大理-漾濞-云龙-兰坪高速公路云龙至兰坪公路 编 制:
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云南省建设投资控股集团有限公司二0二0年六月
目录一、概
述................................................................................................................................II(一)
隧道总体概
况.....................................................................................................1二、进口浅埋偏压段隧道情
况.............................................................................................1(一)
进洞前施工技术措
施.........................................................................................11.明洞开挖处
理...................................................................................................12.进洞前洞口超前小导管注浆预支
护...............................................................13.地表加
固...........................................................................................................2(二)
洞身开挖施
工.....................................................................................................2(三)
超前预支护及初级支护和加强措
施.................................................................31.超前预支护加强措
施.......................................................................................32.系统预支护加强措
施.......................................................................................43.钢拱架喷射混凝土初级支
护...........................................................................4(四)
二次衬
砌.............................................................................................................4(五)
施工监控量
测.....................................................................................................4三、总
结.................................................................................................................................5
大理至漾濞至云龙至兰坪高速公路云龙至兰坪段. 1一、概述(一)
隧道总体概况岭丹隧道为一座上、下行分离的四车道高速公路隧道。本隧道起讫桩号左线ZK93+936~ZK98+461,长4525m;右线YK93+935~
YK98+450,长4515m,为特长隧道。隧道左线平面线形进口位于半径为1130m的圆曲线上,洞身段位于直线上,出口段位于半径为1950m的圆曲线上;右线隧道平面线形进口位于半径为1020m的圆曲线上,洞身段位于直线上,出口段位于半径为2100m的圆曲线上。隧道进口段左右幅线间距约为14.2m,洞身段左右幅线间距约为27.7m,出口段左右幅线间距约为15.2m。隧道左幅纵坡进口坡度为2.70%,洞身段坡度为-1.85%,出口坡度为-2.97%,右幅纵坡进口坡度为2.70%,洞身及出口段坡度为-1.85%。
隧道进、出口洞门形式:进出口洞门均为削竹式,进口左线明洞长15m;进口右线明洞长18m。出口左线明洞长20m;出口右线明洞长20m。
二、进口浅埋偏压段隧道情况岭丹隧道进口端小净距浅埋偏压右洞YK93+953~YK95+025段为V级围岩浅埋偏压隧道。围岩为碎石土及强`中分化泥岩夹砂岩,松散~稍密状,节理裂隙发育,岩体破碎,呈碎裂状结构,岩质软,遇水易崩解、开裂呈块状,拱部无支护易失稳坍塌,自稳能力差。洞门坡体上分布有公路,开挖坡脚形成临空面易发生滑塌,危及公路安全。 (一)
