棋盘关连拱隧道施工方案.docVIP

棋盘关连拱隧道快速施工方案、施工方法 一、工程概况 棋盘关隧道位于四川省广元市转斗乡黎明村一组，距广元市约55km，位于陕川交界处。设计单洞建筑限界净宽10.25m，净高5.0m，为连拱隧道。隧址区位于四川盆地北部边缘，属构造侵蚀浅切割中低山地形。隧道洞身段穿越地层主要是志留系页岩，洞身段围岩的稳定性主要受岩体坚硬程度、完整性及地下水的活动制约。隧道设计基本概况如下表： 隧道概况一览表 表1 隧道名称 起讫桩号 长度 洞门型式 通风方式 照明方式 进口端 出口端 棋盘关隧道 左:ZK0+330.44 ～ZK0+629.89 299.45 直削式 削竹式 自然通风 组合灯具 右: K0+330 ～K0+630 300 二、工程特点和难点 1、九个月建成棋盘关双连拱隧道，这在中国乃至世界上都是空前的，如果能够顺利完成，我们将创造双连拱隧道施工新的世界纪录，我们将创造历史。 2、棋盘关隧道地质条件较差，施工条件一般，隧道进出口围岩情况较差，洞身中段围岩情况较好，主要围岩类别为Ⅳ、Ⅴ级，且属连拱结构，选择合理的施工方案，减弱施工对围岩的扰动，是确保结构稳定和施工安全的关键。 3、减少对中隔墙的扰动，增强其稳定、设计位置是施工的难点。 4、连拱隧道施工工序复杂，相互干扰大，合理选择施工工艺和安排施工工序是加快施工进度，保证工程质量的关键。 5、K0+470处有一冲沟，该处最小埋深为27m，如何做好及时的防排水并顺利通过该浅埋段是本隧道施工的又一难点。 6、隧道进出口场地狭窄，施工交通受二专线影响较大。 三、施工方案的总体考虑及施工原则 （一）总体施工方案 棋盘关隧道施工开挖断面大，围岩自稳性不强，为加速施工，隧道左右洞均采用三导坑分块开挖，锚喷及钢架支护成洞方法。由于工程工期紧，加之中导洞及侧导坑开挖断面小，为了按期完成施工任务，在保证施工安全和工程质量的前提下，开挖支护与二次衬砌同时作业，二次衬砌滞后下导开挖不超过60m，混凝土仰拱浇筑与土石方开挖出渣同时进行，采用以下施工方案（图1）： 图1 双连拱隧道三导洞施工流程图 1、中导洞和左、右侧导洞同时掘进，初期支护紧跟，但三导洞不同时爆破。开挖速度和导洞间前后距离不受限制，三洞各自尽快向前施工。 2、为了保证主洞拱部开挖支护的安全及主洞有足够的作业面，根据围岩情况，侧导洞开挖宽度应不小于5m。 3、施工中选围岩较好地段开设横通道增加施工工作面，以加快进度，共设3条横通道，如图2 图2 横通道平面位置图 4、中导洞和左、右侧导洞开挖、初期支护完全通过第一横通道后继续向前施工，出渣、运输从左侧导洞进出。同时中导洞采用整体模板从洞口向里衬砌。待中导洞衬砌强度达到100%，右主洞开始施工。右洞先进行主洞顶上导坑开挖及支护，下导坑开挖也应相应跟进。 5、左主洞施工方法同右主洞。左、右主洞施工作业面间距保持在20—30m左右。 6、仰拱及路面施工采用隧道底部搭设排架，不影响施工底部初期支护、混凝土仰拱浇筑和回填混凝土。 7、由于棋盘关隧道进、出口地段均为Ⅴ类围岩，且进、出口端均设计有明洞，从进场条件考虑，原则上棋盘关隧道左右洞均以出口端作为主攻方向，采取双向施工，进口施工滞后出口施工15天。 8、K0+470浅埋地段根据导洞开挖情况及时进行地表注浆，封闭裂隙阻止地表渗水。 9、出口出碴采用5t自卸汽车运输，跨越二专线直接运至弃碴场。进口出碴由5t自卸汽车运至洞口，临时倒入右线右侧临时堆放点，然后采用15t自卸汽车跨越二专线转运至弃碴场。 10、进口施工材料无法运送至洞口，施工中采用吊车或卷扬机将钢材吊运至陕西端高速公路右幅桥面，将右幅桥面作为钢材加工场。喷浆料在桥下转运，由吊车吊运至洞口。混凝土施工可将输送泵置于桥下输送至作业面。 （二）施工原则 连拱隧道的特点是分块切割，多次扰动，这种扰动不仅来自本洞，而且来自邻洞。多次扰动将使岩体力学指标下降，危及洞身山体稳定，造成坍塌。施工过程将严格遵循“少扰动、短进尺、严注浆、快封闭、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的施工原则，充分保护和利用围岩的自稳能力。 1、少扰动。一是在开挖机械的选用上，使用对围岩震动小的机械，Ⅴ级软岩使用镐产或挖掘机开挖；需钻眼时选用一般风动凿岩机，以免其用水量大、压力大、震动大导致围岩过大扰动；二是在左右洞施工工序的先后安排上，要利于围岩的稳定；三是弱爆破。 2、短进尺。棋盘关隧道主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩，开挖应结合设计钢拱架、钢格栅的纵向间距确定循环进尺，Ⅴ级围岩段循环进尺0.5～1.0m，Ⅳ级围岩地段循环进尺1.0～1.5m。 3、严注浆。注浆加固围岩是确保连拱隧道施工的一个重要手段，可