即時分層進行邊、仰坡臨時防護。明暗交界處成洞面臨時防護采用噴錨、掛網(wǎng)聯(lián)合支護,仰坡采用噴錨支護,邊坡應進行植草綠化,以穩(wěn)固洞口邊坡,防止因雨水直接沖刷而造成邊、仰坡坍塌或滑坡。　　2.4.2施工控制要點　　邊開挖,邊支護,每次工作高度2m左右,避免搭架作業(yè)。坡面修刷平順,一次噴砼到設計厚度。設計有錨桿、鋼筋網(wǎng)加固的坡面部分,應先作錨桿,將鋼筋網(wǎng)焊接于錨桿外露段,然后再噴砼。錨桿規(guī)格、間距、數(shù)量、設置位置、角度滿足設計要求。采用水泥砂漿作錨固材料,砂子過篩,粒徑小于3mm,嚴格控制配合比,保證砂漿標號不低于30號,注漿飽滿?！　?.5大邊墻施工　　2.5.1施工方法　　先施工大邊墻,在大邊墻與地表間隙全部回填水泥混合土,回填高度為設計洞頂回填線。開挖時,臨時邊坡應施作錨噴臨時支護,

4資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。待大邊墻施作完成后,其內(nèi)側仰拱懸空部分空隙用C20混凝土回填,外側回填土石。大邊墻由里向外回填混合土,在洞門位置的正面采用麻袋圍堰,待水泥混合土達到強度后拆除麻袋圍堰,在掌子面進行錨噴防護?！　?.5.2施工控制要點　　大邊墻基礎下的地質條件應為弱風化巖石,地質承載力應達到600Kpa。大邊墻與地表間隙回填水泥混合土前,應清除地表植被。水泥混合土配比采用碎石土中加425水泥8%,摻水量以不泌水為度,水泥混合土28天抗壓強度達到2.0Mpa。水泥混合土要求攪拌均勻,分層壓實,每層厚度不大于30cm。加強大邊墻的位移量測?！　?.6反壓護拱施工　　2.6.1施工方法　　反壓護拱施工,施作混凝土加固,護拱隨地面自然坡度起伏平均厚度保持0.4m,地面錨桿在大管棚施工后施作。反壓護拱施工順序為:清除地表植被,精確測量橫斷面,垂直地面打入錨桿,綁扎鋼筋網(wǎng),澆筑混凝土護拱?！　?.6.2施工控制要點　　清除地表植被。精確測量隧道橫斷面地面線,縱向間距為2米。垂直地面打入砂漿錨桿,錨桿深度為3.8m。距地面10cm

5資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。綁扎鋼筋網(wǎng)并與錨桿焊接,位置錯過較遠處可加短鋼筋焊接。距地面0.35m鋪第二層鋼筋網(wǎng)?！　?.7長管棚施工　　洞口土石方開挖進行完畢,成洞面及核心土形成后,安排施作長管棚。施工平臺結構使用貝雷架及鋼管支架搭設,其上覆蓋夾板,形成穩(wěn)定的作業(yè)平臺。為使鉆孔定位準確,設置三榀格柵鋼架,以固定管棚導向管。長管棚使用地質鉆機成孔,成孔前將孔位編號,施工次序為先鉆單號孔再鉆雙號孔,防止串孔、漏風。每條管棚成孔后利用鉆機將鋼花管旋轉插入孔中,做好孔口封閉,及時進行注漿施工。為了達到注漿飽滿的目的,鋼管注漿前應裝PVC排氣管,注漿材料為水泥液,使用液壓注漿泵壓漿,滿足設計注漿量或達到最高設計壓力并穩(wěn)壓時終孔?！　?.7.1施工工藝　　a、先做好施工地段的邊坡防護工作,以利安全施工?！　、采用在C20混凝土套拱內(nèi)埋設3榀鋼格柵拱架及孔口管,鋼格柵拱架與孔口管焊接成整體。孔口管位置應用經(jīng)緯儀以坐標法標定,與格柵焊接時必須嚴格控制其角度、方向?！　、搭設平臺或開挖洞口土方預留平臺、安裝鉆孔機。

