双上侧壁导坑隧道开挖施工工艺
上台阶双侧壁导坑法进洞施工技术在特大断面公路隧道浅埋偏压复杂
上台阶双侧壁导坑法进洞施工技术在特大断面公路隧道浅埋偏压复杂地质条件下的应用发表时间:2018-11-12T17:09:24.837Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第21期作者:王春云丁小鹏[导读] 减少了工序转换的次数,有效提高了施工效率,加快了施工进度,节约了施工成本。
中交一公局第二工程有限公司(永嘉上瓯项目)摘要:文章结合在建金钱龙隧道进口端工程实例详细的研究了特大断面公路隧道在浅埋偏压复杂地质条件下上台阶双侧壁导坑法进洞施工技术,根据实际的周边环境、地质构造及围岩情况,本工艺工法在优先保证安全和施工质量的前提下,减少了工序转换的次数,有效提高了施工效率,加快了施工进度,节约了施工成本。
关键词:特大断面;浅埋偏压;上台阶双侧壁导坑法;进洞;施工技术1、前言隧道洞口段施工一直是隧道施工的难点,特别是洞口地质条件比较复杂的隧道,洞口工程顺利完成确保安全进洞是隧道后续施工的基础。
随着我国基建、交通工程的不断拓展,公路隧道中设计的多车道大断面隧道越来越多,隧道开挖断面的增大,一定程度上增加了洞口的施工难度,再加上多数隧道洞口存在软弱围岩、地质复杂、浅埋、偏压、周边环境干扰等种种不利因素,洞口施工更加困难。
由于成洞条件差,围岩自稳能力差,极易产生坍塌、冒顶等事故,为保证施工安全,设计的进洞方案一般偏于安全保守,洞口段设计通常采用传统双侧壁、单侧壁导坑法(CD工法)、预留核心土法等施工工法进洞,以确保洞口段的顺利安全通过。
当隧道跨度较大,地表沉降要求较高,围岩条件极差,洞口上方周边环境复杂时,特别是洞口段围岩地质条件较差存在不均匀、不对称分布时,采用单侧壁导坑法进洞施工难以控制围岩变形时,可综合考虑采用双侧壁导坑法进行洞口软弱围岩段进洞施工。
但是双侧壁导坑法同样存在工序转换频繁、结构受力变化较多、拱顶下沉大、周边收敛大、施工进度慢等问题。
根据不同工程实际围岩情况,洞口地质条件,如何在现有众多成熟工艺工法中通过不断的技术革新、微改进、细节优化,更有效的解决隧道在不对称围岩地质情况、特大断面、浅埋偏压、自稳能力差、位于冲沟等一系列不利条件限制下的安全进洞施工这一难题,达到施工成本更经济、施工安全风险更低、施工进度更快的目标,另外根据本隧道的相关地质特性及周边环境有针对性的采取对应的工艺工法应该是后续施工中探讨和研究的对象。
双侧壁导坑法施工
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第六步:分段局部破除临时支撑 (纵向3~6m),敷设防水层、绑扎 钢筋、台车就位浇筑拱部边墙及拱部 混凝土,形成封闭二衬结构。
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第七步:支模(台车)浇筑中隔墙结构
开挖顺序纵断面示意图
双侧壁导坑法施工注意事项
(1)、侧壁导坑形状宜近似于椭圆形断面,导坑断面宽度宜为整
个断面的1/3。
• 2 作业条件
• 2.1 隧道开挖面必须保持在无水条件下施工, 遇有地下水时,应采取降水、注浆止水等 措施加以防治。
• 2.2 暗挖隧道开挖前地层超前支护及预加固 措施已完成。
• 2.3 开挖和运输设备准备就绪。
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• 3 技术准备
• 3.1 隧道开挖前已核对地质资料,调查沿线 地下管线、构筑物及地面建筑物基础等, 并制定保护措施。
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• 1.2拱架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、 焊瘤等缺陷,钢架接头应焊接密实、焊缝饱满,接头处应 贴10×10cm钢板并焊接密实,每榀钢架加工完成后应试 拼,周边误差为±3cm,平面翘曲应小于2cm,偏差超出 规定或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。
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• 1.3主要施工技术要求:型钢拱架和钢筋网片的钢筋种类、 型号、直径和间距等应符合设计要求。所有加工好的钢架 必须标示明确,将各单元名称用红油漆标注于钢架两侧, 如:A单元应标注“A”,临时钢架A单元应标注“临A”。
• 3.2 隧道开挖前,已根据建设单位交付的测 量资料进行核对和交接,测设平面控制点 和高程控制点等隧道测量。
• 3.3 施工组织设计和施工方案已经审批,并 对有关人员进行技术交底。
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• 4 操作方法
双侧壁导坑法施工课件
防止扰动周边土体,在周边预留200mm余土,人工清理。
双侧壁导坑法施工
双侧壁导坑法施工
• 5. 质量标准 • 5.1 隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面,不得欠挖。
双侧壁导坑法施工
第三步:拱顶小导管注浆,开挖洞室⑤,施做初期支 护及中隔板。④号洞室超前⑤号洞室20~30m.
