大管棚超前支护环形开挖预留核心土三台阶隧道施工方法

大管棚超前支护环形开挖预留核心土三台阶隧道施工方法大管棚超前支护环形开挖预留核心土三台

阶隧道施工方法铁道建筑

RailwayEngineeringSeptember,2009 文章编号:1003.1995(2009)09.0046.04 大管棚超前支护环形开挖预留核心土

三台阶隧道施工方法

电

(中铁九局集团有限公司,沈阳110013)

摘要:以天马山隧道V级(偏弱)围岩施工为例,通过方案比选,提出了大管棚超前支护V级(偏弱)围

岩,环形开挖预留核心土三台阶工法施工技术.经过论证,此方案安全可行,节省投资,进度加快,可为

今后类似隧道的施工提供有益借鉴.

关键词:V级偏弱围岩大管棚支护核心土

中图分类号:U455.4文献标识码:B

0前言

大管棚超前支护,环形开挖预留核心土三台阶施

工工法是基于双侧壁导坑工法实践的基础上提出来

的.通过实践证明,该工法对隧道浅埋区域极为发育

的地下水和典型的v级偏弱围岩地质极为适用,此工

法不仅大大提高了施工进度,合理地利用了机械设备,

而且能有效地减少机械对拱脚位置的扰动,从而避免

了洞身开挖造成较大的收敛及下沉,为尽早突破软弱

围岩地段加快了进度.

此工法极大提高了管棚的支护能力,提高了暗挖

收稿日期:2008.11-29;修回日期:2009.06.12

作者简介:唐朝松(1985一),男,陕西汉中人,助理工程师. 进洞的施工安全性,使得原双侧壁导坑工法设计的超前小导管端部不利的悬臂状态,变为有利的简支状态; 另开挖面积加大,管棚全部承受了顶部土压力,这有利于开挖施工作业安全,加快了施工进度.

1工法特点

,8m控制开挖 1)本工法采用短台阶,每台阶按6

长度,台阶错量最长不超过8m,且必须及时对台阶加设I18临时横撑,横撑要紧跟掌子面3,5m处,尽快形成整体封闭以稳定结构.

2)施工中坚持"弱爆破,短进尺,强支护,早封闭, 勤量测"的原则,采用人工开挖或机械手开挖方式,开挖按照0.6m进尺一个循环作业.

3)开挖至拱脚位置时,采用大拱脚形式,大拱脚采用钢垫板

(1000mm×500mm×16mm)与斜撑和I28 隧道的开挖.施工中,应采用多种技术相结合的方法提高导向定位精度.

不同的导孔及铺孔施工工艺对地表的隆起沉降有显着的影响,对超浅埋管幕,"前拉后夯"法会形成地表的隆起,而如果扩孑L时钻头直径过大,拉管法铺管侧可能增大地表的沉降.

管幕工法下穿铁路或其它对地表变形敏感的设施或建筑物时,必须根据相关规程加强施工监测,密切监视地表的变形,加强对铁路线路的维护养护,以确定列车的安全运行.

参考文献

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(责任审编白敏华)

!第9期大管棚超前支护环形开挖预留核心土三台阶隧道施工方法47 槽钢焊接,连成整体.同时,为保证拱脚基础牢固,防止拱顶下沉量过大,须对拱脚位置施作厚10.m的混凝土基础.

4)开挖过程中,根据施工实际围岩地质情况及监控量测资料调整支护结构形式,必要时,加设双侧壁竖撑,使周边的围岩支护得到有利的保护和加强. 本工法仅适用于V级围岩及v级偏弱围岩地段, 不适用于其它围岩使用.

2施工工艺

2.1方案概况

根据双侧壁导坑法施工的掘进速度经验得出,此种工法月进尺仅15m,如果按照此种方法一直突破软弱围岩,则需要相当长的时间,耽误工期.根据城市地下铁道,地下过街通道施工经验,在管棚支护设计方案

的基础上,加大管棚的支护能力,施工采用大管棚(钢管帷幕)超前支护,环形开挖预留核心土三台阶工法掘进,即将洞内原设计~42mE的小导管的短支护改为

~89mm大管棚长支护.

本方案采用较大直径钢管,延长管棚支护长度,扩大管棚的防护范围,提高管棚支护能力.

将原设计直径~42mm4'-9管,间距40.m,长度 3.5m,支护拱部120.范围的管棚,改为直径~89mm钢管,间距40cm,长度25,30m管棚,管棚支护范围为 120.(见图1).

(a)环向布置(b)纵向布置

图1大管棚超前支护环形开挖预留核心土三台阶工法示意(单位:)

2?2暗挖施工工艺及施工方法

2.2.1施工工艺流程

准备(双侧壁导坑工法转换成台阶断面)一支护一钻孔,安设管棚和注水泥砂浆一三台阶法暗挖进洞一仰拱一二次衬砌一……暗洞二次衬砌钢筋混凝土应依据施工情况及时跟进.

2.2.2施工方法

1)准备.施工工法从双侧壁导坑法调整为环形开挖预留核心土三台阶工法施工,需要将双侧壁导坑上导坑三个工作面(左导坑,右导坑,上导坑)掘进到同一个断面里程,将侧壁钢架拆除,顶部位置预留核心土至少3.5m,保证钻机有足够的工作平台.台阶法开挖前,须对二次衬砌(端头DK133+345)跟紧大管棚接头约10m位置,确保作业的绝对安全.

2)支护.一切就绪后开挖拱顶部位,将拱部在3 /1'1范围内由开挖轮廓线不放大渐变至开挖轮廓线放大 30Cm,钢架按正确的尺寸安装就位,钢架间距由原设