隧道施工方案、方法的选定.docx

班 级： 隧道 3101 班组 别: 第五组 参与人员：赵江波 胡海雷 任宝遇 贾 敏 陈 坤 徐 超 2011-9-28 苏家坪隧道施工方法的选定 一. 隧道工程概况 苏家坪隧道位于兰渝（兰州—重庆）线上，为双线隧道，隧道进口位于四川省广元市朝天区蒲家乡下甘子沟，隧道出口位于四川省广元市朝天区蒲家乡干溪沟，隧道起讫里程DK500+80~DK500+992，全长 912m，隧道所通过的地层主要为第四系全新统坡积碎石土、三叠系泥岩夹页岩、泥岩夹泥灰岩。 隧道区在大地构造单元上处于扬子准地台之龙门—大巴台缘褶皱带，该段因背斜构造影响，岩体小褶曲发育，节理裂隙较发育，局部产状紊乱。本段地表水不发育；地下水主要为基岩裂隙水和岩溶水，基岩裂隙水主要存在于风化裂隙和节理裂隙带，岩溶水赋存于岩溶弱~中等发育地带，主要靠大气补给， 无侵蚀性。隧道采用单项掘进，Ⅲ级围岩可采用短台阶法开挖，Ⅳ级围岩采用三台阶法施工，Ⅴ级围岩采用CRD 法施工，支护采用先拱部后边墙自上而下的顺序施工，衬砌采用先抢后拱法施工。 二、施工方法选定的理由 : 1、Ⅲ级围岩采用短台阶法开挖: 台阶长度小于 5 倍但大于 1～1.5 倍洞跨。上下断面采用平行作业短台阶法可缩短支护结构闭合的时间，改善初次支护 的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值，Ⅰ～Ⅴ级围岩都能采用，尤 其运用于断面较大的双线隧道中，是新奥法施工中经常采用的方法。 2、Ⅳ级围岩采用三台阶法施工：主要用于软弱、大跨度隧道围岩中，适用于 开挖短面 100—180m2,具备自稳条件的Ⅳ级围岩中，从上面下分三个台阶进行开挖，各台阶成环受力的施工方法。其优点是减小断面的开挖，支护结构形 成全断面封闭的时间短，有利于控制围岩的变形、垮塌。 3、Ⅴ级围岩采用CRD 法施工:适用于软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分， 完成横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。主要应用于偏压地段以及Ⅴ级围岩段的施工。各部开挖及支护自上而下，步步成环，及时封闭，各分部封闭成环时间短， 中隔壁能有效的阻止支护结构和收敛变形和下沉，在控制地面沉降和土体水平位移等方面优于其他工法。 三、施工工序及流程: 1、短台阶法施工工艺流程： 施工工序说明： 开挖 1 部台阶,施作 1 部洞身结构的初期支护。 上台阶施工至适当距离后，开挖2 部台阶，施作洞身结构的初期支护。 灌筑该段内 Ⅲ 部底板（或仰拱）。 利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅳ 部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。 ① ① ② 施工准备 施工准备 超前地质预报 测量放线 爆破设计 上台阶钻眼 调整爆破参数 装药爆破 通风排烟 初喷混凝土 超挖 爆破效果 欠挖 处理欠挖 装碴运输 上下台阶初支护 不满足 监控量测 加强支护 下循环开挖 短台阶法施工工艺流程图 施工要求 隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。 台阶长度宜控制在10m--50m 之内；围岩稳定较差时，控制在3--10m。 下台阶断面开挖应两侧交错进行，下台阶开挖后仰拱应紧跟。施工中应 解决好上下台阶的施工干扰问题，下部应减少对上部围岩、支护的拢动。 施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。 上台阶施作钢拱架时，采用扩大拱脚和锁脚锚杆等措施，控制围岩和初 期支护变形，必要时施作临时仰拱。 下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖，当岩体不稳 定时需缩短进尺，必要时分下台阶左右两部开挖，并及时施作初期支护和仰 拱。 下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。 2、三台阶临时仰拱法施工工艺流程： 系统径向锚杆二次衬砌钢架 系统径向锚杆 二次衬砌 钢架 1 Ⅻ 钢架未示全 2 3 11 Ⅻ 6~8 边墙墙角线 10~15 5~10 5~10 40 隧底填充 仰 拱初期支护 三台阶临时仰拱工法工序纵断面 隧底 填充 三台阶临时仰拱法施工工序说明： a、利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；b、开挖1 台阶阶；c、施作 1 部洞身结构的初期支护，即初喷4cm 厚混凝土，架立钢架，并设锁脚锚（管）杆；d、钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，底部架立临时钢架 封闭，则在掌子面喷10cm 混凝土封闭。 上台阶施工至适当距离后，开挖2 部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及封底，参照工序①进行。 a、开挖3 部台阶，及时封闭衬期支护。参照工序②进行；b、灌注该段仰拱；c、灌注该段隧底填充。 根据量测结果分析，待初期支护收敛