马家梁隧道洞口偏压浅埋段施工技术

马家梁隧道洞口偏压浅埋段施工技术 马家梁隧道洞口偏压浅埋段施工技术 山西科技SHANXISCIENCEANDTECHNOLOGY2011年第26卷第2期 ?应用技术 马家梁隧道洞g/,偏压浅埋段施工技术 孟庆慧 (中国中铁三局五公司,山西晋中,030031) 摘要:结合 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 概况,介绍马家梁隧道洞1:7浅埋段目前的施工状况,对围岩变形原因进行分 析,从超前支护的参数确定,施工工艺流程,施工要点等方面阐述了施工措施,并对超前 支护的效果进行监测,以供类4~_r-程参考. 关键词:隧道;偏压浅埋;施工控制;监测 中图分类号:U455.1文献标识码:A文章编号:lOO4—6429(2011)02—0068—03 1工程概况 马家梁隧道是铜黄高速公路黄陵段重点控制工程,位于陕 西省铜川市金锁关镇后花石村(ZK106+227,ZK108+398.YK106+ 065~YK108+400),左线长度2172m,右线长度2335m.该段地 质条件复杂,其中v级围岩占60%以上,地形起伏较大,山体植 被稀少,属于低山地貌区,隧道轴线横穿基岩山脊,隧道洞身表 层为黄土覆盖,进口段基岩裸露,洞身段主要为中三迭系铜川组 砂岩及泥岩,结构松散,围岩自稳性差,在雨季渗入导致洞室形 成渗水,按照达西定律和水平廊道集水法计算,该隧道涌水量左 线为1161.05m3/d,右线为1181.84m3/d. 2地质构造 隧道区位于复式背斜背翼,大部分地段地层近于水平,地壳 运动相对比较微弱,本区受区域地质构造影响在进出口发育数 组节理裂隙构造,节理基本闭合,裂隙无充填,根据中华人民共 和国地震烈度区划图(2001),本区地震烈度基本为VI度区,地 震动峰值加速度g=o.05,反应谱特征周期Js=0.45. 隧道局部覆盖马兰及离石黄土,马兰黄土有湿陷性,构成的 边坡稳定性差. 3施工措施 3.1进洞段设计思路 确定偏压隧道成洞面时,常规法是以靠山体外侧的洞室能 安全进洞为前提,按一定角度斜交设置左,右洞的成洞面,以尽 量降低山体内侧边仰坡的开挖高度,马家梁隧道受平面线位限 制,隧道进口位于严重的陡坡上,地形陡峭,如果按常规方法进 洞,会造成山体内侧大挖大刷,虽然可以保证边仰坡的稳定,但 存在开挖工程量大,占地大,破坏地形,地貌等缺点,这与"零进 洞"和"避免洞口大挖大刷"的环保理念相违背.针对这一设计思 收稿日期:2011—01—24 作者简介:孟庆慧,男,1983年出生,2006年毕业于山西交通 学院,助理工程师,043300,山西省河津市樊家庄村口侯禹高速公 路河津东收费站旁樊冰心收转 ? 68? 路,本着"早进晚出,少开挖"的原则,采用超前管棚预注浆支护, 对明洞靠山体侧边坡采用喷砼,锚杆进行加固防护,暗洞采用 qbl08x6双管棚预支护,以确保暗洞周边围岩的稳定性,并及时 对明洞进行回填反压,尽量改善中隔墙的偏压. 3_2超前支护参数的确定 马家梁隧道进口段为IV类围岩,位于基岩边坡,地形坡度 平缓,进口洞室岩体为强化泥岩,砂岩,岩石破碎,上覆盖岩层厚 度在20,30I'I1,洞室浅埋,稳定性差,主要参数见表1. 表1超前支护主要参数 项目超前支护钢拱架锚杆喷射砼 中108×6长永久支护采用中22中空注C20湿喷砼 , 设tl-管棚双层,环I22b型钢,临 参数向间E国Oem,时支护采用浆锚杆,长永久支护度 I20a型钢.间度4m,间距28cm,临时 长度6nfl.1m.支护15em.距60 em. 衬砌结构设计采用"新奥法"理论,均采用复合式衬砌,对于 该隧道洞口加强段围岩类型,二衬均采用钢筋砼衬砌,砼设计标 号为C25,20x20双层钢筋网片. 3.3施工主要流程 施工主要流程如图1所示. 图1施工 流程图 破产流程图 免费下载数据库流程图下载数据库流程图下载研究框架流程图下载流程图下载word 孟庆慧:马家梁隧道洞口偏压浅埋段施工技术2011年第26卷第2期 3.4主要施工机械 20m.空压机8台,XY一28—300钻机4台,BW一250/50注浆 机4台,TK500湿喷机6台,HBT一7—752B砼运输泵2台. 4具体进洞方案 隧道洞口段工程包括洞口临时截水沟,洞口边仰坡开挖及 防护,明洞及进洞面等.