浅埋段软弱围岩中的双层超前小导管施工技术

浅埋段软弱围岩中的双层超前小导管施工技术 隧道浅埋段软弱围岩中的双层超前小导管施工技术 一公司襄胡项目部 摘 要 介绍了十堰四号隧道浅埋段软弱围岩中的双层超前小导管施工技术～ 通过该技术的应用～施工顺利通过浅埋段软弱围岩段～同时大大缩短了工期～节约 了成本。 关键词 隧道 浅埋段 软弱围岩 超前小导管 1 前言 襄胡铁路十堰四号隧道位于十堰市城区，全长4016.83m，目前是国内最长的单线城市隧道。该隧道所经地形起伏较大，洞身沟谷发育，且大部分为二汽厂区和城市居民区。其中隧道下穿农科所、东风公司总装备厂、东风公司刃量具厂三处地段设计为长管棚施工，浅埋地段岩层分布有全新统洪积粉质黏土，角砾土和人工填筑碎石土，强风化石英云母片岩，为?级围岩，成洞条件差。其中地表覆盖层人工填筑碎石土，层厚约3米，浅埋段地表有流水沟经过。地表密集民房及厂房，过大的地表沉降或塌方，就会影响地表构筑物的使用，甚至危及人身安全，造成不可挽回的影响，所以施工时控制地表沉降和防止洞内坍塌显得尤为重要。情况如下表: 里程 浅埋段下穿地名 最小埋深 管棚长度(m) DZK115+345~ DZK115+490 农科所 6.7m 145 DZK115+895~ DZK116+005 东风公司总装备厂 14.6m 110 DZK116+405~ DZK116+530 东风公司刃量具厂 11.52m 125 2 施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定 2.1方案选择 根据原设计要求拱部采用Φ108长管棚超前支护，管棚采用直径108mm、壁厚6mm的热扎无缝花钢管，每节长4,6m，相邻两节间用8mm厚的管箍连接。环向间距0.6m配合钢架在拱部设Φ42小导管预注浆超前支护。管棚施工主要工序有开挖管棚工作室，搭设平台、安装钻机、测定孔位，钻孔，安装管棚钢管，管内外注浆。这几道工序技术要求高、工艺复杂，工期长。工期方面，按照设计正常施工，下穿农科所单向掘进施工工期约5个月，下穿东风公司刃量具厂单向掘进施工工期约4.5个月，东风公司总装备厂双向掘进工期约2.5个月;成本方面，按照380米长管棚加环向小导管，综合费用约380×2.5万元=950万元; 采用双层小导管超前短管棚施工技术主要利用了双层小导管施工取消了长管棚施工时的洞内开挖工作室，减小了开挖断面;增加超前小导管的前后循环的搭接长度，使超前小导管与工字钢架构成棚架体系。工期方面，按照设计正常施工，下穿农科所单向掘进施工工期约3个月，下穿东风公司刃量具厂单向掘进施工工期约2.5个月，东风公司总装备厂双向掘进工期约1.5个月;成本方面，按照380米双层超前小导管，综合费用约380×2.4万元=912万元; 经 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 对比，采用双层超前小导管施工方案比长管棚节余工期约5个月，成本减少约38万元。 1 2.2主要施工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 2.2.1初期支护施工方法 浅埋段施工按“管超前、严注浆、短开挖、强支护”的施工原则，洞身开挖采用“预留核心土法”的开挖工艺，上台阶长度控制在5米以内，进尺控制在0.5~0.1米，左右错开开挖，每次1~2榀钢架(I20钢架)，严禁同时落底，每次开挖完毕后及时施作支护。初期支护完成后在上部和下部台阶的初期支护的底脚架设Φ100的钢管水平支撑，钢管两端焊接16mm钢板作托和底脚，加大支撑面积，从而使得初期支护尽早分部成环，以控制围岩变形。 2.2.2双层超前小导管施工工艺 2.2.2.1水的处理措施 ?地表水的处理:在农科所、东风公司总装备、刃量具厂三浅埋段跨隧道排水沟上游砌排水坝，在水沟内铺设防水板，使水在防水板上流过隧道顶拱部。洞内注双液浆，确保地表水不下渗浸蚀围岩，导致围岩软化。 ?为防止洞内水长期浸泡仰拱、拱脚和墙脚，一是在拱墙脚外1m挖排水沟并有一定的坡度保证排水顺畅，二是尽早施作仰拱。 