淺談小凈距隧道的開挖

1、淺談小凈距隧道的開挖摘要：通過國家高速公路泉州至南寧橫線福建省境內(nèi)永安至寧化高速公路A9合同段雷公鋪隧道及七里坑小凈距隧道的施工，歸納總結(jié)出小凈距隧道施工要點(diǎn)以及應(yīng)該如何安全開挖支護(hù)，拋磚引玉，僅供參考。關(guān)鍵詞：小凈距隧道 開挖方式引言 近年來國內(nèi)比較多的出現(xiàn)了單線雙洞連拱隧道。由于連拱隧道的工程造價(jià)、施工難度、施工周期均比雙線雙洞隧道大得多,為此,在工程實(shí)踐中衍生出一種新的結(jié)構(gòu)形式小凈距隧道。小凈距隧道雙洞的中夾巖柱寬度介于連拱隧道和雙線隧道之間,一般小于1. 5 倍隧道開挖斷面的寬度。一、小凈距隧道設(shè)計(jì)規(guī)范要求最小凈距，見表一：二、不同圍巖級(jí)別段的施工方法和工序?yàn)榇_保開挖過程中圍巖的穩(wěn)定性

2、,減少因隧道間距小引起的圍巖變形、爆破震動(dòng)等不利因素的影響,滿足小凈距隧道中夾巖特有的加固要求,特對(duì)小凈距隧道不同圍巖類別段的施工工藝作如下要求:1 級(jí)圍巖段采用臺(tái)階法開挖，施工工序按左洞先開挖制定,若右洞先開挖,則左、右洞施作順序?qū)φ{(diào)。在開挖過程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可及時(shí)調(diào)整開挖方法(臺(tái)階法調(diào)整為全斷面法或全斷面法調(diào)整為臺(tái)階法)，并根據(jù)相應(yīng)的開挖方法，調(diào)整相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)。1.1先行洞施工順序:(1) 上臺(tái)階開挖;(2) 上臺(tái)階初期支護(hù);(3) 下臺(tái)階開挖;(4) 下臺(tái)階初期支護(hù);(5) 路面調(diào)平層；(6) 防水層及二次襯砌施工1.2后行洞施工順序:后行洞施工順序與先行洞施工順序

3、相同。1.3 級(jí)圍巖段施工控制要點(diǎn)(1)上臺(tái)階與下臺(tái)階掌子面的間距一般為35m。(2) 在圍巖狀況較好且施工條件許可時(shí)，可將臺(tái)階法變更為全斷面法，在保證安全的前提下，加快施工進(jìn)度。(3) 為確保在爆破震動(dòng)影響下的安全,二襯與兩洞爆破掌子面的安全距離必須通過震動(dòng)測試結(jié)果確定。從施工工序角度考慮,先行洞二襯與后行洞掌子面的距離應(yīng) 1015m，且先行洞掌子面與后行洞掌子面距離應(yīng)30m。(4) 級(jí)圍巖部分的中夾巖加固，施工中必須采取嚴(yán)格的措施控制后行洞靠中夾巖側(cè)的爆破施工，注意控制爆破藥量，盡量采用光面松動(dòng)爆破。1.4施工進(jìn)度計(jì)算：如采用臺(tái)階法施工，上臺(tái)階或下臺(tái)階每天可開挖及支護(hù)2個(gè)循環(huán)，每循環(huán)進(jìn)尺2

4、m，折算全斷面進(jìn)尺約為2m； 如采用全斷面法進(jìn)行施工，可每天完成2個(gè)循環(huán)，每循環(huán)2m，折算全斷面進(jìn)尺約為4m。2 級(jí)圍巖段先行洞采用臺(tái)階法、后行洞采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法，施工工序按先行洞制定,若右洞先開挖,則左、右洞施作順序?qū)φ{(diào)。在開挖過程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可及時(shí)調(diào)整開挖方法(臺(tái)階留核心土法調(diào)整為側(cè)壁導(dǎo)坑法或側(cè)壁導(dǎo)坑法調(diào)整為臺(tái)階留核心土法)，并根據(jù)相應(yīng)的開挖方法，調(diào)整相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)。2.1施工順序: 級(jí)圍巖段小凈距隧道施工工序見下圖，當(dāng)圍巖較長差時(shí)，可將各開挖步分為上下或上中下臺(tái)階法開挖，并及時(shí)防護(hù)。 洞內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)坑臨時(shí)支護(hù)采用噴射C20砼，厚度20cm，掛鋼筋網(wǎng)、I18型鋼拱架支撐，

5、其縱向間距同主洞鋼支撐。鋼筋網(wǎng)間距為20*20cm, 25中空注漿錨桿L=3.5m，間距0.4*1.0m(環(huán)*縱)。中夾巖采用25脹殼式預(yù)應(yīng)力錨桿加固。施工工序詳述如下：超前錨桿，先行隧道上導(dǎo)坑開挖先行隧道施作鎖腳錨桿后架立鋼支撐、拱部及中夾巖柱錨噴支護(hù)先行隧道下部開挖先行隧道施作邊墻、中夾巖柱及鋼支撐、錨噴支護(hù)施工脹殼式預(yù)應(yīng)力錨桿加固中夾巖柱先行隧道灌注砼先行隧道鋪設(shè)一向盲溝及防水板、整體澆注二襯砼后行隧道開挖側(cè)壁導(dǎo)坑后行隧道側(cè)壁導(dǎo)坑初期支護(hù)施工脹殼式預(yù)應(yīng)力錨桿加固中夾巖柱后行隧道剩余部分開挖后行隧道剩余部分初期支護(hù)后行隧道拆除側(cè)壁臨時(shí)支護(hù)后行隧道灌注仰拱砼后行隧道鋪設(shè)一向盲溝及防水板，整體