结合隧道洞口地形,地貌,工程地质和水 文地质条件,并考虑到施工开挖边坡的稳定性,本着"早进晚出", "进洞零开挖"的原则,洞口与明洞T程采用明挖法施工,洞171加 强段采用双侧壁法开挖. 隧道进洞施工步骤:临时截水沟一明洞段开挖一仰(边)坡 防护一施工套拱一长管棚超前支护一施工明涮一掘进及支护一 仰拱及二衬一棚洞.洞口加强段采用双侧壁法开挖,拱部采用 dP108x6mm钢管超前管棚预注浆与超前小导管加固,系统锚杆, 钢拱架配合喷射砼形成整体.洞口开挖时,及时进行边仰坡的 SNS柔性防护网的施作,并加强对山坡稳定情况的监测,检查,确 保施工安全. 4.1清表 首先将洞顶地表范围植被清除,对地表覆盖层厚度<8nl地 段做注浆加固处理. 4.2洞顶临时截水沟施工 洞口施工临时防排水原则采取"防排结合,综合治理",根据 地形情况,在洞口边仰坡5m外设置与地形相适应的临时截水 沟,施工过程中地表水通过临时截水沟排除,临时截水沟采用 ,仰坡以外区域的水流引入天然水沟排走. M7_5浆砌片石砌筑.边 4.3洞口边仰坡开挖及防护施工 洞口地段采用明挖法施工,施1二前清除和加固洞口仰坡.由 于隧道洞口段洞身埋深较浅,围岩风化破碎严重,为增加洞口及 仰坡的稳定性,确保进洞安全,洞口进洞面和明洞开挖施工采用 挖掘机纵向分段自上而下分层开挖,及时对开挖边仰坡进行支 护处理,采用SNS柔性防护网进行防护. 4.4套拱施工 搭设钢管脚手架紧贴仰坡面安装套拱内 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 ,放置并固定 套拱钢筋网和qb133导向钢管,安装套拱内范本并支撑牢固,然 后浇注C25砼形成套拱. 4.5超前支护 沿qb133导向钢管施作dPl08超前长管棚,环向间距40131/1. 其施_T工序如下: (1)喷射C20混凝土厚20OI[YI封闭掌子面作止浆墙. (2)利用导向钢管进行qbl08管棚孑L搭设,外插角为2.(不 包括线路纵坡),,J为30.0m(暂定),环向间距40cm. (3)按设计扩散半径50cm计算注浆量,注浆压力0.5,1.0MPa, 终压2.0MPa,用1:1水泥砂浆进行注浆,施1二中根据实际效果 调整注浆参数,注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30水泥砂 浆紧密填充. (4)试挖掌子面,无明显渗水时,即可开挖作业. 4.6明洞施工 明洞基础模板采用组合钢模板,明洞衬砌内模采用范本台 车,外模采用组合钢模.范本台车就位后,绑扎钢筋,安装外模, 堵头板,止水带,经监理工程师检查合格后,进行砼灌注.砼灌注 时两侧对称分层灌筑.当拱圈砼达到设计强度的80%后,施作防 水层,再涂抹水泥砂浆保护层厚20mm,明洞段两侧用M7.5浆 砌片石回填,顶部回填土方对称分层夯实,每层厚度?O.5lqfl,回填 至拱顶后分层满铺填筑.回填完成后在其上施作30CITI厚的粘 土隔离层,最后在表层覆盖种植土,以满足绿化的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 . 5效果监测 本隧道地质及断面比较复杂,为确保隧道施工顺利进行,确 保施工及结构安全.项目部成立专职监控量测小组,负责隧道的 量测工作.监控量测小组利用监控量测掌握施工中地表,围岩和 支护的力学动态信息及稳定程度,并及时回馈给设计和监理,调 整支护参数,保证施工安全. 根据监控量测结果,可知围岩变形及受力情况:?拱项下沉 速率为5mm/d,据显示,围岩基本上稳定,下沉值,收敛值保持稳 定.?在拱项开挖的过程中,围岩压力较小. 6设计体会 在浅埋偏压隧道施工过程中,应严格遵循"短进尺,弱爆破, 紧支护,勤测量"的指导方针.实践证明,紧支护及开挖后,及时 初喷混凝土的工序至关重要.破碎围岩中往往几个小石块松动 就会造成更大范围的松动,且开挖后暴露时间过久会加剧围岩 风化作用,降低其自稳能力. 新奥法在隧道施工中应用非常广泛,但在实践中,工程技术 人员对其原理的理解和实施仍有差距,"设计,施工一量测一设 计"是新奥法的根本.对浅埋隧道,由于其总体地质条件差,复杂 多变,严格按新奥法施工显得尤其重要. 双侧壁导坑法在浅埋隧道特殊段处理施工中较为广泛,属 于"新奥法"的一个分支,在开挖导坑时,尽量减少围岩的扰动, 避免应力集中.初期支护采用格栅钢架,挂网,喷锚柔性支护体 系,及时施作,使断面及早闭合,以充分利用围岩的自承能力,控 制围岩变形,建立整套围岩支护结构监控量测系统,进行信息化 施工管理,随时掌握施工过程中的动态变化,合理安排,调整施 工工艺及设计参数,确保施工安全. 