进洞前施工技术措施1..明洞开挖处理明洞开挖前,首先施工洞口上边仰坡外的截水天沟及周边排水沟,以避免水流冲刷边坡产生落石、边坡失稳、坍塌等现象。明洞采用明挖法施工,严格按照设计坡率开挖,明洞临时边坡、仰坡采用“锚、网、喷”支护,确保隧道施工过程中边仰坡的稳定。
2..进洞前洞口超前小导管注浆预支护明洞开挖及边仰坡锚喷完成后,进洞前,先在洞口拱部打设35根长35m,环向间距0.15m的Φ108某6注浆管棚。钢管壁每隔15cm交错打孔眼,孔眼直径Φ8mm,管尾1m
不打孔。注浆浆液为水泥浆,通过超前注浆管棚注浆加固拱部V级风化松散围岩,确保进洞安全。
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23..地表加固由于进口段处于严重浅埋偏压状态,且V级围岩风化破碎,所以进洞前对地表采取加固措施。保证隧道在施工和运营期间的安全和稳定,具体措施如下:
(1)对浅埋偏压段(YK93+953~YK93+995)地表进行注浆加固,采用φ42某4注浆钢花管(L=4.5m,间距120某120cm,梅花形布置);(2)对浅埋偏压段(YK93+953~YK93+975)采用15cm厚C15混凝土进行回填,在混凝土底部设置φ8钢筋网(间距20某20cm)
(3)对浅埋偏压段(YK93+953~YK94+025)采用土石反压回填,回填避开雨季施工,回填土石(石径不大于10cm)应采用人工分层辅以小型机具分层夯实,要求夯实度不小于90%。 地表加固图(二)
洞身开挖施工小净距隧道洞口V级围岩浅埋偏压段由于其围岩级别低,施工条件复杂,要确保施工的安全与质量,洞身开挖方法和施工工序的选择就显得尤为关键。由于左右暗洞洞身设计进洞里程相互错开25m,本隧道先行开挖右洞,右洞前25米洞身开挖采用CD法开挖。
主要施工步骤及顺序:左侧洞上部开挖-Ⅰ,施作左侧洞上部初期支护和临时支护-1、2→左侧洞下部开挖-Ⅱ,施作左侧洞下部初期支护和临时支护-3、4→右侧洞上部开挖-Ⅲ,施作右侧洞上部初期支护-5→右侧洞下部开挖-Ⅳ,施作右侧洞下部初期支护-6→分段拆除临时支护-2、4,浇筑仰拱混凝土-7→施作仰拱回填混凝土→铺设防水层、浇筑衬砌-8。
衬砌段1榀拱架间距0.6m,上部导坑开挖循环进尺按1榀钢架间距0.6m控制,下部断面一次开挖长度宜与上部断面相同,且不得超过1m。
中隔壁临时支护采用Ⅰ18工字钢作为加劲拱架,拱架间距60cm,采用Φ22钢筋连接,连接钢筋环向间距100cm,中隔壁临时支护工字钢架与主洞永久支护工字钢焊接牢固,待二次衬砌施工时才逐段拆除,临时支护拆除后应及时施作二次衬砌。
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3二次衬砌利用衬砌模板台车一次性灌注(拱墙衬砌一次施作),仰拱V级围岩仰拱距离掌子面不得超过40m,二衬距离掌子面不得超过70m。 (三)
超前预支护及初级支护和加强措施1..超前预支护加强措施进口浅埋偏压段为V级强风化围岩,围岩自稳能力差,为加强围岩的自稳能力,每次掘进对前面洞身轮廓线外的围岩采取管棚或超前导管预支护,注浆加固拱圈围岩,形成导管刚性骨架和加固围岩圈共同作用的受力体系,确保掘进施工安全。进口段超前大管棚环向间
大理至漾濞至云龙至兰坪高速公路云龙至兰坪段. 4距0.15m。
2..系统预支护加强措施小净距隧道浅埋偏压V级强风化围岩自承能力差,为加固松散较软弱岩体,增强围岩的整体性和结构承载力;在隧道初级支护中设置径向系统锚杆,锚杆按梅花形布置,中岩墙侧系统锚杆采用L=4.5m径向φ42某4注浆钢花管,拱部采用L=4.5m斜向φ42某4注浆钢花管,中岩墙对侧采用L=3.5m径向φ42某4注浆钢花管。
(四)
二次衬砌浅埋偏压段二次衬砌采用60cm厚的防水钢筋混凝土,对于本小净距隧道进口浅埋偏压V级围岩段,为保证洞内施工安全,二次衬砌需及时施工,二衬紧跟掌子面距离保持70m内,二次衬砌采用钢筋混凝土,以保证浅埋偏压软弱围岩状态下的隧道二衬结构的受力抗裂性能。二衬采用先墙后拱法,仰拱完成并回填后及时施工矮边墙,再用12m长二衬台车一次浇筑拱圈二衬模筑混凝土。 (五)
施工监控量测隧道现场监控量测是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心关键技术之一,通过现场监控量测可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学状态及稳定程度,保障施工安全,同时也为评价和修改初期支护参数,进行力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据。针对岭丹隧道小净距浅埋偏压段的具体条件,重点进行了地质观察、地表下沉、围岩周边收敛、拱顶下称等监控量测项目。
由于采取了各种有效的技术和施工措施,根据各监控量测数据分析结果,位移、收敛、沉降等符合设计及规范要求,施工过程中围岩、支护稳定,确保了施工安全和质量。
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5三、总结通过一系列有效的技术措施,掘进、支护工作顺利进行,全过程围岩稳定。实践证明,在岭丹隧道洞口V级围岩小净距浅埋偏压段施工方法和技术措施是有效可行的。
总之,在隧道新奥法施工的全过程中特别是小净距浅埋偏压段始终要严格按照“管超前,严注浆,弱爆破,短进尺,强支护,早封闭,勤量测”
的施工原则,做到“注浆1段、开挖一段、支护一段、封闭一段”,确保施工安全。
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