6資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除?！　、巽@機平臺盡量一次搭好,鉆間隔孔,安裝鋼花管并注漿,然后再鉆孔補足并安裝鋼管和注漿?！　、诎惭b鉆機:鉆孔平臺要穩(wěn)固,鉆機安裝要牢固,防止施鉆時鉆機不均勻下沉、擺動、位移、傾斜而影響鉆孔質量。③鉆機定位:鉆孔方位與線路中線平行,且鉆孔深度鉆桿軸線與管棚軸線要有一定數(shù)值的仰角,以抵消鉆深后鉆桿自重增加所產(chǎn)生的下垂?！　、鉆孔　?、贋楸阌诓骞?鉆孔直徑應比管棚設計直徑大20～30mm?！　、阢@孔測斜可用測斜儀,也可在鉆進中根據(jù)某些參數(shù)和鉆孔反饋信息判斷鉆孔是否偏斜?！　、安裝管棚鋼管　?、黉摴芙宇^采用絲扣連接,絲扣長15cm,為使鋼管接頭錯開,編號為奇數(shù)的第一節(jié)管采用3m長鋼管,編號為偶數(shù)的第一節(jié)采用6m長鋼管,以后每節(jié)均采用6m長鋼管?！　、阡摴茼斶M用鉆機頂進,如遇故障,須清孔然后再將鋼管插入?！　、注漿

7資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除?！　∷淼篱L管棚注漿按固結管棚有限范圍內(nèi)土體設計,漿液擴散半徑不小于0.5m?！　、俟嘧{液:水泥漿液?！　、谧{參數(shù):水泥漿水灰比1:1,注漿壓力:初壓0.5～1.0Mpa,終壓1.5～2.0Mpa。　?、圩{前應先進行注漿現(xiàn)場試驗,注漿參數(shù)應經(jīng)過現(xiàn)場試驗按實際情況確定,以利施工?！　、芡瓿勺{后及時清除管內(nèi)漿液,并用30號水泥砂漿緊密充填,增強管棚的剛度和強度?！　?.7.2施工注意事項　　a、管棚鉆孔時,應在開孔后2m處,孔深1/2處,終孔處,量測斜度,發(fā)現(xiàn)誤差超限隨即進行糾編,至終孔仍超限者,應封孔重鉆?！　、如注漿量超限而注漿壓力仍未到1.2～2.0Mpa,應調整漿液配合比,直至符合注漿質量標準?！　、將管棚鉆孔作為地質預報的手段,為安全施工提供依據(jù)?！　、在鉆孔作業(yè)中,要掌握好開孔與正常鉆進的壓力和速度,防止斷桿事故。

8資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除?！　、鉆孔中發(fā)生卡鉆、掉鉆、孔斜、坍塌等故障,要積極采取對策,盡快組織處理、搶修、防止廢孔與損傷鉆機及造成人身傷亡事故?！　?結論　　本文對淺埋偏壓隧道洞口的施工技術方案的進行初步探索,分別闡述了施工測量、洞口工程、洞口開挖、洞口邊仰坡防護、大邊墻施工、反壓護拱施工、長管棚施工等分項工程的施工方法、控制要點或施工工藝、注意事項。該隧道現(xiàn)已安全開挖進洞,經(jīng)過實踐證明,該施工技術方案切實可行,同時為此類隧道的洞口施工提供一定的技術參考。摘要:福建永武高速公路龍井隧道左線進口因線路與山體斜交,邊仰坡開挖均較大為三級半坡即28m左右高度,洞口地質復雜為強風化炭質粉砂巖,遇水易塌。為了安全、快速進洞施工,采取了半明半暗進洞施工方法,先作明作部分套拱,土體反壓套拱,二襯施作完后再作反壓擋墻,洞頂填土綠化。此方法遵循了早進洞原則,減少了植被的破壞,保證了邊坡的穩(wěn)定,故將此施工技術稍作整理,與同行們探討,并對類似工程可作借鑒作用?！　￡P健詞:偏壓隧道半明半暗進洞施工技術　　　　1、引言　　隨著高速公路及鐵路的提速越來越快,

