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软弱围岩隧道辅助坑道进正洞施工技术
软弱围岩隧道辅助坑道进正洞施工技术
摘要:根据新建贵广铁路三都隧道1#横洞进正洞施工实践,详细介绍了软弱围岩地段辅助坑道转入正洞施工的工艺和特点,可为类似隧道施工提供参考。
关键词:辅助坑道进正洞施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
1、工程概况
,属I级风险隧道,是贵广铁路的重难点及控制性工程之一。隧道共穿越13条区域性断层破碎带,3条褶曲构造带,岩溶富水、发育。为加快三都隧道施工进度,解决三都隧道施工及运营排水问题,结合防灾救援及施工通风的要求,全隧共设置2座平导、2座横洞共4座辅助坑道及1座通风竖井。
为解决横洞转入正洞施工时,交叉口处受力复杂、施工时间长、安全隐患大等问题,我们从施工方法、工艺上进行改进,采用小导洞爬坡反向扩挖施工的方案,经过实践,取得了良好效果。
2、施工总体方案
横洞进正洞采用小导洞爬坡再反向扩挖的施工方案,即利用小导洞(单车道)转向进入正洞,爬坡并逐渐扩挖形成正洞上断面,再反向扩挖挑顶成型的施工方案。施工平面图如下图1所示:
图1:小导洞爬坡再反向扩挖施工示意图
小导洞爬坡再反向扩挖施工顺序如下:
第一步:小导洞转入正洞施工。横洞施工至正洞边线后,以一定的半径转向进入正洞,开挖至小导洞中线与正洞隧道中线重合。
第二步:小导坑15%的纵坡向前开挖,爬坡段长度为10m,小导洞断面逐渐扩大,直至与正洞上台阶开挖断面重合,并继续开挖5m~10m,作为下一步反向扩挖的操作空间。
第三步:按正洞断面尺寸反向开挖,进行挑顶,并按正洞设计的初期支护参数进行支护。开挖至横洞与正洞交叉口处时,开始对正洞进行下半断面开挖落底,接长钢拱架。
3、施工方法及步骤
、横洞加强段施工
考虑到交叉口处受力较为复杂,且设计围岩为V级围岩,为保证施工安全,在横洞内设置10米的加强段。加强段支护参数为:拱墙采用I20钢架,,每榀钢架拱脚两侧各设置2根锁脚锚管,;拱墙拱墙设Φ22砂浆锚杆,L=3m,×;喷25cm厚C20混凝土,拱墙设置φ10钢筋网片***@20*20cm。施工中,遵循“短进尺、强支护、勤量测”的原则,开挖循环进尺控制在1榀钢架间距。

为确保安全,小导坑初期支护参数为:拱墙I18格栅钢架,间距1米;拱部φ22砂浆锚杆,,*;φ6钢筋网;喷砼厚22cm。

当小导坑开挖至正洞里程DK133+(即小导洞中线与正洞中线重合),小导坑按15%的纵坡爬坡施工,小导坑顶部上挑,向前掘进并逐渐扩大断面,直至与正洞上断面尺寸一致,形成正洞上断面。渐变段开挖循环进尺控制在1m,初期支护采用I16临时钢拱架支护,喷素砼,拱墙设置φ22砂浆锚杆,,*。

形成正洞上断面后,采用大拱脚台阶法继续按正洞上断面尺寸施工约5~10米,具备操作空间后,反向扩挖,同更换小导坑临时支护,按正洞V级围岩加强型断面施工初期支护,进行正洞施工。交叉口处正洞预留变形量加大至20-30cm。交叉口处正