2014隧道下穿公路施工技术.docVIP

隧道下穿公路施工技术 唐? 堃(邵阳市公路桥梁工程公司,湖南 邵阳422000)摘? 要：针对吕梁山隧道工程，总结了在复杂地质条件下下穿高速公路的施工方法和技术措施，以期对今后类似工程施工具有借鉴意义。关键词：隧道；下穿；施工；高速公路中图分类号：U457?????? 文献标志码：A????? 文章编号：1001-7836(2008)12-0??????? 1? 工程概况??????? 吕梁山隧道是太中银铁路重点控制工程，该隧道全长20 738m，为太中银铁路最长隧道，也是目前国内第二长隧。本隧道设计为双洞隧道，硒洞间距30m(净距21m)。单洞开挖断面(宽)9.22m×(高)l1.42m，洞身按v级围岩加强地段设计。隧道出口段下穿青银高速公路。隧道洞顶至高速公路路面最小埋深为16m。左线隧道中线DK139＋750与高速公路中线K40+286相交，下穿高速公路地段为DK139＋816～DK139＋670，长度为146m；右线隧道中线DK139＋709与高速公路中线K40＋246相交，下穿高速公路地段为DK139＋795～DK139＋650，长度为145m??????? 2? 施工方案??????? (1)开挖采用台阶加临时仰拱法开挖，每循环开挖0.6m。上断面采用预留核心土环行开挖，以保持围岩稳定。开挖完成后及时施做初期支护、临时仰拱。上下台阶均采用挖掘机开挖，遇到孤石时，采用预裂爆破破碎。??????? (2)在隧道下穿高速公路地段120m范围内，采用大管棚注浆超前支护，支护拱部140°范围围岩；管棚采用φ108mm钢管，每根长18m，环向间距3根/m，每15m一环，搭接长度为3m，管棚注水泥浆，提高管棚承载能力。同时采用φ42超前小导管进行超前支护，每根长2.5m，环向间距3根/m，外插角10°～14°，纵向每1.2m一个循环。??????? (3)设置型钢钢架锚喷射混凝土加强支护，型钢钢架间距0.6m／榀，纵向连接筋环向间距1m。为增加格栅底座接触面积，上、下台阶格栅底脚增设工钢托梁，采用双根118工字钢，托梁纵向焊接为一体。??????? (4)临时仰拱间距0.6m，紧跟核心土施做，采用I18工字钢，临时仰拱间以纵向连接筋连接，连接筋间距1m。??????? (5)拱脚加设φ108mm钢管桩，桩长2m，增加承载力。??????? (6)上下台阶拱脚处每5m做地基承载力试验，掌握地基承载力情况，动态调整底脚基础的形式和接触面积。??????? (7)上台阶拱顶与拱脚问加设两根工钢斜撑，减小拱顶下沉。??????? (8)左右线不同时开挖，即右线通过高速公路后，再进行左线开挖。??????? (9)及早封闭初期支护及早施作二次衬砌，同时初期支护强度满足要求及二次衬砌施工完毕，在二次衬砌背后充填注浆，控制地表沉降。??????? (1O)施工监测。加强隧道监控量测和路面沉降位移量测，严格控制公路的沉降量，保证行车安全。加大量测频率，根据量测结果指导施工。??????? 3? 施工方法??????? 3.1 右线下穿高速公路施工方法??????? 3.1.1 超前大管棚施工??????? (1)注浆加固范围及大管棚布设。在隧道的拱部140°范围内设置φ108mm的大管棚，每根长18m，环向间距3根/m，每15m一环，搭接长度为3m。管棚长度按145m设置。??????? (2)安装导向管。管棚施工前，在管棚工作室掌子面洞身开挖轮廓线上方架设一榀拱架，用锚杆锁定，将φ127mm×1m的管棚导向钢管焊在拱架背部。然后挂网喷浆封闭掌子面，只露出导向管端头。考虑到下一循环管棚的开挖及钻具下垂等因素，导向管要加大外插角2°～5°(不包括线路纵坡)安装。安装时用经纬仪测量定位。??????? (3)钻孔。钻孔是管棚施工的关键工艺环节，钻孔质量的优劣关系到管棚的整体质量。根据地质条件及场地条件，选用2台MK-5型液压钻机，该机具有体积小，扭矩大，操作灵活等优点，适于隧道内作业。钻孔主要采用翼片式硬质合金钻进工艺，施工顺序由下向上由两边向中间依次进行。用方木逐层搭建钻机平台。钻孔注意事项和防斜措施：对孔要精确，钻具轴线要与导向管轴线重合；钻机平台要搭建稳固，钻机要固定牢；钻具上安装扶正器；钻进过程中要随时用罗盘测斜仪或经纬仪测量钻杆角度，发现偏差及时纠正。??????? (4)安装钢管。由于该地质条件差，因此成孔后要及时顶进。为便于顶进，第一根钢管前端加工成锥形。管棚钢管利用钻机动力头顶进，钢管间为内套管焊接连接。为了增强管棚的整体结构性能，相邻两孔钢管接头错开至少1m，同一断面钢管接头数≤50% 。??????? (5)注浆。为了避免围岩内孔隙水通过钻孔流出而引起地面沉降，必须及时注浆。采用K