双侧壁导坑法施工
第四步:开挖洞室⑥,洞室⑥、⑤掌子面错 开3~5m,施作初期支护。
双侧壁导坑法施工
第五步:分段(根据监测情况确定, 纵向3~6m)截断仰拱厚度范围内的中 隔壁,剔除初支混凝土及钢筋网,保 留格栅钢筋100mm长在二衬范围内, 铺设仰拱防水层,施做二次衬砌,达 到设计强度75%后,顶紧竖向临时支 撑与二衬结构。
• 缺点:速度较慢,成本较高。
双侧壁导坑法施工
• 施工流程图
双侧壁导坑法施工
• 施工工艺流程: • 1 左侧洞室上台阶开挖及初支; • 2 左侧洞室下台阶开挖及初支; • 3 右侧洞室上台阶开挖及初支; • 4 右侧洞室下台阶开挖及初支; • 5 中间洞室上台阶开挖及初支; • 6 中间洞室下台阶开挖及初支; • 7 仰拱防水及二衬的施工; • 8 拱部及边墙防水及二衬施工; • 9 中隔墙混凝土浇筑。
双侧壁导坑法施工
相关施工工艺
• 土方开挖 • 湿喷法喷射混凝土 • 格栅钢架施工 • 钢筋网施工 • 超前小导管
双侧壁导坑法施工
土方开挖
• 1 机具准备 • 1.1 机具:小型挖掘机、装载机、风镐、 空压机、风枪、提升架、手推车、自卸 车、镐、铁锹、电钻、吊桶等。 • 1.2 测量设备:水准仪、全站仪、激光指 向仪等。
隧道施工方案-隧道双侧壁施工
7631 941 2105隧道双侧壁导坑施工在隧道施工中,根据地质条件和机械设备情况,隧道设计要求,已总结出许多不同开挖方式:如全断面开挖、台阶分部开挖,单侧壁开挖、双侧壁开挖等,对于浅埋大跨度及地质条件很差的隧道,双侧壁开挖是一种较为理想的开挖法。
双侧壁导坑适用范围,适用于隧道跨度大、 地质条件差,一般Ⅱ~Ⅲ围岩,地表下沉需严格控制了隧道。
一、 工艺特点:1.1 以岩体力学为基础,新奥法为指导,充分发挥围岩自承能力及支护能力,确保围岩稳定。
1.2 、采用多工序平行交叉作业,避免施工相互干扰。
1.3 、施工中各工序安排合理,加强洞内施工管理和围岩监控量测,当变形速率有增大趋势时,应立即采取有效措施,保证围岩和衬砌处于稳定状态。
二、隧道双侧壁施工方法83开挖顺序图(一)侧壁导坑开挖先行导坑采用微正台阶法开挖,上半断面超前2.5~3.0米,使用3~4台汽脚式凿岩机钻眼,光面焊,每循环进尺2米,配备正铲侧卸式装载机装碴,自卸汽车运输,为保证施工安 全,每循环需作初期支护,侧壁和临时壁墙同时支护,根据地质条件一般采用喷锚+格栅支护,锚杆采用φ22药包锚杆,长度3~3.5米/根,间距1×1米。
格栅支撑按设计要求制作,间距1.0m/榀,每榀间以φ18钢筋纵向连接。
喷砼封闭围岩及格栅,采用多次喷射,总厚度达20厘米以上。
复喷砼要适当推迟,以不影响循环时间。
当先行导坑超前50米后,两侧导坑可同时开挖,后行导坑开挖、支护方式与先行驶导坑相同。
(二)中央部份开挖在不影响两侧壁导坑道开挖时可进行中央开挖,中央开挖也采用微正台阶法,上部台阶高2.5米,采用5台汽脚式凿岩机钻眼,短进尺弱爆破,开挖成形后及时检查断面尺寸,防止欠挖,及时施作上部支护:初喷砼、锚杆、架格栅,然后喷射砼封闭。
下部开挖可利用自制汽车台架钻眼,如果中部开挖高度太太,仰拱部份可留下以后开挖。
(三)施工工艺1.微正台阶施工流程图(四)格栅闭合连接工艺双侧壁导坑由于分多次开挖,格栅支撑很难闭合成整体,为使格栅能更好地承受围岩压力,需对分部开挖联结处作加强处理,具体方法如下:两侧接头处采用加强锚杆,长度4米/根,每榀格栅加固不少于3根,锚杆尾部与格栅焊接牢固。
隧道开挖方法、的方案及支护方法
地下水发育的断层破碎带 或可能出现突水涌泥地段
大管棚施工工艺框图
注浆设计
测量定位 套拱施工
注浆参数试验
注浆配置 注浆设备就位调试
否
管棚机钻孔 安设大管棚
安设止浆塞
注浆 效果检查 合格 下一孔施工
管棚机就位
钢管φ108mm,厚6mm 中至中80cm
500 500
15#
20#
Байду номын сангаас
25#
钢管φ108mm,厚6mm
开挖界线
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
超前砂浆锚杆
Ⅹ
I18横撑,C单元
单元 接头(三)
开挖界限
接头(一) 开挖界限
单元
隧 道 中 线 横撑, 单元
超前砂浆锚杆 单元
临时钢架
Ⅹ
I18横撑,C单元
定位系筋
锁脚钢管
开挖界限 单元
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
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双侧壁导坑法施工工序横断面
施工准备 (含超前地质预报)
爆破设计
试验验证
测量放线
钻眼(深度不同)
药量计算
信 息
装药(药量不同)
反
馈
爆破
初喷后装碴运输
断面检查、爆破效果分析 良好
进入下一道工序
2、台阶法:分上下台阶开挖。
台阶法开挖施工工艺框图(Ⅳ级围岩)
施工准备 (含超前地质预报)
爆破设计
试验验证
上下台阶测量放线
测量放线
上台阶钻眼
中
线
喷15 厚 砼
临时钢架 开挖界线
开挖界线
Ⅴ
φ50 锁脚钢管 =3 壁厚3.5
隧道双侧壁导坑法施工方案
