[土石界面隧道施工技术]隧道施工技术规范.docx

《[土石界面隧道施工技术]隧道施工技术规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[土石界面隧道施工技术]隧道施工技术规范.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、土石界面隧道施工技术隧道施工技术规范 摘要:以西平铁路XPS-1标丁家山隧道施工为例,探讨土石界面隧道采纳分台阶弱爆破施工技术。 关键词：土石界面隧道分台阶弱爆破施工方法 Abstract: the xiping railway XPS 1 mark DingGuShan tunnel construction as an example, this paper discusses the earth-rock interface tunnel blasting technology weak points steps. Keywords: earth-rock interface tunne

2、l blasting construction method steps weak points 中图分类号： U455 文献标识码：A 文章编号： 1工程概况 西平铁路XPS-1标丁家山隧道位于陕西省咸阳市乾县，隧道长5774米，洞身中部设斜井一座。地貌属黄土残塬区，塬面经受剧烈剥蚀。地形起伏较大，相对高差约80120米。隧道进出口及洞身顶部的第四系上更新统黏质黄土具自重湿陷性。 2施工技术 丁家山隧道设计为均一黄土隧道，但是在开挖过程中掌子面出露灰岩，即出现了上部为黄土，下部为灰岩的隧道断面，此状况称土石分界断面。土石分界施工技术即适用于隧道断面上半断面为黄土，下半段面为灰岩地段。 上半断

3、面施工时与黄土隧道施工方法一样，采纳以挖掘机开挖为主，人工协作为辅的施工方法。下半断面施工时采纳弱爆破的方法。岩层处于强风化时下部左右两侧分开爆破，严格限制单段装药量，最大程度减小爆破振动。上台阶限制在5m以内。下部左右两侧分开爆破时，间距限制在1.5榀拱架间距以内。为保证拱顶不易产生失稳、坍塌现象，爆破时严格限制好炮眼的深度、数量以及单段装药量等。因受灰岩风化程度及需爆破石方量的影响，详细参数依据现场调整。 图1 土石分界隧道开挖施工工法 3初期支护施工 初期支护采纳锚喷网+钢拱架支护。锚喷支护紧跟开挖掌子面,当拱部黄土含水量较大时,实行加强初期支护的措施。土石界面段初期支护采纳22药卷式锚

4、杆L=3.5m,8钢筋网（间距2020cm）, I16工字钢支护, C25喷射混凝土厚23cm。喷射混凝土时,分多次复喷至设计厚度,这样可以保证喷射混凝土的施工质量,又能削减回弹,节约施工成本。为避开出现拱架处出现漏喷、空洞等不密实现象,施工时先喷射拱架背后部位,再在拱架两侧以不同角度向拱架集中喷射,然后多次复喷拱架之间部位至设计厚度。由于拱部黄土节理发育,喷射时极易掉块,故喷射作业中随时清理夹在钢筋网与围岩间的掉块,以防止该喷射部位出现空洞现象。 由于初期支护与围岩的粘结力较差,易产生拱脚失稳,因此锁脚锚杆紧跟拱架的安装,而且上断面拱架安装时拱架底部必需稳固牢靠,施工中在该部位增设钢筋混凝土

5、垫块或木板并塞实,以避开拱架及初期支护不必要的沉降;拱架安装位置精确,圆弧弧度符合设计,连接螺栓必需上齐并拧紧,骑缝焊接饱满,并且考虑预留沉落量及二衬净空扩大量应加大拱架圆弧半径,以确保二衬施工前初期支护净空满意规范要求。丁家山隧道土石界面段预留沉落量7cm,，二衬净空扩大量5cm,二衬施工时其厚度均符合要求。拱架安装质量的好坏干脆影响二衬施工,应当引起足够重视。 4仰拱及二衬施工限制 仰拱开挖后关键环节是“及早闭合成环”。主要留意仰拱底面平整性，混凝土圆顺性，防排水处理，后续工作连贯性。 仰拱开挖采纳挖掘机开挖，仰拱施作距离要保证长度为1215m（汽车出碴和喷砼作业距离），保证仰拱施工不影响

