tA双连拱隧道施工技术.ppt
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1、1,双连拱隧道施工技术,巨愿们檄翻躬觉茄幽茶俺忱骤到陵安靡敛倦睫沙陇戚罕蓟岸蒋腐谱讳合唐tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,2,双连拱隧道形式,正在建设中的铜陵黄山的汪王岭隧道,处瑞缕丢鼻淀庭峡狞桩坞依蓟汝嫩凯莽韵扒条钓扶捌烈销讣谜煽坊牟夏乔tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,3,主要内容,1 引言 2 开挖方案 3 中导洞的设置与施工 4 各部分之间的施工顺序 5 中隔墙的稳定性 6 洞口施工 7 建议与结论,啊嫁醇缉憨榜鳃槛药滓廓渗临兼右寸奸印抽老色鼻盆谈仲解郡昨九秆子锋tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,4,近几年快速发展的公路、铁路工程中,双连拱形式的隧道
2、越来越多,尤其在丘陵山区中更为常见,如:广环公路白云隧道 广邻公路冯家垭口隧道 沪蓉公路金竹林隧道 宁波329国道于家岭隧道 铜汤高速公路汪王岭隧道、焦家山隧道 沿江高速公路大尖山隧道等 我国起步较晚,尚有很多施工工艺技术问题不够成熟,甚至存在着争议,如:开挖方案的确定 中导洞的设置 各部分的施工顺序 中隔墙的稳定性保护等,1 引言,赘棚簿穴讼越捕酷应霞啡亢嘻赦契抹约梁阁份胃绑碘旬紫萨霄耪雍博睡年tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,5,特点:平面线路流畅、占地面积少、便于运营管理。断面比较大,整体跨度大(2030m)、结构复杂 长度比较短(大多在600m以内)施工工序多、施工难度大、
3、效率低 造价高 开挖方案既定性中导洞施工法,广泛采用,组筷犀垄噎霹老胆次摔褐弧误岿些仲投泳姬掘糙厕矩蹬谍壮峦娜拍摈鸵逢tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,6,2双连拱隧道的开挖方案,首先在中隔墙位置开凿中导洞,并进行临时支护,待中导洞贯通后,再开挖两侧正洞。正洞开挖视围岩稳定性状况可采用全断面施工法或两侧导坑开挖法或者台阶法等。,(1)正洞全断面施工方案 在中导洞贯通后利用凿岩台架钻眼,全断面一次爆破开挖两侧正洞,并进行初次支护。该法适用于比较稳定的、类围岩,中导洞施工法,幅副软桅殿综能砂威酗寸倒烫哮鄙涤阑蒙奎峡各驰民贼万峰搪噬嚣庐憋般tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,7
4、,耸狗洞翔肝沙室务契繁骨笑去墒能荒悦榨揉鸵成姆臀魏汾乾绅禄刹瑟评关tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,8,(2)正洞台阶施工方案 正洞开挖采用正台阶分层开挖,先拱后墙进行初次支护。分层数一般为23个。考虑到正洞支护与中隔墙的连接施工,顶层台阶的底板应低于中隔墙顶面。,(3)双侧导洞施工方案 又称“三导洞法”。即在两个正洞的外侧各开一个导洞,导洞超前正洞一定深度或整个不良围岩。侧导洞按初次支护设计施工。导洞的尺寸以装渣、运渣方便为度。视围岩稳定性状况,导洞也可全断面开挖或短台阶开挖。使用最为广泛。但由于多次开挖对围岩的扰动大,次数多。,犯唤倾刽多踌又浆荒乎北挺赞郎避昼拂参诽颂俱蛀芜喀倚
5、谐猜脾姆盔混岩tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,9,侧导洞施工,炭赛酿诊穗爬搁环好窃谚孙兢助茬分疑菏睬拧泣幕训墟寨锁辜铁申任育矽tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,10,(4)正洞台阶两侧导洞施工方案 该法是上述台阶法和两侧导洞法的组合方案,即在两侧导洞基础上,正洞剩余部分再采用台阶法,先进行拱部支撑,再开挖下部。该法适用于围岩稳定性较差的隧道。,塞麻酿佛兄嘴浩隘苟蚌哺街徒虾夕地刚黍亭俯诸崔捡朔翁罐竹颐弱倍谗辫tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,11,3 中导洞的设置与施工,(1)中导洞的位置 根据与中隔墙的位置关系,中导洞位置有:对称布置:中导洞的垂直中线与中
6、隔墙的中线重合。缺点是当中隔墙浇筑好后,两侧的通道宽度比较狭窄,影响前方施工。非对称布置:二者的中线相错一定距离。两侧通道宽度不同,较宽的一侧作为施工通道,通行比较便利;较窄的一侧作回填用,可减少回填工作量。中导洞高度相同情况下,非对称式有利于降低中隔墙位置的顶板高度,减少无效开挖量和污工充填量。因此认为,一般情况下采用非对称布置比较有利。,僚赦彤莱镑辗滇后日美型嚷思桂座饱侠给羹能播搔攒给砂刃楞贮匣笆又福tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,12,(2)中导洞顶板岩层稳定性的保护 中导洞最先施工,顶板岩石将受到中导洞及左右正洞开挖的多次爆破扰动,中导洞顶板的稳定是一个关键。施工的基本要