隧道双侧壁导坑法施工方案1. 引言本文档旨在介绍隧道施工中的双侧壁导坑法施工方案。
双侧壁导坑法是一种常用于隧道开挖的施工方法,它通过在隧道两侧开挖导坑,结合爆破和掘进的方式进行隧道开挖。
2. 工程背景2.1 工程概述在隧道工程中,隧道开挖是一个重要的施工环节。
双侧壁导坑法是一种高效、安全的开挖方法,可以减少对周围环境的影响,降低开挖难度,提高工程质量。
2.2 工程要求 - 隧道长度:XXX米 - 隧道直径:XXX米 - 隧道地质条件:XXX - 施工期限:XXX3. 施工原理双侧壁导坑法是一种通过在隧道两侧开挖导坑,使导坑与隧道剖面呈筒状相连,形成导坑爆破掘进的施工方法。
其主要原理包括: - 壁导坑的开挖:首先在隧道两侧开挖导坑,导坑与隧道剖面形成筒状相连,作为爆破和掘进的通道。
- 爆破:利用爆破技术对导坑进行爆破,使隧道内的岩石破碎。
- 掘进:通过机械装备和工人进行掘进作业,将破碎的岩石清除。
4. 施工步骤4.1 前期准备 - 方案制定:根据工程要求和现场实际情况,制定施工方案,并进行技术评审。
- 设备准备:准备所需的机械设备、工具和材料。
- 人员培训:对参与施工的人员进行安全培训和技术培训,确保施工人员具备必要的知识和技能。
4.2 壁导坑开挖 - 定位:根据设计要求,在隧道两侧确定导坑位置,并进行标线。
- 开挖导坑:使用挖掘机等机械设备进行导坑的开挖,确保导坑与隧道剖面形成筒状相连。
-清理坑内杂物:将导坑内的杂物、泥土等清理干净,以确保后续爆破和掘进工作的顺利进行。
4.3 爆破作业 - 钻孔布置:根据设计要求,在导坑内进行钻孔布置,确定爆破参数和钻孔位置。
- 充填炸药:将爆破装药装填至钻孔中,并进行固定和封堵,确保安全进行爆破作业。
- 爆破操作:通过遥控装置或手动引爆装药,进行爆破操作,使岩石破碎并掉落。
4.4 掘进工作 - 清理碎石:在爆破后,使用装载机、运输车等设备将破碎的岩石清理出导坑,保持导坑通畅。
隧道双侧壁导坑法开挖施工方案
福州XXX高速公路二期工程隧道导坑法开挖施工方案2008。
5。
25目录一、编制依据 (1)二、工程概况: (1)三、施工方案: (1)四、施工质量要求标准 (5)五、机械设备及人员配备 (5)六、质量、安全、环保和职业健康保证措施 (6)七、施工计划 (9)八、施工平面布置图 (10)附图: (11)一、编制依据1。
1、福州XXX高速公路二期工程XXX合同段两阶段施工图设计图纸,总监办下发的文件和要求.1.2、《公路隧道施工技术规范》(JTJ042—94)1.3、《公路工程施工安全技术规范》(JTJ076—95)1.4、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)1.5、《公路工程国内招标文件范本》(2003年版)。
1.6、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等.1.7、福建省高速公路《隧道施工标准化指南(试行)》。
二、工程概况:某隧道位于福州市XXX村境内。
左洞进口桩号为ZK8+588,设计标高为30。
681米,出口桩号为ZK8+807,设计标高为25.018米,长219米,纵坡采用—2.55%;右洞进口桩号为YK8+568,设计标高为30.489米,出口桩号为YK8+832,设计标高为23.318米,长264米,纵坡采用—2.67%。
隧道洞身左右洞均位于R=2500米曲线上,隧道为双向六车道分离式隧道.隧道建筑界限:行车道宽度为3×3.75m,左侧向宽度为0。
5m,右测向宽度为1.0m,左侧设检修道宽0。
75m,右侧设检修道宽1.0m,净高5m。
本分项工程里程为YK8+817~YK8+797,位于本标段某隧道右线出口; 洞身围岩为残坡积土层及强风化花岗岩,呈松散结构,围岩等级为Ⅴ级,易坍塌。
本隧道区地表水不发育,地下水主要为风化带网状孔隙裂隙水和基岩裂隙水,多呈潮湿或点滴状出水.无断裂带、涌水等其他不良地质。
三、施工方案:本隧道开挖支护按新奥法原理组织施工。
本分项段位于洞口,围岩松散,稳定性差,易产生坍塌,且为三车道大断面开挖隧道。
双线隧道双侧壁导坑施工方法
双侧壁导坑开挖作业指导书一、适用条件及范围XX隧道ⅴ级围岩采用双侧壁导坑开挖法。
二、施工工艺及方法(一)施工准备1、施工测量放样。
开挖前应将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面,确定开挖轮廓。
需爆破的应根据钻爆设计布置好炮眼。
2、钻爆设计。
岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。
其内容为:炮眼的布置、数目、深度和角度,装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,凿岩机的台数安排等。
设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。
3、根据施工设计图及定型图绘制开挖施工草图。
施工草图上的中线、水平控制桩应与现场放样桩点相对应。
隧道施工为避免侵限,一般需将净空放大5cm,所以在绘制开挖草图时也应将开挖轮廓尺寸放大5cm(底部不再放大)。
