巖土工程師輔導:巖土三層曲中墻連拱隧道施工技術


1、工程概況
麻地河4#隧道位于云南省思(茅)~小(勐養)高速公路7-1合同K52+015~K52+242段,全長227m。全隧道位于R=376.988m,Ls=155m,i=5%的右轉曲線上;縱坡為+3.0%。地面橫坡較陡,隧道埋深較淺,最大埋深為46.25m,為典型的山嶺隧道。根據JTJ026-90《公路隧道設計規范》和隧道所在路段的情況,設計為帶三層曲中墻的整體式雙跨連拱結構。單跨凈寬10.8m,凈高7.325m。單跨采用單心圓,邊墻側和中墻側均為曲線,中墻厚0.6+0.6+0.6m。隧道凈寬23.40m,最大開挖跨度25.08m,開挖高度10.635m。
2、施工工序
貫通中導洞→ 中隔墻混凝土灌筑→洞口管棚施工→正洞上臺階掘進及初期支護→中隔墻頂防排水處理→正洞下臺階開挖及初期支護→正洞邊墻基座襯砌,封閉仰拱→正洞二次襯砌。
3、施工方法
3.1 總體原則
由于隧道圍巖軟弱,地質條件復雜,埋深淺,跨度大,在Ⅱ類圍巖段采用“管注漿超前、弱爆破,短進尺,少擾動,早噴錨,勤量測,早成環、二次襯砌緊跟”, Ⅲ類圍巖段采用“短進尺,弱爆破,少擾動,早噴錨,勤量測,緊封閉,早成環、快襯砌”等技術措施,并根據監控量測成果及時調整開挖方法和根據監控量測成果,分析情況,恰當調整設計參數,以保證安全。根據圍巖情況和隧道跨度,開挖方法采用單導坑法施工。
3.2 施工步驟
3.2.1貫通中導洞
為確保工期及施工安全,遵循“早進洞、少擾動、強支護”的方針,先進行洞口防排水處理,再在進出口各襯砌長4m護拱進洞,邊仰坡盡量不擾動,這樣做既保護環境又確保施工安全。進洞口拱部打設超前小導管注漿,先開挖中導洞上半斷面進洞。
3.2.2幫扎中隔墻鋼筋,灌筑中隔墻混凝土
因受作業空間限制,中隔墻混凝土灌筑由出口向進口方向倒退進行,采用泵送混凝土施工,6m一個循環。由于圍巖裂隙水發育,中隔墻基底圍巖軟化嚴重,為此在清除軟化泥巖后,及時用20號超挖混凝土回填,爾后按設計打設小導管并注漿,以確保中隔墻基礎穩固,以免因基底不穩造成中隔墻局部受損。在基底處理完成后綁扎中隔墻鋼筋,然后立模一次性澆筑中隔墻混凝土。施工縫是中隔墻受力的軟弱面,每次必須鑿毛處理,連接筋嚴格按要求焊接牢固,地質變化地段增設沉降縫;墻頂施工到設計高程時,中部留成凹形以利施作土工布碎石盲溝引排滲水。由于中導洞已貫通,風力較大,必須按要求進行混凝土養護。
3.2.3中隔墻頂回填
在中隔墻混凝土澆筑完成后及時用25號混凝土立模回填中隔墻頂,且在臨時支護與回填混凝土頂面間預埋注漿管,待混凝土達到一定強度后,作注漿處理,以確保中隔墻頂回填密實。
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