9資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。對線路要求的設計也隨著提高,由于大部分線路受山體的影響,不可避免的需修建隧道且線路與山體斜交的隧道越來越多,存在偏壓的情況也越來越嚴重。福建永武高速公路A11標龍井隧道左線進口也遇到同樣的情況,為了保證進洞的安全,盡量少破壞原有的植被,在閱讀了大量關于偏壓隧道及半明半暗進洞的施工方法[1~9]后,該隧道采用半明半暗進洞施工方法到得了成功?！　?、工程概況　　2.1設計概況　　福建永武高速公路龍井隧道左洞進口原設計洞口里程為ZK185+258,進洞里程為ZK185+260,洞頂?shù)窖銎马敻卟钤?4米以上,三級土質仰坡,一級坡坡比為1:0.75,錨桿加六棱塊植草,二級坡坡比為1:0.75,預應力錨索框架,三級坡坡比為1:1,三維網(wǎng)植草。邊坡為二級半邊坡,坡比均為1:1.25設計為拱形骨架護坡(見圖1)。洞口段隧道圍巖主要是強風化碳質粉砂巖、碳質泥巖、泥　　圖1洞口平、側面圖　　　　巖極破碎,地下水位比洞頂高,隧道洞軸線與坡面成約470角,存在偏壓。設計進洞方案為1500范圍內(nèi),30m長?108長管棚注漿輔助。在施工進場后對地形的考察及試探性挖掘,發(fā)現(xiàn)在ZK185+254隧道拱頂標高處發(fā)現(xiàn)有兩股地下水,流水量較大,地質為沖積粉砂層,且此時若繼續(xù)按設計開挖高邊仰坡存在很大安全質量隱患,特別是在雨季施工,更難保證邊、仰坡的穩(wěn)定;另外,

10資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。設計本洞口段為偏壓,這樣高的邊仰坡必須邊開挖邊支護,還有就是要施作錨索需施工很長時間;三是業(yè)主要求盡量少破壞原始植被,進行環(huán)保施工,建一條綠色高速公路。基于以上原因,本著”保證工程質量、確保安全生產(chǎn)、利于工程進度、節(jié)約工程投資、降低運營成本、提高服務水平”的原則,經(jīng)與業(yè)主、監(jiān)理、設計協(xié)商決定對龍井隧道進口左洞進洞施工方案變更拱部半明半暗進洞?！　?.2變更后方案概況　　采用半明半暗進洞,將洞門里程提前,盡量少刷坡,仰坡幾乎不動,只對邊坡進行修整并進行臨時支護以保證坡面穩(wěn)定(見圖2),隧道加長部分靠邊坡側作為隧道暗挖部分,另一側作為明作部分,土方在邊坡開挖時已挖走,支護和暗挖部分一起施作?！　?、半明半暗進洞施工方法　　3.1刷坡　　經(jīng)實地測量,將隧道進洞位置定為ZK185+252,提前8m進洞(以地面線能　　包裹全斷面隧道開挖輪廓線為暗洞進洞里程見圖2),從ZK185+252～ZK185+260處采用半明半暗的方式進洞,隧道左側為明作部分,右側為暗作部分。將洞口邊仰坡稍作修整,以能施作長管棚套拱即可(見圖3)?！　?.2長管棚套拱施作　　3.2.1基礎施作:隧道左側擴大基礎及右側片石砼基礎施工,由于采用半明半暗方式進洞,右側暗埋,偏壓力主要集中在左側基礎上,

11資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。故在左側邊墻處施作8m(長)×2m(寬)×3m(高)C25砼擴大基礎。右側按設計施作2m(長)×1.1m(平均寬)×2.19m(高)C15片石砼擴大基礎?！　?.2.2套拱拱架施作:考慮到洞門的美觀及暗挖時的安全和長管棚施作平臺搭設及移動,明挖部分仍施作套拱和導向管。ZK185+252～ZK185+254為2m全斷面套拱部分,ZK185+252～ZK185+260左半部分有套拱,孔口套管加長6m。zk185+252～zk185+254處套拱拱架為全斷面拱架,兩拱腳均落在混凝土基礎上;zk185+254～zk185+260處拱架由于右側屬于暗挖部分,該處拱架左側架立在擴大基礎上,右側支撐在未開挖的邊坡上。隧道左側明挖部分孔口套管(共25根)加長至8m,抵至zk185+260處仰坡面,右側暗挖部分孔口套管抵至zk185+252處仰坡面,兩里程處套拱拱架及導向管布置(見圖4)?！　?.2.3導向管安裝及澆筑套拱混凝土:按設計要求在拱部1500度范圍內(nèi)每隔50cm安裝一根鋼導向管,然后關模澆筑60cm厚混凝土。　　3.3長管棚施作　　按設計要求施作Φ108長管棚,因存在左側偏壓及地質原因,設　　　　圖4套拱拱架及導向管布置圖　　計采用輔助措施長管棚進洞,長度30m。原設計進洞里程為K185+258,現(xiàn)提前到K185+250提前8m進洞,故長管棚相應加長為38m,明挖部分與暗挖部分的差別是每根管棚少鉆孔8m