2.2.2.2双层超前小导管施工原理 双层小导管超前短管棚施工技术主要利用了双层小导管施工取消了长管棚施工时的洞内开挖工作室，减小了开挖断面;增加超前小导管的前后循环的搭接长度，使超前小导管与工字钢架构成棚架体系，使浅埋段开挖始终在超前小导管的支护下加快施工进度。通过采用合理的开挖方法分部、分台阶开挖，充分利用双层小导管超前短管棚施工不需扩大开挖断面的工作室，超前小导管施工钻孔浅而快，并且可使用多台钻机同时施钻，确保前后循环的搭接长度，使超前小导管与工字钢架构成棚架体系，从而确保安全的前提下加快施工进度。 2.2.2.3双层超前小导管施工工艺 拱部140度范围内采用小导管短管棚预注浆超前支护，加固土体，维持掌子面稳定，改善开挖面条件，增强围岩的自承载能力，控制地层变形。 ?小导管加工及制作:小导管采用Φ42壁厚4.0mm长为3.5m热扎无缝钢管，在管身设注浆孔，孔径6,,mm，孔间距1,cm，梅花型布置，前端加工成锥形，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。 ?小导管打设及安装:钻眼沿隧道开挖面5,10?外插角布置，环向间距20cm，上下两排梅花型布置，前后两环小导管搭接长度不小于2.0m。每2榀/循环。开挖后及时施作锚喷和钢支撑，并将导管端头焊接在钢支撑顶部，以形成整体。 ?注浆工艺设计:注浆采用水泥-水玻璃双液浆注浆，水灰比=1:1，并按1:1体积比例配置双液，注浆压力初始压力为0.5MPa，因软弱转围岩浅埋段部分压力一次达不到设计压力2MPa，可分次注浆，在初始注浆初凝达到一定强度后，再二次注浆，当注浆表针压力达到2MPa时注浆结束。注浆采取由低孔位向高孔位，由拱脚到拱顶的顺序进行。通过注浆固结软弱和松散岩体，使围岩强度和自稳能力得到提高。并将导管外露部分支于拱架上，共同组成预支护系统。施工工艺流程如下图: 2 φ42超前短管棚 复喷混凝土φ42超前小导管 L=4.0m L=4.0m 环向间距:40cm初喷混凝土2.0m一环 环向间距:40cm 开挖轮廓线200cm>200cm 4005?，10?钢架隧 道中 线衬砌 混凝土支护 最大跨度线I16型钢钢架 开挖轮廓线 超前短管棚环向布置图 超前短管棚纵向布置图 2.2.3施工要点 该浅埋段超前小导管施工关键是控制小导管循环次数，保证小导管搭接长度不小于2.0米，在钢架拱部形成双层小导管，形成超前预支护作用，从而达到控制地表沉降目的。 2.3效果及评价 2.3.1围岩预支护效果 经检查施工现场开挖岩土层情况，小导管注浆将周围岩土体固结成整体，形成了支护壳体。开挖后，拱顶基本无坍塌和掉大块现象发生，开挖掌子面基本无水，达到了安全施工目的。 2.3.2沉降控制 从施工过程中地表沉降观测和洞内监控量测数据分析来看，该浅埋段经过双层超前小导管注浆超前预支护后，地表沉降控制在5mm以内，洞内变形符合 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 要求，特别是浅埋段顶部公路和厂房均没有发现裂纹。 2.3.3施工进度及安全保证 双层超前小导管替代长管棚施工技术保证了浅埋段施工安全，又加快了施工进度。采用该项技术施工，三个浅埋段均没有发生拱顶落石伤人安全事故发生，同时使得工期缩短近5个月，成本降低38万元，社会效益和经济效益非常可观。 3 施工注意事项 3.1严格控制钢架间距误差在5cm以内和每循环进尺1~2榀钢架，确保每循环小导管打设后搭接长度不小于2米。 3.2严格控制钻孔间距和角度，发现误差及时纠正。 3.3注浆施工过程中要做好观察记录，注意泵压及浆流量变化，发现异常情况，及时查找原因，进行纠正。 4 结束语 十堰四号隧道三个浅埋段通过采用双层超前小导管施工技术的应用，施工顺 3 利通过浅埋段软弱围岩段，同时大大缩短了工期，节约了成本。双层小导管超前短管棚施工技术主要利用了双层小导管施工取消了长管棚施工时的洞内开挖工作室，减小了开挖断面;增加超前小导管的前后循环的搭接长度，使超前小导管与工字钢架构成棚架体系，使浅埋段开挖始终在超前小导管的支护下加快施工进度。对相同或类似 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 具有一定的借鉴意义，具有较好的社会经济效益。 4