廣西高速公路施工標準化技術指南(隧道施工分冊)-資料下載頁

【導讀】高速公路施工標準化技術指南。廣西交通投資集團有限公司

　　

【正文】 圖 44 中隔壁法 (CD 法 )施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）先行導坑上部開挖；（ 2）上部初期支護；（ 3）先行導坑中部開挖；（ 4）先行導坑中部初期支護；（ 5）先行導坑下部開挖；（ 6）先行導坑下部初期支護；（ 7）后行導坑上部開挖；（ 8）后行導坑上部初期支護；（ 9）后行導坑中部開挖； （ 10）后行導坑中部初期支護；（ 11）后行導坑下部開挖；（ 12）后行導坑下部初期支護；（ 13）仰拱超前澆筑；（ 14）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）上部導坑的開挖循環進行尺控制為 1 榀鋼架間（ ～ ），下部導坑的開挖進尺可依據地質情況適當加大。 （ 2）中隔壁法或交叉中隔壁法施工時，初期支護完成后方可進行下一分部開挖，地質較差時，每個臺階底部均應按設計要求設臨時仰拱；各部開挖時，周邊輪廓應盡量圓順；應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求后再進行另一側開挖；左右兩側導坑開挖工作面的縱向間不宜小于 15m；當開挖形成全斷面時，應及時完成全斷面初期支護閉合。 （ 3）導坑開挖孔徑及臺階高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。應配備適合導坑開挖的小型機械設備，提高導坑開挖效率。 （ 4）中隔壁的拆除工藝是關鍵技術，中隔壁拆除時間的判定要以拱頂下沉和凈空收斂為依據，一般在拱頂下沉 7d 內增量在 2mm 以下作為拆除中隔壁的基準。同時，要求中隔壁的拆除應滯后于仰拱，一次拆除長度應根據量測數據慎重確定，拆除后應立即施作二次襯砌。 18 （ 2 ）（ 6 ）（ 10 ）（ 10 ）（ 1 ）（ 5 ）（ 10 ）（ 3 ）（ 7 ）（ 6 ）（ 12 ）（ 8 ）（ 9 ）（ 12 ）（ 8 ）（ 6 ）（ 7 ）（ 9 ） （ 11 ）（ 14 ）（ 13 ）（ 5 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 14 ）（ 1 ） （ 2 ）（ 2 ）（ 4 ）（ 10 ）（ 10 ）（ 13 ）（ 1 ）（ 3 ）（ 9 ）（ 11 ）（ 7 ）（ 5 ） 交叉中隔壁法（ CRD 法） 1）定義 CRD 法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先分部開挖隧道一側，施作中隔壁和橫板，再分部開挖隧道另一側并完成橫隔板施工的施方 法。其施工步驟 參見圖 45。施工示例 見附圖 2。 a b 圖 45 交叉中隔壁法（ CRD 法）施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）左側上部開挖；（ 2）左側上部初期支護；（ 3）左側中部開挖；（ 4）左側中部初期支護；（ 5）右側上部開挖；（ 6）右側上部初期支護；（ 7）右側中部開挖；（ 8）右側中部初期支護；（ 9）左側下部開挖；（ 10）左側下部初期支護；（ 11）右側下部開挖；（ 12）右側下部初期支護；（ 13）仰拱超前澆筑；（ 14）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）為確保施工安全，上部導坑開挖循環進尺控制為 1 榀鋼架間距（ ～ ），下部開挖可依據地質情況適當加大，仰拱一次開挖長度依據監控量測結果、地質情況綜合確定，一般不宜大于 6m。 （ 2）中間支護系統的拆除時間應考慮其對后續工序的影響， 當圍巖變形在設計允許的范圍之內，并在嚴格考證拆除的安全性之后，方可拆除。中隔壁混凝土拆除時，要防止對初期支護系統形成大的振動和擾動。 （ 3）中隔壁的拆除時間要求同 CD 法。 （ 4）應配備適合導坑開挖的小型機械設備，提高導坑開挖效率。 雙側壁導坑法 1）定 義 分 部開挖隧道兩側的導坑，并進行初期支護，再分部開挖剩余部分 的方法。