而且还要根据实际,结合规范要求,预留初期支护变形量7~10cm,即开挖轮廓线还要放大7~10 cm。
4、开挖作业照明安装,钻眼机具到位,高压风水管的连接。
5、做好洞内、外排水系统,保证排水畅通。
6、规划弃碴场位置,布设出碴路线,出碴设备准备。
(二)施工工艺流程(三)施工方法1、双侧壁导坑开挖施工示意图ⅩⅩⅩⅥ9ⅥⅣⅣⅡⅡ3751Ⅷ横断面纵断面2、工艺原理采用双侧壁导坑预留核心岩柱的方法,将隧道跨度减小,大断面隧道分割成几个小的洞室分部开挖,利用核心岩住作为支撑,和初期支护一起承受、传递围岩压力,从而有效控制大断面软岩隧道开挖变形、下沉,保证施工安全。
3、施工方法采用多功能作业台架、风钻钻眼爆破分别交叉开挖左右侧壁导坑,导坑面积一般为隧道断面的1/3偏小,现场可根据实际情况调整,开挖进尺0.8-1.4米(一到两环钢架),左右侧壁导坑开挖后立即施作初期支护,然后再来分两步上下台阶开挖核心岩土,核心岩土上台阶开挖时拱部要施工超前锚杆或小导管,采用挖装机装碴,自卸汽车运碴,核心岩体开挖后及时施工仰拱初期支护,同时仰拱紧跟,采用整体混凝土衬砌。
超大暗挖隧道双侧壁上下导坑开挖施工工法申报资料
优秀工法奖申报资料超大断面隧道双侧壁上下导坑钻爆开挖施工工法中建八局第三建设有限公司2010年1月申报资料目录一、工法申报表··············································································1二、工法内容材料··········································································7三、三级工法批准文件复印件·························································22四、工程应用证明··········································································25五、经济效益证明··········································································26六、查新报告················································································27七、工程图片················································································28优秀工法申报表(2009年度)工法名称超大断面隧道双侧壁上下导坑钻爆开挖施工工法申报单位中建八局第三建设有限公司推荐单位中建八局第三建设有限公司申报时间二O一O年一月十五日中国建筑第八工程局有限公司制二、工法内容超大断面隧道双侧壁上下导坑钻爆开挖施工工法中建八局第三建设有限公司陈坤李金会杨德李念国肖龙鸽1. 前言随着我国城市化进程的不断加快,城市人口快速增长,交通压力日趋加大,利用地下空间、发展地铁等城市轨道交通对缓解城市公共交通压力,促进城市经济和社会健康发展都具有重要作用。
隧道双侧壁导坑法施工方案
隧道双侧壁导坑法施工方案标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]裴家垣隧道右线出口v2-b级围岩洞身开挖施工组织设计城轨14-1目录裴家垣隧道右线出口v2-b级围岩洞身开挖施工组织设计马路河隧道进口K2+960~K2+920由于围岩为松散覆盖层、强风化及中风砂岩,局部夹泥岩,岩质极软,节理裂隙极发育,初勘物探显示岩体破碎,点滴状出水,拱顶及侧壁易坍塌,围岩级别为Ⅵ级,稳定性极差,此段除需地表加固注浆外,开挖方法拟采用双侧壁导坑开挖法。
一、施工步骤施工准备→洞口掌子面预加固→开挖平台就位→断面测量、放样→施做超前支护→按分步顺序开挖,进尺控制在~→喷8cm封闭掌子面,并初喷4cm砼封闭岩面(C25砼)→出碴→找顶→架立钢架、挂网、打设锚杆→分层喷射砼直至设计厚度→开挖平台就位→施工下一循环。
二、施工工艺马路河隧道以新奥法为施工原理,K2+960~K2+920段洞身开挖采用“双侧壁导坑法”,初期支护全环采用型钢钢架,锚喷挂网支护,临时钢架采用I20b 工字钢。
1、洞身开挖“双侧壁导坑法”即延隧道两侧对称设置两处导坑,每处导坑并分上下台阶进行开挖,同时对导坑靠中线部位用I20b工字钢支护,同洞身主钢架螺栓连接牢固。
具体分部位置的断面示意图见附图2:本隧道K2+960~K2+920段施工时主要以机械开挖人工辅助为主,施做时严格控制药量。
开挖平台一律使用自制整体移动式操作平台。
爆破孔采用风动YT-28风动凿岩机,一字形合金钻头,孔径φ40mm,爆破采用二号岩石乳化炸药,起爆方式均采用非电毫秒雷管分段起爆。
出碴用侧翻式装载机或小型扒碴机装车,10~15T自卸汽车运至弃碴场,凿顶及危石排除用反铲挖掘机施作。
施工工序:(1、⑴利用洞口导向措施或洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身,侧壁导坑纵向超前支护。
