隧道工程中洞法施工工藝技術(shù)

1、<p>　　隧道工程中洞法施工工藝技術(shù)</p><p>　　摘 要：在宜萬鐵路堰家坪隧道工程進(jìn)口段施工中采用中洞先行的施工方法，成功地控制了地表變形，保證了隧道正常順利施工。主要介紹工藝特點、適用范圍、施工工藝、機具設(shè)備、人員組織等。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：隧道工程 施工 中洞法 </p><p>　　堰家坪隧道工程是宜萬鐵路的重點、難點工程之一，

2、它具有隧道長、跨度大、埋深淺、圍巖軟弱、側(cè)壓等特點，特別是在隧道進(jìn)口段尤為突出。因此，必須制定切實可行的施工方案，才能保證保證工程的順利進(jìn)行。經(jīng)過方案比選，最終決定在進(jìn)口段采用中洞法進(jìn)行施工。實踐證明，中洞法成功地解決了該隧道施工遇到的淺埋、大跨、軟弱圍巖、側(cè)壓等的施工難題。 </p><p><b>　　1 工藝特點 </b></p><p>　?。?）中洞法施工減

3、少開挖擾動，能有效的減少與控制圍巖變形和地表下沉。 </p><p>　?。?）采用超前水平小導(dǎo)管、徑向系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)和格柵噴混凝土等支護(hù)手段，且封閉快，形成受力封閉環(huán)快，圍巖自穩(wěn)形成快，施工安全度高。 </p><p>　　（3）施工速度相對較慢、施工機具少、作業(yè)空間大，能為運用量測監(jiān)控等信息化管理方法指導(dǎo)施工提供條件，能很好采用量測監(jiān)控指導(dǎo)施工。 </p><p&g

4、t;　?。?）采用分部開挖，其超前中洞可起到一定預(yù)報地質(zhì)的作用，且對施工機具要求低。 </p><p><b>　　2 適用范圍 </b></p><p>　?。?）適用于無水或有少量裂隙水的軟弱圍巖中的地下工程施工。 </p><p>　?。?）適用于對地表下沉要求嚴(yán)格的隧道和地下工程施工。 </p><p>　?。?

5、）適用于大跨、淺埋的地下工程施工。 </p><p><b>　　3 工藝原理 </b></p><p>　　所謂中洞法，就是在隧道和地下工程掘進(jìn)中，通過臨時支撐將開挖斷面分成6部分，中上部導(dǎo)坑（即中洞）先行，然后再根據(jù)圍巖情況進(jìn)行其它分部開挖（見圖1）。此工法是以新奧法的基本原理為依據(jù)，在開挖中盡量減少對圍巖的擾動，通過超前管棚、錨（網(wǎng)）噴洞壁、鋼拱架支護(hù)系統(tǒng)和臨時

6、支撐聯(lián)結(jié)，使斷面及早閉合，控制圍巖變形，并使之趨于穩(wěn)定。同時，建立圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測系統(tǒng)，隨時掌握施工過程中圍巖的變化，合理安排，及時調(diào)整施工工藝和設(shè)計參數(shù)，確保施工安全。 </p><p><b>　　4 施工工藝 </b></p><p><b>　　4.1 施工程序 </b></p><p>　　施工工藝流程如圖2

7、所示。 </p><p>　　應(yīng)根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，待初期支護(hù)穩(wěn)定后拆除臨時支撐，一次立模灌筑邊墻和拱部襯砌。 </p><p>　　4.2 施工方法與作業(yè)要點 </p><p>　　本工法的關(guān)鍵施工技術(shù)有以下3個方面：一是根據(jù)圍巖特點，合理的分部開挖斷面，開挖時嚴(yán)格控制超挖并保持平順的開挖輪廓線，減少對圍巖的擾動；二是及時施做符合質(zhì)量要求的初期支護(hù)，并使開挖面盡早閉