其施工步驟參見圖 46。施工示例見附圖 3。 19 （ 1 ）（ 3 ）（ 5 ）（ 7 ）（ 6 ）（ 8 ）（ 7 ）（ 3 ）（ 7 ）（ 4 ）（ 5 ）（ 1 ）（ 2 ）（ 1 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 5 ） a b 圖 46 雙側壁導坑法法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）左（右）導坑開挖；（ 2）左（右）導坑初期支護；（ 3）右（左）導坑開挖；（ 4）右（左）導坑初期支護；（ 5）上臺階開挖；（ 6）上臺階初期支護、導坑隔壁拆除；（ 7）下臺階開挖；（ 8）仰拱初期支護；（ 9）仰拱超前澆筑；（ 10）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）圍巖開挖應盡量采用挖掘機和人工配合無爆破施工，局部需爆破施工時，宜弱爆破施工，以盡量減少對地層的擾動。 （ 2）開挖應嚴格按規范做好監控量測工作，隨時掌握圍巖及支護的變形情況，以便及時修正支護參數，改變施工方法；同時，應有較準確的超前地質預報。 （ 3）開挖時的排水工作要認真做好，在保證排水暢通的同時，重點要對兩側臨時排水溝鋪砌抹面，防止鋼支撐基底軟化。 （ 4）側壁導坑開挖后，應及時施工初期支護并盡早形成封閉環；側壁導坑形狀應近于橢圓形斷面，導坑跨度宜為整個隧道跨度的三分之一；左右導坑施工時，前后拉開距離不宜小于 15m。導坑與中間土體同時施工時，導坑應超前 30～ 50m。 環形開挖留核心土法 1）定義 先開挖上部導坑成環形，并進行初期支護，再分部開挖剩余部分的施工方法。其施工步驟參見圖 47。 20 （ 2 ）（ 1 ）（ 5 ）（ 4 ）（ 3 ）（ 3 ）（ 1 ） a b 圖 47 環形開挖留核心土法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）上弧形導坑開挖；（ 2）拱部初期支護；（ 3）預留核心土開挖；（ 4）下臺階中部開挖；（ 5）下臺階側壁部開挖；（ 6）仰拱超前澆筑；（ 7）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）環形開挖留核心土法，將開挖斷面分為上、中、下及底部四個部分逐級掘進施工，核心土面積不小于整個斷面面積的 50%。上部宜超前中部 3～ 5m，中部超前下部 3～5m，下部超前底部 10m 左右。為方便機械作業，上部開挖高度控制在 左右，中部臺階高度也控制在 左右，下部臺階控制在 左右。 （ 2）核心土與下臺階開挖應在上臺階支護完成、噴射混凝土強度達到設計強度的70%后進行。為防止上臺階初期支護下沉、變形，其底部宜加設槽鋼托梁，托梁與鋼架連為一體，鋼架底部應按設計要求設置鎖腳錨桿，并與縱向槽鋼焊接，錨桿布設俯角宜為 45176。 （ 3）每一臺階開挖完成后，及時噴射 4cm 厚混凝土對圍巖進行封閉，設立型鋼鋼架及鎖腳錨桿，分層復噴混凝土到設計厚度，必要時各臺階設臨時仰拱加強支護，完成一個開挖循環。 （ 4）對土質的隧道應以核心土為基礎設立 3 根臨時 鋼架豎撐以支撐拱頂和拱腰，核心土應根據圍巖量測結果適當滯后開挖。 臺階法施工 1）定義 開挖上半斷面，待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面，上、下半斷面同時并進的施工方法。其施工步驟參見圖 48。 21 （ 3 ）（ 1 ）（ 2 ）（ 1 ） a b 圖 48 臺階法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）上臺階開挖；（ 2）上臺階初期支護；（ 3）下臺階開挖；（ 4）下臺階初期支護；（ 5）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）臺階不宜多分層，上下臺階之間的距離盡可能滿足機具正常作業，并減少翻渣工作量；當頂部圍巖破碎，需支護緊跟時，可適當延長臺階長度。 （ 2）施工亦應先護后挖，宜采用超前錨桿或超前小鋼管輔助施工措施。