⑵开挖1部,同时,每进尺,掌子面喷8cm厚混凝土封闭。
⑶施作1部导坑周边的初期支护和临时支护,架立钢架(包括导坑的竖向临时钢架及底部临时横撑),并设置锁脚钢管,钻设径向锚杆,台阶底部和竖向临时钢架间及时喷射20cm混凝土封闭。
0157-06羊角大断面隧道双侧壁导坑施工
于黏性土层、 砂层、 砂卵层等地层。 隧道大跨浅埋软弱围岩段采用双侧壁导坑法施 工, 很好地解决了大断面隧道开挖的掌子面的自稳问 题, 可有效控制拱顶下沉。适合于在松散介质围岩条 件下或隧道埋深小于或等于隧道开挖直径的浅埋条件
2 ] 下进行隧道掘进施工 [ 。
4 施工过程
双侧壁法 施 工 应 遵 循 “ 超 前 支 护、 短 进 尺、 强支 护、 早封闭成环、 勤量测、 衬砌紧跟、 用量测指导施工” 的原则进行。 4 . 1 双侧壁导坑分部开尺寸的确定 双侧壁导坑法, 一般是将整个断面分为 8个或 1 2 个小的 导 坑 断 面, 单个导坑高度在 2 . 5~4 . 5m 之
3 双侧壁导坑工艺原理及特点
双侧壁导坑工艺原理是把整个隧道大断面分成左 右、 上下多个小断面施工, 每个小断面单独梯次掘进, 并独立封闭成环, 最后形成隧道整体断面。主要适用
增刊 2 蓝 洋 : 羊角大断面隧道双侧壁导坑施工
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于使用机械施工。在实际施工中单个导坑高度采用 4 . 5~ 5 . 5 m , 宽度约 4 . 5~ 5 . 5 m , 增加了开挖速度, 在 可自稳条件下减少了围岩暴露时间和对围岩的扰动。 实际分部数为 8个, 见图 2所示。
1 工程概况
1 . 1 羊角隧道概况 渝湘高速武水段位于武隆县境内, 地势陡峭, 沟
收稿日期: 2 0 0 9- 0 7- 1 7 ;修回日期: 2 0 0 9- 0 9 —) , 男, 四川安岳人, 2 0 0 2年毕业于西安职工大学工程造价专业, 专科, 助理工程师, 现从事施工施工现场技术与管理。
C o n s t r u c t i o no f Y a n g j i a oT u n n e l w i t hL a r g eC r o s s S e c t i o n b yD o u b l eS i d eD r i f t T u n n e l i n gme t h o d
《双侧壁导坑法施工》课件
目录
• 引言 • 双侧壁导坑法原理 • 施工前的准备 • 施工步骤与技术要点 • 常见问题与解决方案 • 工程案例分析 • 结论与展望
01
引言
介绍双侧壁导坑法
定义
双侧壁导坑法是一种隧道开挖施工方 法,通过在隧道两侧分别开挖导坑, 逐步扩大开挖面,最终形成完整的隧 道。
施工进度延误问题
总结词
施工进度延误是指在双侧壁导坑法施工过程中,由于各种原因导致施工进度未能按照计划进行,可能会影响工程 整体进度和效益。
详细述
在双侧壁导坑法施工过程中,由于地质条件复杂、施工难度大、技术要求高等原因,可能会导致施工进度延误。 此外,设备故障、材料供应不足、劳动力短缺等因素也可能影响施工进度。
03
双侧壁导坑法的原理和特点
施工工艺流程和操作要点
工程实例分析和经验总结
04
结论与展望
02
双侧壁导坑法原理
定义和特点
定义
双侧壁导坑法是一种隧道开挖施 工方法,通过在隧道两侧分别开 挖导坑,逐步扩大开挖面,最终 形成完整的隧道。
特点
双侧壁导坑法适用于大断面、长 距离的隧道施工,能够减小开挖 对围岩的扰动,控制地表沉降, 提高施工安全性。
01
02
03
现场环境评估
对施工区域的地形、地质 、水文等条件进行详细勘 查,确保施工安全。
施工条件评估
评估现场的交通、通讯、 水电等基础设施,以满足 施工需求。
施工风险评估
预测可能出现的风险,制 定应对措施,确保施工顺 利进行。
人员和设备配置
人员组织
根据工程需求,合理配置 管理人员、技术人员和施 工人员。
中间岩柱失稳问题
隧道大断面初期支护(双侧壁导坑法施工)
隧道大断面初期支护(双侧壁导坑法施工)双侧壁导坑工法是一种一边开挖一边支护的施工技术,施工的原理就是利用两个侧壁将整个大的隧道断面分成三个小的断面进行左右施工,为了保证在隧道施工中支护稳定、安全及控制地表沉降,在隧道设计中采用双侧壁导坑的方法。
双侧壁施工方法工序复杂,在施工的过程中各个工序之间相互干扰,会影响到隧道施工的进度。
本文结合隧道施工初期支护的施工情况,对隧道施工中双侧壁导坑法施工进行简要概述。
标签:隧道;初期支护;双侧壁导坑法1 概述双侧壁导坑法施工双侧壁导坑法是新奥法的分支,又称为双侧壁导坑法和眼镜工法。
基本原理依据是新奥法的施工原理,是一边开挖一边支护的施工技术,利用两个中间隔壁把整个大的隧道断面分隔开来,分为左、右和中间断面。
在施工的过程中中间断面紧紧跟在后面,初期支护在形成环形之后,待初期支护稳定后拆除临时支撑形成全断面。
双侧壁导坑法在施工的过程中,应该避免对周围岩石的松动,一般情况下导坑的断面类似一个椭圆,周围的轮廓也是比较圆顺的。
所以在导坑开挖的时候,应该避免应力的集中。
