1.清华大学土木工程系 北京海淀 100083;2.国家铁路集团武广高铁公司 湖北武汉 430212;3.中铁咨询公司 北京丰台 100061;4.中铁十八局集团第三工程有限公司 河北涿州 071000;5.中铁十八局集团第五工程有限公司 天津塘沽 300450
摘要:在科学技术迅速发展的背景下,我国隧道修筑长度不断提升,使得很多先进的技术被应用在隧道软弱围岩使用中。本文主要研究隧道软弱围岩短台阶快速施工技术,探讨相应的管理制度,仅供参考。
关键词:隧道软弱围岩;短台阶;快速施工;技术方案;施工管理
在生产管理水平的不断进步,我国隧道软弱围岩修筑能力也不断提升,在其施工阶段,很多先进的技术被应用在其中。本文从隧道软弱围岩短台阶快速施工技术入手,阐述了相应的管理措施,仅供参考。
1 隧道软弱围岩短台阶快速施工技术
1.1洞口段施工
一般情况下,洞口段围岩较为破碎且松散。在进行洞口段开挖后,围岩不会形成自然拱,极易导致隧道软弱围岩坍塌。在洞口段,选择的是边坡、仰坡自上而下的分层开挖形式,选择挖掘机挖掘。尽量避免使用爆破施工,强化原地层的保护。洞口段开挖及填筑,需要综合考虑施工需求,科学规划场地,科学布置机械设备,如下图1所示。
图1 洞口段施工结构图
1.2洞身开挖
洞身开挖流程,如下图2所示。
图2 洞身开挖流程示意图
1.2.1围岩开挖施工
在开挖施工过程中,应当遵循施工原则,上部环形选择弱爆破施工方式,核心层选择爆破+挖掘机施工方式。第一步开挖十分重要,直接关系着后续步骤的开展,开挖每次进尺为1.50m,开挖范围要满足初期支护、最小尺寸要求,切实发挥出机械施工作用,提升施工效率及施工速度,减少人工挖掘量,稳定拱脚,减小拱部下沉。
1.2.2钢架施工
参照隧道软弱围岩短台阶地质特征,为保障施工安全,在开挖之后,及时封闭岩面,以此保障钢架厚度。在钢架安装阶段,为避免拱顶下沉,不可超挖基脚位置,夯实处理。若隧道软弱围岩承载较小,需要增加钢板或木板,以此增加承压面积,并在基脚位置增加锁脚锚杆。
1.2.3核心土开挖
为保障前部施工有序开展,核心土的长度要控制在3.0m。为加速施工速度,应当选择反铲挖掘机。需要注意的是,挖掘机大臂与挖掘机挖斗不可碰撞Ⅱ部,在中槽位置选择装载机挖掘,并将开挖长度控制在6.0m以内。
1.2.4马口脚开挖
为保障初期施工稳定,两侧马口开挖时,影响错开,并促使两者相距1.0m。选择风镐开挖形式,应用短进尺,每挖进1m,则自上而下,促使钢架不悬空,一边掘进一边连接钢架。夯实处理基脚,保障马口脚设置的稳定性。在开挖结束之后,需要及时封闭岩面。需要注意的是,该部分施工不可盲目冒进,需要结合实际工况,酌情考虑。
1.2.5仰拱施作
隧道开挖后,变形较大,侧压力也较大,为避免边墙侵扰,需要遵循“早成环”原则,及时封闭仰拱,保障围岩的稳定性。
1.2.6浇筑
参照浇筑条件,及时进行二次衬砌。
1.3支护施工
1.3.1管棚施工
设置在隧道洞口两端,设置衬砌拱部,平行布置在路面,前端加工成锥形。管内选择30M以上的水泥砂浆填充,进行单液注浆。
1.3.2锚杆施工
促使锚杆可穿透更多的结构面,选择22.0mm以内的螺纹钢筋,间距控制在40.0cm。
1.3.3混凝土施工
初期支护主要是为承担地层荷载,只要支护强度、刚度、渗透性较高,才可限制隧道软弱围岩变形,控制地表下沉。
1.3.4支护锚杆施工
选择梅花形布置,使用风钻钻孔,在达到规定深度后,高压风吹孔,将锚杆打入。
1.4排水施工
隧道施工阶段,对排水、防水的综合性要求较高,排水施工技术难度较大,这也是隧道施工的关键环节。在其排水、防水施工过程中,需要结合工程地质条件及工程水文条件,结合工程特点击施工方式、使用要求,
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论文作者:高军1,2,林晓3,陈拥军4,王伟4,翁小川5
论文发表刊物:《房地产世界》2019年12期
论文发表时间:2019/11/18
标签:围岩论文; 隧道论文; 软弱论文; 洞口论文; 钢架论文; 挖掘机论文; 台阶论文; 《房地产世界》2019年12期论文;