束仁政
摘 要:在長大隧道的施工過程中,為了滿足工期和運營的需要,往往需要增設輔助導坑。輔助導坑具有斷面小,坡度較大,與正洞平面相交形成一定的角度,且通往正洞施工的過渡段受力復雜,處理不好可能形成長久的安全隱患,施工難度大的特點,必須引起高度重視。該隧道1#橫洞和正洞交叉口段圍巖均為V級,千枚巖夾砂巖、灰?guī)r,巖石強風化,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖體破碎,圍巖穩(wěn)定性差,橫洞進正洞采用橫向棚架法施工,確保了初期支護質量及施工安全。
關鍵詞:隧道 橫洞 挑頂 施工技術
中圖分類號:U455 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(b)-0089-01
1 工程概況
榴桐寨隧道屬于新建成都至蘭州鐵路線,位于四川省阿壩州茂縣境內,隧道全長16.2km,單線雙洞施工。在隧道進口段右線設置1#橫洞,橫洞長160m,橫洞與正洞交叉里程為DK135+400,與線路交角為69°,由橫洞進正洞后再向正洞大小里程掘進施工。該隧道1#橫洞和正洞交叉口段圍巖均為V級,千枚巖夾砂巖、灰?guī)r,巖石強風化,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖體破碎,圍巖穩(wěn)定性差,橫洞進正洞采用橫向棚架法施工,確保了初期支護質量及施工安全。
2 施工方案
由于橫洞與正洞交叉段圍巖差、結構特殊、受力復雜,故橫洞挑頂施工是保證隧道施工安全和保證工期的重要環(huán)節(jié)。橫洞進入正洞采用橫向棚架法挑頂施工。
爬坡導洞從橫洞K0+4.8位置開始爬坡掘進,至正洞拱頂擴挖線(擴挖50cm),再反坡掘進至橫洞對側上臺階擴挖線位置,開挖一節(jié)支護一節(jié)。在導洞內施工一環(huán)套拱后,施作正洞上臺階初期支護;上臺階初期支護完成后,先后向大小里程方向拆除分部棚架的臨時支護,各掘進10m后封閉掌子面。對下臺階進行開挖支護,施作交叉口仰拱和襯砌。
①橫洞加強段施工 K0+8-K0+4.8段加強支護,采用I16的型鋼拱架,縱向間距65cm,Ф22的連接筋,環(huán)向間距0.5m,鎖腳錨桿采用4根L=3m的Ф22砂漿錨桿,掛網噴錨。橫洞底板采用C35的混凝土,厚25cm。橫洞初期支護加強段平面見圖1。
②橫洞加強環(huán)施工在K0+4.8處設置加強環(huán),3榀I22b拱架,外套3榀I22b門型鋼架(門型鋼架與橫洞拱架相焊接)。門架上橫梁與拱架之間采用I22b型鋼立柱支撐,立柱間距50cm,加強環(huán)與橫洞最后一榀拱架間采用Ф22的連接筋,環(huán)向間距1.0m,鎖腳錨管采用4根L=4.0m的Ф42小導管,掛網噴錨。此處橫洞底板采用C35混凝土,厚1.0m。橫洞加強環(huán)斷面見圖2。
③爬坡導洞棚洞施工爬坡導洞按上寬2m、下寬4m、高4.2m的等腰梯形的斷面施工。從K0+4.8處沿開挖線擴大50cm爬坡至正洞中線,開挖一節(jié)支護一節(jié),再反坡掘進至橫洞對側上臺階擴挖線位置。棚洞支護采用I18的型鋼拱架,縱向間距1m,采用Ф22的連接筋,環(huán)向間距1.0m,鎖腳錨管采用4根L=4.0m的Ф42小導管,掛網噴錨。爬坡導洞棚洞拱架斷面見圖3。
④導洞內套拱及正洞初期支護施工 導洞內施工一環(huán)套拱。設置4榀I18的拱架,間距50cm,采用Ф22的連接筋,環(huán)向間距1.0m,靠橫洞口側套拱拱腳與門架間采用連接板螺母連接,對側拱腳坐落在[25a槽鋼上,鎖腳錨管采用4根L=4.0m的Ф42小導管,打設超前小導管并掛網噴錨。套拱施工完成后,進行正洞上臺階初期支護。套拱截面布置見圖4。
待導洞內正洞上臺階初期支護完成后,拆除大里程方向導洞腰部的臨時支撐,按設計圖進行正洞開挖支護,掘進10m封閉掌子面,再向小里程方向開挖支護,掘進10m封閉掌子面。
⑤仰拱襯砌施工對橫洞口正洞下臺階進行開挖,安裝橫洞口對側下臺階套拱及正洞拱架,噴射混凝土。待正洞下臺階開挖支護完成后及時進行隧底開挖,每次開挖長度不超過3m,立拱架,靠近橫洞口側隧底拱架與橫洞口I22b門架底部采用連接板螺母連接,噴射混凝土,以便初期支護盡早成環(huán)。交叉口段初期支護及仰拱完成后及時施作交叉口段襯砌,確保施工安全。
3 施工要點
⑴為確保挑頂段正洞結構施工安全、穩(wěn)定,在橫洞與正洞交叉口設置加強環(huán),加強環(huán)由3榀Ⅰ22b型鋼鋼架組成。
⑵在棚架內設置套拱,對結構取永久支撐作用,保證后續(xù)施工安全。
⑶做好各種異型拱架設計、加工的技術交底,嚴格按照拱架先預拼裝再安裝程序。
4 結語
在項目部全體人員全力配合下,于2013年10月21日至11月4日共15d順利的完成了挑頂段初期支護及仰拱施工,整個施工過程中嚴控各施工工序環(huán)節(jié),穩(wěn)扎穩(wěn)打、步步為營,達到了預期的施工效果。最后希望該文能為讀者們提供一些類似工程經驗和參考。
參考文獻
[1] 付艷麗.隧道斜井進正洞挑頂施工技術[J].鐵道建筑,2011(6).
[2] 蘇成.某隧道斜井挑頂施工方案[J].四川建筑,2011(3).