隧道大断面的初期支护采用的是一种混凝土柔性的支撑体系,采用挂网、格栅、喷混凝土等柔性的支护体系。
为了保证大断面及时闭合,应该及时进行施工作业,利用周围岩石自身的承受能力来控制周围岩石的变形程度。
为了更好的进行施工作业,在施工的时候可以建立一整套围岩支护体系,进行信息化施工,这样不仅可以掌握隧道施工中的多种动态变化,还可以确保隧道的安全。
周围岩石性能比较差的围岩比较适合双侧壁导坑法,在大跨度的隧道施工中,使用双侧壁导坑法可以将地表的下沉程度控制在合理的范围之内,保证施工的稳定性,具有较强的安全性。
但是隧道双侧壁导坑法在在施工的过程中速度比较慢,而且成本很高,这是其最大的缺点。
但是相比较双侧壁导坑法的优点来说的话,其适用范围还是非常广的。
在隧道跨度比较大,周围岩石条件很差的情况下,单侧壁导坑法不能完全把握周围岩石的变化情况,根据实际的施工情况来看,双侧壁导坑法开挖的断面分块比较多,在初次支护的闭合时间很长。
双侧壁导坑法施工
双侧壁导坑法施工作者:付贵生来源:《卷宗》2015年第01期摘要:本文主要结合苞谷垄隧道施工对双侧壁导坑法的施工工艺进行介绍。
关键词:偏压;浅埋;超前支护;开挖顺序1 工程简介1.1 地理位置及周边环境苞谷垄隧道是为穿越苞谷垄山丘及高压输电线而设,位于湖南省湘潭县九华乡,隧道进口位于丘前缓坡上,隧道进口里程DK24+480;隧道出口位于丘前缓坡,出口里程DK24+900,隧道全长420m,为双线単洞隧道。
设计轨顶面标高为+62.9312m,开挖顶面高程为+72.8112m,底面高程为+60.2312,本隧道最大埋深为17.2m,最小埋深为2.38m。
DK24+770~DK24+782之间为民房及湘望公路,地面标高为81.65m,距离隧道顶最大埋深仅为8.8m。
1.2 工程特点⑴净空面积大采用高速铁路建筑限高,轨面以上净空横断面面积100㎡,隧道内线间距5m(曲线地段及锚段衬砌不考虑加宽)。
⑵埋深浅隧道最最小埋深2.38m,在隧道施工中容易出现失稳、坍方等,对围岩支护要求高,影响隧道施工进度。
⑶地质复杂本隧道地形、地质条件复杂,隧道洞身岩石破碎、富含地下水、黏土及泥质粉砂岩具有膨胀性和节理裂隙较发育等诸多不利地质,粉质粘土及泥质粉砂岩具氯盐侵蚀,环境作业等级为L1。
1.3 工程数量本隧道主要工程可分为明洞、暗洞及出口三个部分,详见表1。
表1 主要工程数量名称单位数量起止里程备注进口洞门 m 19 DK24+480~DK24+499 帽檐式进口明洞 m 6 DK24+499~DK24+505 对称式路堑式明洞暗洞 m 295 DK24+505~DK24+800 Ⅴ围岩出口明洞 m 81 DK24+800~DK24+881 对称式路堑式明洞出口洞门 m 19 DK24+881~DK24+900 帽檐式2 工法选择隧道施工工法的选择主要从安全、质量、进度三方面进行考虑。
2.1 安全性考虑安全方面主要考虑开挖过程中的稳定性,双侧壁导坑法的工法设计原理是将一个大断面分为三个小断面,配合超前支护锚杆及压浆对破碎围岩进行稳定,对引起偏压的顺层薄弱岩层进行固定,且三个区域由曲面分隔,减小了应力集中。
双侧壁导坑法施工
双侧壁导坑法施工本隧道紧急停车带处于围岩较破碎地段,围岩裂隙发育,岩体破碎,呈镶嵌碎裂结构,有点滴状除湿,且跨度较大,为确保隧道施工的安全有序,因此采用双侧壁导坑法施工。
双侧壁导坑法开挖,坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工。
1)双侧壁导坑法施工工序第一步:利用上一循环架立的钢架施作隧道超前管棚支护及导坑侧壁水平锚杆超前支护→挖先开挖①部→喷混凝土封闭掌子面→施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,架设钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18横撑→导坑内侧钻径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度,导坑外侧钻设注浆锚管后,浇注20cm厚混凝土,最后利用锚管注浆加固围岩。
第二步:开挖②部→喷混凝土封闭掌子面→导坑周边部分初喷4cm厚混凝土→接长钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,安设横撑钢架→导坑内侧钻径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度,导坑外侧钻设注浆锚管后浇注30cm厚混凝土。
第三步:开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第二步。
第四步:开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第一步。
第五步:开挖⑤部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第二步。
第六步:开挖⑥部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及施工工序同第二步。