参考文献 [1]邓伟军.青带隧道断层浅埋段施工技术[J].山西建筑,2007,33 (19):144—145. [2]李秋忠.泰东大断面黄土隧道施工控制[J].山西建筑,2007,33 (19):319—320. (英文摘要下转第74页) ? 69? 山西科技SHANXISCIENCEANDTECHNOLOGY2011年第26卷第2期 (2)拔管的一次拔程宜较小,以小拔程为循环单元,以保证 成桩的均匀性; (3)施工时,当沉管到达预定标高后应立即灌注砼,以防管 内进入地下水,而影响桩长和成桩质量; (4)拔管前砼填料应填至进料口齐平,施工中应经常检查管 内砼的高度,并及时向管内补料,确保管内的砼高度高出地面1m 左右,以此来增加管内的压力. 4施工注意事项 (1)严格控制进场原材料的质量,不合格的材料不得进入施 工现场. (2)砼施工时,严格按照施工配合比进行拌合,搅拌时间 ?90S. (3)砼的塌落度控制在6~8之间,这样砼的流动性相对较 好,在管内未振之前易形成较密实的砼柱,且下料均匀顺畅,在 流塑淤泥层段以较好的整体性来抵抗流塑状淤泥带来的压力, 有效地减少缩颈现象的发生. (4)沉管时,应调整好沉管与地面的垂直度偏差?1%. (5)沉管过程中,机手应随时留意电流表的变化情况,以此 结合原有地质情况来判定地层的变化情况,以及各层的厚度和 位置,用以指导拔管时的速度控制. (6)砼的拌合应在沉管前开始,当沉管至一定深度后(一般 在进入流塑状淤泥层前)及时向管内进行投料,使管内有一定的 压力来防止流塑状淤泥由管底活瓣口的缝隙进入管内,从而影 响成桩的长度和质量. (7)拔管前砼填料应填至进料口齐平,施工中应经常检查管 内硷的高度,并及时向管内补料,确保管内的砼高度高出地面一 定高度,以此来增加管内的压力,确保成桩的质量. (8)拔管时应留振5—10S开始拔管,在持力层处,拔管速度 应控制在1.0rrdmin以下,每分钟留振5S,当进入流塑段地层时, 应采用3050cm拔程为一单元来进行循环施工,即30—50cm/20s 留振58,拔管连续不问断,当沉管拔至离地表2m时,留振时间 增加至10S,以确保桩头质量. (9)沉管拔出地面,确认成桩符合设计要求后,在终凝前及 时清除孔口的淤泥和浮浆,并用中粗砂封顶. (10)CFG桩施工采用跳打方式进行,两次打设的间隔时 间t>7d,第二遍施打时,应注意尽量减小对已成桩的扰动. 5结束语 经CFG桩处理后的复合地基的承载力高达天然地基承载力 的2.5倍以上,打桩过程的振动作用和挤密作用可以消除或降低桩 间土的液化. ConstructionofCFGPiles LIUBin ABSTRACT:BasedonananalysisonthefactorsinfluencingtheconstructionofCFGpiles,th epaperexplainsthecontrollingin— dexandthingsneedingattentioninconstruction. KEYWORDS:constructionofCFGpi1es;s】ump;pipe— dI_awingspeed;vibration;bearingcapacityoffoundations (上接第69页) ConstructionTechnologyoftheShallowBiasSectionofMajialiangTunnel MENGQinghui ABSTRACT:Based0n吐 leactualconstruction,thepaperintroducescurrentsituationoftheconstructionoftheshallowbiassection .fMajialiangTunne1,analyzesthecauses.ftherockdeformati.n,explainss.memeasaresfromtheparameterdeterminati.n.fadVanced support,constructionproeessandessentialsandmonitorstheeffectofadvancedsupport? KEYWORDS:tunnel;shailowbias;contructioncontrol;monitor ? 74?