12資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。長度?，F(xiàn)因長管棚施工方法大家都比較熟悉,這里不再一一作述?！　?.4進行洞內(nèi)開挖支護　　在長管棚施作以后,在套拱外側臨時填土反壓套拱臨時抵擋偏壓力然后進行進洞開挖,因暗挖開挖部分較少,故采用上、下臺階法,上臺階采用環(huán)形開挖預留核心土,在長管棚基礎以上定為上臺階高度,以下為下臺階左、右錯開開挖支護,為了保證洞口安全及時落底施作仰拱和二襯。支護參數(shù)見表1:　　3.4.1隧道開挖　　上臺階環(huán)形槽采用人工開挖,局部稍硬巖用風鎬開挖,確實需爆破的采用弱爆破震裂即可,每循環(huán)開挖不超過0.5m,即一榀拱架位置。核心土采用機械開挖。下臺階采用機械開挖,先挖左側,每次開挖1m,即兩榀拱架位置,機械開挖時要預留20cm人工開挖層,以免超挖?！　?.4.2隧道初期支護　　按設計要求架立工字鋼拱架,因明挖部分還有下臺階及仰拱需初期支護,為了保證拱架的整體性,明挖部分上臺階也同樣作初期支護,即初期支護上臺階全斷面成型(見圖5)。施作錨桿時,明挖部分以固定拱架為主,不宜打穿套拱混凝土而引起初期支護滲水。其它按正常隧道施工。　　　　圖5半明半暗進洞立拱施工圖　　3.4.3隧道仰拱及二襯

13資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除?！　‘斔淼篱_挖支護完30m后,立即施作仰拱,仰拱采用棧橋施工以不影響洞內(nèi)開挖,當仰拱施作完并達到設計強度,立即施作二次襯砌,洞口施作二模后即24m后,按正常施工,二襯與掌子面距離不大于200m。這樣,既保證了洞口的安全,又能為盡快施作衡重式擋墻和洞門墻提供條件。　　3.5施作衡重式擋土墻并進行拱頂回填　　在左側施作一13m高衡重式擋土墻,擋土墻高度以平洞頂回填高度即洞門墻排水溝頂,因偏壓力較大,在擋墻較長有10m,故在施作基礎時分段施工,防止側移。擋墻可全段一次施工,擋墻施作完后對洞頂采用分層填筑并夯實,以平衡側壓力。見圖6半明半暗進洞成型后圖?！　?、結論與建議　　本進洞方案與一般的半明半暗方法不一樣,該方案將明挖部分的護拱與長管棚的套拱合為一體,在暗挖之前就已施作,保證了暗挖的安全。該方法采用半明半暗進洞,減少了大量破壞原有的植被,遵循早進洞的原則,保證了洞口的安全,縮短了總工期近2個月。同時,在施工時,我們加大了量測力度,對初期支護及二襯都進行了拱頂沉降及拱腰收斂以及邊坡位移量測。實際量測證明:當二次襯砌完成后仍有收斂,但在可控范圍內(nèi),當該段衡重式擋墻完成并洞頂回填后,隧道收斂值明顯減小并趨于平衡。此施工方法的成功經(jīng)驗,建議在以后同時遇到以下幾種情況:一是隧道洞軸線與洞口等高線斜交且角度較小;二是邊仰坡開挖高度較高,開挖方量大;三是圍巖地質差,

14資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。存在偏壓采用此法。