第七步:利用上一循环架立的钢架施作隧道自进式锚杆超前支护,人工开挖⑦部→喷8cm厚混凝土封闭掌子面→施作⑦部导坑周边的初期支护,架设钢架和临时钢架,钻设注浆锚管后,浇注20cm厚混凝土。
第八步:人工开挖⑧部。
第九步:人工开挖⑨部。
第十步:在滞后于③一段距离后,人工开挖⑩部→隧底周边初喷4cm厚混凝土→接长钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,钻设注浆锚管后,浇注30cm厚混凝土。
第十一步:在滞后于④一段距离后,人工开挖○11部→隧底周边初喷4cm 厚混凝土→接长钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆,钻设注浆锚管后,浇注30cm 厚混凝土。
客运专线隧道双侧壁导坑法施工技术
现场右侧 围岩 比左侧略好 , 开挖右侧导洞 并初期 支护 , 开挖左 先 再
侧导洞并 做好初期支护 , 两侧形成基础稳 定的承载结构 , 使 再施 工中问
部分。最后施作防排水措施 和浇筑仰拱及填充砼 、 铺设 防水板 , 整体式浇 筑二次衬砌砼 和水 沟电缆槽等附属设施。
5 超前 地质预 报
3 支 护参数 设计
隧道设 l 8m明挖段 . K 4 8 3 + 9 D 5 + 5 一 83段采用 4 0md18mm长管棚 0 预 支护 , 5 + 9 一 9 3段采用 d4 l DK 4 8 3 + 6 2I l m超前小 导管( = . , £ 35m)其水平 搭接 长度 不小于 1 10 . m, a工字钢全环, 0 2 每榀间距 06m, . 拱墙初期支护 C 5混凝土 , 2 m, 2 厚 8c 掺改性聚酯纤 维 , 掺量 1 g , .k / d8mm钢 筋网 , 5 m ̄ 间距 2 x 0c 拱部系统锚杆采用带排气装置的 中空注浆锚杆 , 0c 2 u r m, 边墙 采用普通砂浆锚杆 , 锚杆长 40m, . 间距 1 . 08m( 纵 ) 0mx 、 环× 。
质素描就是 对开挖揭露出来 的地质现象作详细 的记录 , 对不 良地质作及
时 的 预 测 和 预报 。
6 围岩监 控量 测
为准确掌握隧道开挖及初期支护后 围岩的变形情况 , 为施工提供安 全保障 , 同时为隧道二衬时问提供准确的依据 , 保证隧道结构安 全 , 建立 信息反馈系统 , 实施动态施工 。 针对大岭山隧道围岩级别差 、 开挖后应力
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浅析双上侧壁导坑隧道开挖施工工艺中图分类号:
摘要:双上侧壁导坑施工技术是根据新奥法原理,通过对双侧壁导坑法的改进,同时与台阶法相结合进行大跨度隧道开挖的新技术。
该技术采用双侧壁导坑法与台阶法相结合进行施工,既能保证施工安全,又能降低造价,加快施工进度,能够满足对变形要求严格的项目施工。
本文详细介绍了双上侧壁导坑施工方法与注意事项。
关键词:隧道; 双上侧壁导坑; 起拱线; 施工工艺
abstract: double wall daokeng construction technology is in new orleans method according to the principle of meshshotcreting firstly the improvement of the method, and the steps method of large span tunnel excavation of the new technology. the technology uses meshshotcreting firstly method and steps method for construction, which can ensure the construction safety and reduce cost, speed up the construction progress and can meet the requirements of the project construction strictly deformation. this paper introduces the construction method of the double wall daokeng and precautions.
keywords: tunnel; double wall on daokeng; bulging lines; construction technology
中图分类号: u455 文献标识码: a 文章编号:
1 双上侧壁导坑施工技术原理分析
双上侧壁导坑施工方法是:开挖时,将隧道横断面分成一号导坑、二号导坑、上部核心土,一号下台阶和二号下台阶分时进行开挖,一号导坑与一号下台阶,二号导坑与二号下台阶的分界线为起拱线。
本施工技术的优点是:以起拱线为界,将隧道横断面分为上下两部分。
上部分采用改进后的双侧壁导坑法施工,将大断面隧道分成左右导洞先后紧随施工,然后放坡开挖核心土,既减小了开挖断面跨度,核心土又能起到支撑作用。
下部分分左右幅先后开挖,并及时施作仰拱及填充层,最后施作拱墙拱顶二次衬砌,与围岩及初期支护进入共同工作状态。
