乌鞘岭特长隧道施工技术及的方案的研究.docVIP

乌鞘岭特长隧道施工技术及的方案的研究 　　摘要:乌鞘岭隧道是我国目前计划修建的国内最长的铁路单线隧道,本文从设计、地质条件、施工方案、支护等方面介绍了该隧道主要施工技术及经验。 　　关键词:隧道 施工方案 支护 　　 　　1 工程概况 　　1.1 隧道简介 乌鞘岭特长隧道全长20050m,设计为两座单线隧道。该隧道右线出口段线路曲线半径为1200m,缓和曲线伸入隧道68.79m,隧道其余地段均位于直线上,线间距为40m。本标段洞内纵坡除出口端350m为10.9‰的下坡,余均为11‰的下坡。 　　1.2 地形和地貌 乌鞘岭隧道出口位于古浪县龙沟乡的砂沟台,地形较狭窄,施工场地和地形条件较差,路肩设计高程为2446m。 　　该地区整体属于祁连山东北部中高山区,隧道进口以南为庄浪河河谷区,出口以北为古浪河及其支流龙沟河河谷区,隧道经过乌鞘岭～毛毛山中高山区,根据山体相对高度及本标段工程情况,可进一步划分为乌鞘岭中高山区和乌鞘岭北坡低高山区二个次级地貌单元。 　　1.2.1 乌鞘岭中高山区:位于F4和F7断层之间,海拔高程3500m左右,毛毛山最高峰为4070m。该区地势较高,相对高差较大,自然坡度35°～50°,地表广腐植土,阴坡小灌木发育。 　　1.2.2 乌鞘岭北坡低高山区:位于F7断层以北,地形起伏不大,自然坡度15°～30°,海拔高程2800m左右,相对高差200～400m。地表多有土层覆盖,其间沟谷发育,主要支沟有大洪沟、窄洪沟、金家直沟、大沙沟、天井沟及直沟等。 　　1.3 隧道结构 　　隧道采用曲墙带仰拱整体式模筑混凝土衬砌,模筑混凝土支护,其拱部背后进行回填压浆,模筑混凝土支护为隧道结构的组成部分。隧道在模筑支护与模筑衬砌之间设防水板,按“防水板+防水板”结构形式沿隧道全长全断面铺设。全隧道洞内设双侧保温水沟,墙脚纵向设庐200mmPVC盲沟。横向按5.0～10m间距设φ60mm软式透水管环向盲沟,与墙脚纵向盲沟相连。纵向盲沟通过“三通”及φ50 mm泄水管将衬砌背后的水排入侧沟。 　　2 施工方案 　　本标段Ⅰ线(右线)隧道出口段7500m的正洞及其附属工程,采用“新奥法”原则组织施工,配备三臂凿岩台车、液压衬砌台车等大型设备,按主载有轨运输模式组织施工,形成隧道凿岩装渣运输、砼锚喷支护和二次模筑砼衬砌三条机械化作业线。 　　Ⅲ～Ⅴ级围岩段均采用全断面施工,利用三臂凿岩台车钻孔,非电毫秒雷管光面爆破;Ⅵ级围岩地段采用人力风镐配合斗容0.4m3井巷挖掘机开挖。隧道出渣利用3.8m3电动铲装机装渣,14t电瓶车牵引五节一组的斗车出渣。洞内运输轨道采用7#道岔配合43Kg/m钢轨组成四轨二线有轨运输系统。 　　隧道二次衬砌除特别设计地段(一般锚段和下锚段及安装风机段等)采用衬砌台架配合大块钢模板施工外,其余一般地段均采用液压模板台车整体式衬砌,模板台车每组长度为12m,砼在洞外采用自动计量集中拌合站拌合,利用砼罐车运输至浇筑地点,通过砼输送泵压入模板内。 　　横通道及附属洞室随正洞进度情况适时安排施工,采用人工风钻配合简易开挖台架进行。附属洞室衬砌和正洞洞身衬砌一并进行施做;横通道衬砌组合台架配合定型大块模板施工。 　　2.1 隧道施工机械装备配套模式 　　2.1.1 配套原则 根据以往长大隧道装备配套的成功经验结合我单位的现有装备实力,同时结合本工程的规模和特点,隧道装备配套方面尽量选用无废气污染的电动设备,并本着“技术先进,满足需求,性能可靠,略有富余”的原则配备进行,按重载四轨二线配置;桥梁施工按大块组合钢模立模,泵送砼技术要求进行设备配置。 　　2.1.2 隧道机械装备模式 　　①开挖及运输设备 　　三臂凿岩台车+3.8m3电动铲装机(ITC312H4挖掘式装岩机配合)+大吨位(14t)电瓶车+斗车五联串车(单个斗车6m3)+四轨二线(43kg/m钢轨,900mm轨距)。 　　②砼衬砌设备 　　60m3/h拌合站+2组液压模板台车(另配1组模板台架)+6m3轨行式砼输送车+砼输送泵。 　　2.2 隧道开挖及支护 　　2.2.1 隧道施工原则 隧道施工按照“新奥法”原理,施工中遵循先护后挖的原则,坚持“管超前,严注浆,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测”的原则稳步前进。 　　管超前――在Ⅵ级围岩地段隧道开挖之前,施做超前注浆φ108mm长管棚或φ42mm小导管(必要时帷幕注浆预加固),作为超前支护手段;在Ⅴ级围岩地段隧道开挖之前,施做超前注浆φ42mm小导管加固掌子面围岩。 　　严注浆――在软弱地层中根据施工需要,压注不同类型的浆液,以改善围岩的物理力学性能,提高围岩的自稳能力,确保开挖过程中及开挖后、支护前的围岩稳定。 　　短进尺――控制开挖进尺,减小