8、合，控制圍巖的變形；三是及時實施對圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控量測，進(jìn)行信息化施工管理（見圖3）。 </p><p>　　4.2.1 中洞開挖 </p><p>　　根據(jù)圍巖特點決定中洞的開挖尺寸，如條件允許可滿足中下部有關(guān)施工機械通過時所需的尺寸要求。中洞開挖預(yù)留核心土，核心土的斷面應(yīng)大于開挖斷面（中洞）的50%，縱向長度應(yīng)大于2 m。這樣既不需要工作平臺，人工架設(shè)格柵支撐也比較方便。洞室上下層

9、錯開長度與每次掘進(jìn)長度應(yīng)適當(dāng)，由圍巖特點結(jié)合監(jiān)控量測結(jié)果決定。 </p><p>　　4.2.2 中洞的初期支護(hù) </p><p>　　中洞開挖后，應(yīng)立即噴一層3～5 cm厚的早強混凝土，隨后人工安設(shè)格柵支撐，在拱部格柵鋼架處打入徑向系統(tǒng)錨桿，兩榀格柵鋼架間掛網(wǎng)，復(fù)噴一層混凝土至設(shè)計厚度，中洞兩側(cè)及底部僅將格柵鋼噴滿即可。 </p><p>　　4.2.3 導(dǎo)坑開挖

10、與初期支護(hù) </p><p>　　一般采用人工開挖方法，左、右上部導(dǎo)坑底部的臨時支撐及拱部超前管棚應(yīng)視圍巖地質(zhì)情況及量測結(jié)果決定是否施作。開挖中要挖一段噴一段，第1遍施噴一層3～5 cm的早強混凝土，及時封閉開挖面。支護(hù)措施應(yīng)嚴(yán)格按照隧道動態(tài)設(shè)計參數(shù)實施，確保先期支護(hù)強度。 </p><p>　　左、右下部導(dǎo)坑開挖及初期支護(hù)與上部導(dǎo)坑相同。 </p><p>　　4

11、.2.4 中下部導(dǎo)坑開挖及初期支護(hù) </p><p>　　原則上亦采用人工開挖，對中洞的臨時支撐以花馬口的形式接長。噴混凝土?xí)r要將兩側(cè)及仰拱格柵噴滿。 </p><p><b>　　5 機具設(shè)備 </b></p><p>　　（1）施工通風(fēng)及照明 </p><p><b>　　通風(fēng)機、變壓器。 </b&g

12、t;</p><p><b>　　（2）開挖 </b></p><p>　　空壓機、風(fēng)鎬、裝載機、自卸運輸汽車、小型四輪車、兩輪手推車等。 </p><p><b>　?。?）初期支護(hù) </b></p><p>　　鋼筋切斷機、鋼筋彎折機、電焊機、噴射混凝土機、強制式攪拌機（400 L），、風(fēng)鎬、錨

13、桿注漿器等。 </p><p><b>　　（4）襯砌 </b></p><p>　　混凝土攪拌機（350 L）、小型運輸車、插入式震搗器。 </p><p>　?。?）量測及測量儀器 </p><p>　　球鉸式收斂儀、經(jīng)緯儀、水平儀等。 </p><p>　?。?）高壓風(fēng)管、水管、通風(fēng)管、照明

14、燈具等。 </p><p>　　以上機具數(shù)量應(yīng)根據(jù)實際施工開挖、支護(hù)量以及現(xiàn)場施工條件，合理確定，按理論需要量的1.2倍進(jìn)行考慮。 </p><p><b>　　6 人員組織 </b></p><p><b>　?。?）開挖作業(yè) </b></p><p>　　風(fēng)鎬手（兼鉆錨桿眼）、裝碴、出碴、質(zhì)檢及

15、記錄等人員。 </p><p>　?。?）初期支護(hù)作業(yè) </p><p>　　格柵支撐制作、錨桿安裝、混凝土噴射、混凝土供料、攪拌機司機、質(zhì)檢、記錄等人員。 </p><p><b>　?。?）襯砌作業(yè) </b></p><p>　　立模、混凝土供料、成品混凝土運輸、混凝土灌注、攪拌機司機、質(zhì)檢、記錄等人員。 </

16、p><p><b>　?。?）測量及量測 </b></p><p><b>　　測量放樣、量測。 </b></p><p><b>　?。?）其他人員 </b></p><p>　　空壓機司機、電工、管道工、試驗員、調(diào)度及管理人員等。 </p><p>&l