技术原理及开挖顺序如图 1 所示。
图 1 施工技术原理与开挖顺序示意
该技术适用于软硬围岩相间地层,以起拱线为界线将隧道横断面分为上下两部分,上部分围岩为ⅴ级或比ⅴ级差的、下部分围岩比ⅴ级好的单向三车道及以上的公路与城市道路隧道施工。
2 施工工艺
2. 1 施工准备
1) 施工供风系统
在洞口处设置空压机,采用 110mm 钢管从空压站接至距工作面30~50m左右,然后采用30mm 胶管接至工作面。
2) 施工供排水系统
采用抽水至高位水池的方式供水;排水主要通过隧道两侧排水管,抽水机每
间隔 50m 设置一个集水井强排至洞外沉淀池中,经处理达到排放标准后排出。
3) 通风系统
施工通风采用压入式,在隧道洞口安装1台轴流风机,接软质风筒向掌子面压入新鲜空气。
4)施工防尘
在距掌子面 30m 内将水雾化设3道水幕,并释放到空气中捕捉粉尘,设置有害气体自动监控测量仪和报警仪,及时发现不良气体存在。
同时采用大风机和大风管增大供风量、加大风速、加快置换,保证供氧量。
2. 2 洞身超前支护
1) 洞口加强段围岩较为破碎,宜在隧道拱顶150°范围内,50cm 环向间距,设置大管棚作为超前支护。
大管棚施工参数,采用 108×6mm热轧无缝钢管,管身四周带 12mm的溢浆小孔,大管棚采用125×8mm管套连接,以水泥浆固结,管内水泥砂浆充填,搭接长度不小于2.0m,外插角控制在1°~3°。
2) 在ⅴ级围岩段,洞身拱部范围,采用注浆小导管作为超前支护。
42mm钢管加工,管身四周带 8mm的溢浆小孔,环向布设间距30~50cm,单根长度3.0~5.0m,外插角10°~30°,搭接长度不小于1.0m;小导管的尾部必须置于钢架上,并与钢架焊接牢固。
注
浆浆液采用水泥砂浆或水泥—水玻璃双液浆(水灰比w/c=0.8~1,注浆压力0.5~1mpa).确保施工安全。
2. 3 洞身开挖
隧道在开挖施工过程中,特别是大跨径隧道开挖中常遇到隧道横断面上部围岩软弱,而下部围岩情况较好,有些甚至达到ⅳ级的标准。
为了在保证施工安全的前提下加快施工进度,降低施工成本,采取在隧道起拱线以上部分采用双侧导坑留核心土的方式开挖,以下部分直接分左右幅跳槽开挖的方式,必要时将下部分再分成两个台阶,以利施工安全。
以起拱线为分界面的原因:①便于上下断面的各自施工;②起拱线位置在拱脚处,此处受土体压力较小,受力简单;③以起拱线为界上导坑自稳能力较好;④拱脚处有锁脚锚杆,能够稳定型钢初支和增强围岩稳定性;⑤在保证施工安全的前提下,以起拱线为界经济效益最好。
具体开挖步骤及注意事项如下,开挖顺序如图 1 所示。
1) 对于ⅴ级围岩及更差的围岩部分使用人工或机械开挖,对于比ⅴ级稍好的围岩,可采取微爆破的方式开挖。
2) 上侧壁导坑形状应近于半个椭圆形断面,导坑跨度宜为整个隧道跨度的 1/3,上侧壁导坑开挖完成后,应及时进行施工初期支护。
3) 完成①导坑周边超前支护后,方可开挖第①步,并及时施作临时和初期支护;第②步开挖断面与第①步开挖断面错开15m以上,第③步开挖断面与第②步开挖断面错开30m以上,第③步开挖时,
采取坡度小于1∶2放坡开挖的方式,有利于保证施工安全,也便于进行初期支护施工。
4) 第④步开挖断面与第③步开挖断面错开(2h+10)m(h是隧道起拱线到拱顶的垂直高度)以上,挖至设计高程时,底面应圆顺,清除土碴,做好排水设施,清除积水,并在开挖完成后立刻施作仰拱及填充层,然后进行第⑤步开挖,并在开挖完成后立刻施作仰拱及填充层。
5) 在开挖过程中应严格控制欠挖,拱脚、拱墙以上1m范围内断面严禁欠挖。
6) 应尽量减少超挖,对于ⅴ级围岩允许超挖平均值为100mm,允许超挖最大值为150mm。
7) 隧道开挖轮廓应按设计要求预留变形量,预留变形量大小宜根据监控量测信息进行调整。
2. 4 洞身初期支护及临时支护
洞身开挖排险、初喷混凝土封闭后方可进行洞身初期支护及临时支护。
初期及临时支护主要采用砂浆锚杆+型钢拱架+喷射混凝土的联合支护方式。
在施工过程中应注意以下问题。
1) 砂浆锚杆①锚杆按设计尺寸截取,并整直、除锈和除油,外端不用垫板的锚杆先弯制弯头。
②水泥选用普通硅酸盐水泥,砂粒径≤3mm,并过筛。
③m20以上砂浆,配合比为水泥∶水玻璃∶水=1∶0.5∶(0.45~0.5),施工前必须做施工配合比试验。
④钻孔应符合下列要求:孔径应与管径配合好,孔径比管径大15mm,孔位允许偏
差为±(15~50)mm;孔深允许偏差为±50mm,锚入长度不小于设计长度的96%。
孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净。
⑤砂浆应拌合均匀,并调整其和易性,随拌随用,缓慢均匀地将注浆管抽出,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆液出现空洞。
注浆体积应大于需求体积。
将注浆管全部抽出后立即将杆体强行插入,杆体插入孔内的长度不得小于设计长度的95%,实际长度亦不小于设计长度的95%,并根据孔口是否有浆液挤出来判定注浆是否饱满。
⑥杆体到位后用木楔在孔口卡住,防止杆滑出,浆液未达到设计强度的70%不得随意碰撞,3d内不得悬挂重物。