小净距隧道施工控制要点论文_姜在峰

小净距隧道施工控制要点论文_姜在峰

丽水市丽通工程监理有限公司 浙江 323900

摘要:随着交通运输行业的迅猛发展,对老路、老隧道通车要求的提高,改造老隧道受地形限制,使得满足交通需求的小净距公路隧道的建设越来越显现出优势。为此,本文首先对小净距隧道进行了概述,详细探讨了小净距隧道施工控制要点,旨在促进我国交通运输业的快速发展。

关键词:小净距隧道;施工控制;要点

我国幅员辽阔,山区及高原约占全国总面积的60%,地质条件极其复杂。在高等级公路、铁路、建设中,会遇到大量的隧道工程,大跨偏压小净距隧道的结构形式由于其对道路交通量、地形条件、总体线路线型等条件更易满足的特点在隧道建设项目中得到了越来越广泛的应用。

1 小净距隧道的概述

1.1小净距隧道的概述

以前的研究者认为小净距隧道间距介于分离式隧道和连拱隧道之间,这是相对于原部颁JTJ026-90公路隧道设计规范而言。新颁布的JTGD070-2004公路隧道设计规范对其概念作了明确的规定,即小净距隧道是指隧道间的中间岩柱厚度小于规定建议值的特殊隧道布置形式。

1.2小净距隧道施工原则

自新奥法(NATM)使用以来,充分利用围岩整体的自承能力,使隧道建设发生了跳跃性的变化。新奥法具有开挖造成的松动及下沉、周边地层扰动小、开挖面易控制、安全度高、施工进度快、适应性强等诸多优点。

对于小净距隧道而言,不仅要考虑单洞的结构安全,更需重视双洞的施工对中间岩柱的影响,以此考虑整体的结构稳定性。在总结前人施工经验的基础上,在此提出几点小净距隧道施工的原则:

1)施工单洞时,严格遵守“新奥法”施工原理。2)施工方法确定和比选,优化施工方法及步序。3)小净距隧道中间岩柱厚度小,对其保护、加固对小净距隧道极为重要。4)监控量测:注意地表沉降及爆破震动对相邻洞室的影响。

2 小净距隧道施工控制要点

2.1后行洞开挖方法

依据地形及洞口围岩评价,洞口端设长管棚。根据设计要求,围岩差的区域采用单侧壁导坑法。隧道进出口端为小净距隧道,车、人行横洞与主洞交叉口段施工,应在主洞开挖支护完成,待主洞支护稳定后,再进行横洞开挖。

2.2爆破设计和爆破震动控制

开挖是隧道施工的一项重要工序。根据“新奥法”施工原理,开挖应尽量减少对围岩的扰动,利用围岩的自稳能力。采用开挖方法及控制要点如下:

(1)采用单侧壁导坑预留核心土法进行开挖时,主要采用弱爆破和松动爆破。综合各种已掌握的资料,合理设计。

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a.围岩较差时,钻爆设计尽量采用多段位;b.掏槽眼位置的布置;c根据围岩及埋深情况,计算爆破最大抵抗线,确定周边眼的位置;d各炮眼的装药量。

(2)先上断面留核心土,然后开挖下导洞并做初期支护。主要采用光面爆破、预裂爆破。当采用这两种爆破方法时,多设缓冲孔,严格控制周边眼的间距及深度,尽量使其孔底在设计开挖断面上。光面爆破、预裂爆破采用不耦合装药,缓冲炮孔可采用耦合装药和间隔装药。

(3)采用爆破技术及机械进行隧道开挖。开挖前测量人员首先根据衬砌类型放出开挖轮廓线。技术员要对放样结果进行检验。钻孔前将钻孔位置用红油漆标出,施工人员按标记位置施钻,钻孔过程中要严格控制周边钻眼的角度。开挖前,技术人员根据掌子面及超前地质预报,判断前方开挖断面的埋深、节理、断层、水文情况,精心做好爆破设计。对于大面积欠挖处,采用“多打假眼”补炮的方法;小面积欠挖处,采用挖机配合风镐清除。众所周知,爆破震动的大小,基本上是由一次齐发的炸药量等决定的。因此降低一次齐发的炸药量是最基本的对策。此外,即使炸药量相同,变更爆破模式与机械开挖并用,也能够减轻爆破震动的影响。对于隧道施工当中,应尽量控制最大临界震动速度v≤15 cm/s。在大断面隧道施工中,为了减少爆破对围岩的损伤和震动的影响,也有采用导坑超前,而后扩挖的方法。

2.3先行洞和后行洞工序错开距离控制

先行洞和后行洞工序错开距离包括:先行洞和后行洞开挖及先行洞衬砌和后行洞开挖错开距离。当采用单侧壁导坑法施工时:1)导洞上下掌子面间距为3 m~5 m;2)主洞上下掌子面间距不大于5 m;3)IV级围岩施工时,导洞超前主洞不大于35 m,V级围岩施工时,导洞超前主洞不大于45 m;4)IV级围岩施工时,中间岩柱左右侧导洞掌子面间距不大于20 m ;V级围岩时,中间岩柱左右侧掌子面间距不大于45 m。施工过程中,必须保证其单洞安全距离。先行洞衬砌和后行洞开挖错开距离控制在200 m以内。

2.4中岩墙保护方法及其他内容

考虑到分部施工,中间岩柱多次受到扰动。结合前人的施工经验,我们总结了以下几点:

1)精心进行钻爆设计,严格控制爆破质量,尽量做到开挖面平顺,减少对中间岩柱的影响。2)爆破施工时,不管采用何种爆破方法,临近中间岩柱爆破施工时,多打假眼,严格控制超欠挖。3)当采用单侧壁导坑法施工时,单侧壁的拆除必须根据监控量测,等变形稳定后方可进行。4)对于系统及锁脚锚杆,及时检查

注浆效果,注浆未饱满的,重新注浆;遇地质条件较差处,适量减少锚杆间距,增打锚杆,必要时增设水平对拉锚杆。5)施工过程中严格遵循“新奥法”,仰拱早成环、封闭;二衬及时跟进,以此减少边墙处水平推力及其他因素对中间岩柱的影响。

2.5监控量测

现场监控量测可以保证隧道施工的安全。周边位移、拱顶下沉、地表下沉为监控量测三大必测项目,选测项目包括钢架内力及外力、围岩压力等。具体如下:1)重视监控量测,实时监控,确保单洞安全,达到双洞结构稳定;2)对于埋深较小,偏压严重,地质水文条件较差地段,适时增加选测项目;3)重视对中间岩柱的保护,坚持“勤量测”的原则,实时监控中间岩柱的状态。监控内容主要有:中岩墙土压力、围岩内位移、围岩压力。

3 结束语

综上所述,随着经济的快速增长,各地交通工程数量的增多,在山岭隧道中满足交通需求的小净距公路隧道的建设越来越显现出优势。因此,必须采取有效措施做好小净距隧道的施工管理工作,从而提高小净距隧道施工质量及安全性。

参考文献:

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[2]孙文涛.V级围岩大跨偏压小净距隧道施工控制技术研究[D].西华大学,2013.

[3]徐靖,付斌.小净距隧道施工[J].山西建筑,2012,v.3822:214-215. 10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.22.049

论文作者:姜在峰

论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/27

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