開挖應盡量采用微震光面爆破技術。 （ 3）初期支護應緊跟開挖面；上臺階施工時，鋼架底腳宜設鎖腳錨桿和縱向槽鋼托梁以利下臺階開挖安全。下臺階在上臺階噴射混凝土強度達到設計強度的 70%后開挖。 （ 4）隧道兩側的溝槽及鋪底部分應和下臺階一次開挖成型。 （ 5）臺階分界線不得超過起拱線，上臺階長度不得大于 30m,下臺階馬口落 底長度不大于 2 榀鋼拱架的長度；應一次落底，并盡快封閉成環。 （ 6）臺階長度不宜過長，應盡快安排仰拱封閉間，改善初期支護受力條件。 全斷面開挖法 1）定義 采用全斷面一次開挖成形的施工方法，施工步驟參見圖 49。主要應用于兩車道Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ級較好圍巖和三車道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級巖段的施工。 a b 圖 49 全斷面法施工工序橫斷面及縱斷 面示意圖 a） 橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）全斷面開挖；（ 2）初期支護；（ 3）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 22 水平基線大樣 1：20鋼支撐預埋鋼板中隔墻預埋鋼板鋼支撐中隔墻9大樣 1：20說明：中隔墻施工時應注意預埋主洞鋼支撐連接鋼板。鋼板的具體位置應根據各類支護形式的鋼支撐間距確定。循環進尺宜控制在 3～ 4m；采用大型機械配套作業；超前開挖導洞時，應控制好開挖距離。 連拱隧道 一般要求 （ 1）連拱隧道一般埋深淺、跨度大、地質條件復雜、受雨季地表水影響大，施工應嚴格按設計及規范要求采取強有力的超前預支護或預加固措施以保證開挖安全，還應特別注意地形偏壓帶來的不利影響。 （ 2）鉆爆法施工應采用微震光面爆破和減輕震動爆破技術，以減輕爆破對圍巖的擾動。 （ 3）連拱隧道施工應合理安排兩側主洞開挖、初支、二襯等工序的先后順序及步距，減少先行洞、后行洞施工時相互對圍巖及結構的擾動，以確保施工安全。 （ 4）一般情況下，連拱隧道施工不宜左右兩洞齊頭并進，同時開挖、襯砌，宜先左（右）洞，后右（左）洞；再左（右）洞、繼而右（左）洞的逐步推進，如此往復循環依次進行。先行洞應選擇在偏壓側及地質較為軟弱的一側；先行洞開挖超前另側主洞30～ 50m，先行洞二次襯砌斷面落后后行洞開挖面距離，現場可根據爆破震動監測結果確定，一般不小于 2 倍洞徑。 （ 5）為確保施工安全，避免二襯出現開裂 ，要求左、右洞必須至少配備一臺二次襯砌模板臺車。 （ 6）應嚴格按設計要求進行中隔墻施工，中隔墻施工時應注意預埋與主洞鋼支撐連接鋼板，如圖 410 所示。 23 圖 410 連拱隧道中隔墻預埋件（尺寸單位： cm） 施工工序 連拱隧道總體施工工序見圖 411，施工步驟參見圖 412。 施工要點 1）中導洞開挖 中導洞開挖決定著洞身開挖的方向，也是對洞身圍巖的情況先行探察，為主洞的開挖積累資料和摸索情況，并且可及時與設計圍巖進行對比，修正支護結 構參數，指導主洞的施工。中導洞是隧道開挖的關鍵，必須準確控制開挖中線，仔細探察巖層情況。 中導洞貫通后，澆筑中隔墻混凝土。墻頂處的防、排水設施應按圖紙及規范要求做好施工，以保證防、排水設施能充分發揮其效用，排水暢通，不滲不漏。 2）中隔墻施工 連拱隧道對中隔墻的地基承載能力要求較高，施工時應對地基進行測試，承載力不能滿足要求時，應采取提高地基承載力的措施，譬如高壓加固注漿等。 中隔墻混凝土施工應符合下列要求： （ 1）基礎底面應清掃干凈，無水、無石渣。 （ 2）墻身內預埋件、排水管應固定牢固，位置準確。中隔墻 施工時應注意與主洞鋼支撐連接的鋼板預埋牢固，并應加強對預埋排水和止水設施的保護。 24 16810121115 17181369 1435124914工字鋼支撐右洞左洞 圖 411 連拱隧道總體施工程序框圖 圖 412 連拱隧 道施工步驟橫斷面示意圖 （ 3）中隔 墻頂部應與中導洞頂緊密 接觸，回填密實。 （ 4）中隔墻模板宜采用定型鋼模，以保證混凝土澆筑質量，加快中隔墻施工效率。 3）主洞施工