6、前方隧道开挖支护的施工，但是仰拱距掌子面距离不得超过45m，确保施工平安。仰拱混凝土采纳全幅整体灌注, 利用移动栈桥解决洞内出渣、进料与仰拱施工之间的干扰问题。 4.1施工前，将隧底虚土、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹干净，超挖部分应采纳同级混凝土回填。 4.2仰拱超前洞身二次衬砌，超前距离保持3倍以上衬砌循环长度。 4.3混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，混凝土强度达到设计强度的101后允许车辆通行。 4.4仰拱开挖时要随时留意初支变形状况，距拱脚50cm左右处采纳人工开挖，防止机械碰撞初支钢架。 4.5在仰拱填充施工完毕后，马上施作拱墙防水和钢筋绑扎，防水与钢筋施工采纳移动

7、式作业台车进行，平台长度11m。衬砌台车距离隧道掌子面不超过70m。 5 施工中的监控措施 监控量测工作紧接开挖、支护作业。丁家山隧道土石分界地段监控量测点按20m一组布点。每组监控点共布设5个监控点，其中拱顶一个沉降观测点，拱腰与拱脚（轨面线上1m处）各设一对收敛观测点。布点采纳22钢筋，钢筋埋入围岩深度不小于1m，穿过初期支护时用塑料套筒隔绝与初期支护的全部联系。 量测内容：拱顶下沉及收敛量测，地表沉降观测，衬砌裂缝观测。 通过观测，拱顶沉降稳定出现在开挖支护后20天左右，沉降值在1519mm。收敛变形终止时间与仰拱施工亲密相关，仰拱刚好施工后约一周时间内收敛变形结束，最大收敛在1619m

8、m之间。 将监控量测数据绘成隧道变形时态曲线图，用于总结隧道施工变形量；绘成隧道变形回来曲线图，用于预料前方隧道变形量及指导现场施工。 地表沉降量测：最大沉降数量出现在线路中心最近的观测点上，累计下沉为31mm。通常下沉结束时间为开挖面通过该里程2025天后。测出该地表观测值后与围岩收敛值共同分析，用以确定衬砌施工时间。 6推广阅历 丁家山隧道土石界面地质条件困难，平安和工期压力大。快速度、高质量完成初期支护和二次衬砌，严格限制步长关系，确保施工平安，是加快施工进度的关键。 6.1严格限制隧道步长步距，确保施工平安 针对土石界面隧道特点，结合现场作业要求，在确保施工平安的前提下，制定出了隧道步

9、长限制要求，在施工中仰拱距掌子面距离根据不超过40米限制，二衬距掌子面距离根据不超过70米限制，并且将此作为一项纪律严格执行。 6.2严格限制洞内用水制度 隧道拱部的黄土具有明显的湿陷性，遇水后易出现失稳现象。在施工小导管时严格限制小导管注浆用水。尽力削减施工用水，避开积水浸泡隧道拱脚。常保持洞内干燥、通风。 6.3亲密留意隧道拱部黄土的垂直节理 黄土围岩垂直节理是导致拱部坍塌的关键缘由。节理位于拱顶时，极易产生塌顶，节理位于侧壁时，极易产生掉土、片帮，施工中若处理不当，常引起较大的坍塌。 6.4初期支护采纳药包锚杆 由于注浆锚杆打入土中，浆液中的水进入土体，破坏了土体物理结构。锚杆与土体浆液

10、填充不密实，降低锚杆效果，因此施工中采纳药包锚杆，这样既可使土体免于渗水，又可以与土体紧密接触，保证了初期支护的质量和平安。 6.5削减扰动土体 施工中尽量削减振动，由于隧道拱部黄土的物理力学性质，爆破振动可导致土体开裂、松散，对开挖和支护不利。因此在下部弱爆破施工时，严格限制炮眼间距、数量和单段装药量，尽量减小对上部黄土的扰动，确保拱部平安。 注：文章内全部公式及图表请以PDF形式查看。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页