6、灌注二襯砼。2.2施工要點(diǎn)： 先行洞上臺(tái)階 1 與下臺(tái)階 3掌子面的間距一般為35m ,下臺(tái)階3與外側(cè)壁11掌子面間距一般為不小于50m。在圍巖狀況較好且施工條件許可時(shí),可將后行洞的側(cè)壁導(dǎo)坑法改為臺(tái)階留核心土法施工。由于側(cè)壁臨時(shí)支護(hù)僅為噴錨支護(hù),因此,臨時(shí)支護(hù)在外側(cè)壁開挖時(shí)被拆除。為確保在爆破震動(dòng)影響下的安全,二襯與兩洞爆破掌子面的安全距離必須通過震動(dòng)測試結(jié)果確定。從施工工序角度考慮,先行洞二襯與后行洞外側(cè)壁8掌子面的距離應(yīng) 1015m；仰拱及仰拱填充距掌子面的距離控制在10m以內(nèi)，二襯距掌子面的距離控制在30m以內(nèi)。必須采取嚴(yán)格的措施控制后行洞靠中夾巖側(cè)的爆破施工。為減少爆破震動(dòng)對(duì)相鄰隧道的

7、影響,應(yīng)將震動(dòng)最大的爆破遠(yuǎn)離中夾巖進(jìn)行。2.3施工進(jìn)度計(jì)算：如采用側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁每天可開挖及支護(hù)2個(gè)循環(huán)，每循環(huán)1榀鋼架，折算全斷面進(jìn)尺約為0.8m； 如采用臺(tái)階留核心土法進(jìn)行施工，上臺(tái)階或下臺(tái)階可完成2個(gè)循環(huán)，每循環(huán)2榀鋼架，折算全斷面進(jìn)尺約為1.6m。3 級(jí)圍巖段先行、后行洞均采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法，施工工序按先行洞制定,若右洞先開挖,則左、右洞施作順序?qū)φ{(diào)。在開挖過程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可及時(shí)調(diào)整開挖方法(側(cè)壁導(dǎo)坑法調(diào)整為臺(tái)階留核心土法)，并根據(jù)相應(yīng)的開挖方法，調(diào)整相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)。3.1施工順序: 級(jí)圍巖段小凈距隧道施工工序見下圖，當(dāng)圍巖較長差時(shí)，可將各開挖步分為

8、上下或上中下臺(tái)階法開挖，并及時(shí)防護(hù)。 洞內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)坑臨時(shí)支護(hù)采用噴射C20砼，厚度20cm，掛鋼筋網(wǎng)、I18型鋼拱架支撐，其縱向間距同主洞鋼支撐。鋼筋網(wǎng)間距為20*20cm, 25中空注漿錨桿L=3.5m，間距0.4*1.0m(環(huán)*縱)。中夾巖采用25脹殼式預(yù)應(yīng)力錨桿加固。施工工序詳述如下：先行隧道中夾巖柱小導(dǎo)管注漿加固先行隧道開挖側(cè)壁導(dǎo)坑先行隧道側(cè)壁導(dǎo)坑初期支護(hù)先行隧道剩余部分開挖先行隧道剩余部分初期支護(hù)先行隧道拆除側(cè)壁臨時(shí)支護(hù)先行隧道灌注仰拱砼先行隧道鋪設(shè)一向盲溝及防水板，整體灌注二襯砼后行隧道中夾巖柱小志管注漿加固后行隧道開挖側(cè)壁導(dǎo)坑后行隧道側(cè)壁導(dǎo)坑初期支護(hù)后行隧道剩余部分開挖后行隧道剩余

9、部分初期支護(hù)后行隧道拆除側(cè)壁臨時(shí)支護(hù)后行隧道灌注仰拱砼后行隧道鋪設(shè)一向盲溝及防水板，整體灌注二襯砼。3.2施工要點(diǎn)： 2與4掌子面的間距一般為35m ,4與12掌子面間距一般為不小于50m。 在圍巖狀況較好且施工條件許可時(shí),可將側(cè)壁導(dǎo)坑法改為臺(tái)階留核心土法施工。由于側(cè)壁臨時(shí)支護(hù)僅為噴錨支護(hù),因此,臨時(shí)支護(hù)在外側(cè)壁開挖時(shí)被拆除。為確保在爆破震動(dòng)影響下的安全,二襯與兩洞爆破掌子面的安全距離必須通過震動(dòng)測試結(jié)果確定。從施工工序角度考慮,先行洞二襯與后行洞外側(cè)壁8掌子面的距離應(yīng) 1015m；仰拱及仰拱填充距掌子面的距離控制在10m以內(nèi)，二襯距掌子面的距離控制在20m以內(nèi)。必須采取嚴(yán)格的措施控制后行洞靠中夾巖側(cè)的爆破施工。為減少爆破震動(dòng)對(duì)相鄰隧道的影響,應(yīng)將震動(dòng)最大的爆破遠(yuǎn)離中夾巖進(jìn)行。3.3施工進(jìn)度計(jì)算：如采用側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁每天可開挖及支護(hù)2個(gè)循環(huán)，每循環(huán)1榀鋼架，折算全斷面進(jìn)尺約為0.8m； 如采用臺(tái)階留核心土法進(jìn)行施工，上臺(tái)階或下臺(tái)階可完成3個(gè)循環(huán)，每循環(huán)1榀鋼架，折算全斷面進(jìn)尺約為1.2m。三、通過施工總結(jié)得出小凈距隧道施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.中夾巖柱的保護(hù)