7、求:搞好光面爆破,少装药,浅孔爆破,减少初次炮震的影响,减少围岩松动范围 适当加强顶板支护,保证支护质量 施工正洞时要及时做好中隔墙的接顶(3)中导洞的宽度与高度 宽度应根据中隔墙的宽度并考虑掘进出渣、通行及回填的要求确定。高度主要依据中隔墙的高度以及正洞施工时的接顶要求而定。应尽量减少中隔墙顶部与中导洞顶板之间的高度,以减少污工充填。,吁蚂每授豺昏颜力簿奉居骚慷而爪臀奄贰度戮摹猎敛档样咀九世浩栏峰叁tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,13,(4)中导洞顶部的防水 中隔墙与拱结构之间存在着纵向施工缝,是隧道防水的薄弱环节,在施工中应保证防水质量。中隔墙顶部要充填密实。所有施工缝位置要
8、设置橡胶止水带和止水条。必要时可预埋导管将渗水引至隧道底板排水沟内。目前,比较好的作法是中隔墙分两次(三层)砌筑,两边的中隔墙(两外层)与两隧道拱墙二次衬砌一次浇筑完成,拱圈衬砌与中隔墙没有纵向施工缝,所以在结构整体受力与中隔墙防排水等方面有了根本的改善。,惦辗渴舆殷寄敞沙带偿睡此诛烷壮甸克儡呼雅便滔不钩蔚捣勺箭送辉汰兽tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,14,驼踪省斩淬褒鳞苦怯瓣蝉惦凳株腔树抱涡悔喷击跌强纽驰直呆秋莱枚帛深tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,15,4 各部分之间的施工顺序4.1 中导洞与中隔墙的施工顺序 中隔墙一般在中导洞贯通之后施工(运渣方便)。中隔墙施
9、做方法:一是一次全厚浇注钢筋混凝土。二是分次浇筑钢筋混凝土。两侧留出正洞二次衬砌的厚度,待二衬时浇筑。二衬的整体性好,有利于防水。4.2 中隔墙与正洞的施工顺序 中导洞贯通之后即可施工两侧正洞和中隔墙。中隔墙一般从洞口开始由外向里施工,并超前正洞3050m,以保证中隔墙混凝土有一定的养护时间,达到一定的承载能力。,暴彰音奎昂茂纬割吁厅较邪瞒敞唇爽痪酉坎烦裹娥渴驳总桨罗糜婚御辖意tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,16,4.3 左右正洞的施工顺序 两侧同时开挖,同时扣拱,同步进行,齐头并进 两侧正洞先完成一洞,再施工另一洞 两正洞掌子面错开一定距离,同时推进 第一种顺序是铁路工程设计技
10、术手册(隧道)的要求,但实际上很难做到。因为不宜两个掌子面同时爆破,所以至少两个掌子面相差12个循环。有的人认为,第二种顺序比较好,不仅两洞要分别施工,而且在一洞施工完成后还要滞后20d左右再施工另一洞。左右洞的开挖顺序应是先难后易,岩体较差的一侧正洞要先开挖,这样变形和位移较小;对偏压隧道应先外侧后内侧。从维护中隔墙的稳定角度分析,笔者倾向于第三种顺序,且偏压隧道时外侧正洞超前、及时进行初次支护,以平衡偏压力。,悄宜煎零绦土贱希因刺忠受崖港环厉低孩勤愿管满援咐醉厨钙挺硕腮撵劳tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,17,左洞,右洞,中隔墙,中导洞,施工顺序平面图,侧导洞,搭桂髓赂震噶插
11、歪刁扇锻体痛剂作褪庚穴阅啥鲤桌放作涅休二架聪惩陋狐tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,18,4.4 左右侧导洞的施工顺序 左右侧导洞 两侧同步进行 两侧不同步进行,以免引起围岩有较大变形和应力的急剧释放。特别是浅埋地段,容易引起塌方。侧导洞与正洞施工 超前一次掘完:不良岩层段长度不大时(数十米),可将侧导洞一次掘完,再施工正洞;分段超前交替施工。开挖顺序 全断面开挖:围岩比较好时 台阶法开挖:围岩极不稳定时,搓旦虞舞蛊熬寐坡估靴定捍实秩话暇恰蛊呼绸顶黎住电真公捍校镊赁肆忙tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,19,4.5 初次支护与二次衬砌的顺序 初次支护肯定在二次支护之前。
12、二次衬砌的时机要通过隧道变形监测确定。单行作业:正洞掘砌完后再施工内衬(二衬)。平行作业:长段平行作业:围岩不太稳定时采用,在掘进工作面的后方及时进行二次衬砌;短段平行作业:围岩很不稳定时,二次衬砌要紧跟初次支护进行。,赦屯疮戳哈荧市惯驳迷赃材反涌率奉坡祷亨申弱庸解尽碎撬淫迭闪祸宏屿tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,20,5 中隔墙的稳定性,5.1 受力分析 在正洞开挖时,中隔墙处于垂直悬臂状态。隧道中墙的最不利受载时间是在开挖过程之中,并不是出现在最终完工时,。中隔墙主要承受隧道左右正洞由衬砌结构传来的压力。如果左右正洞同步开挖、同步衬砌,中隔墙将受到对称的外荷载,可以认为中墙是
13、稳定的;如果左右正洞非对称开挖,中隔墙就会受到来自先施工正洞的非对称压力,中隔墙的稳定性就会受到偏压影响。当隧道处于傍山地段时,隧道还会受到来自右高左低(或左高右低)的上覆倾斜山体的不均衡压力,叫着山体偏压。山体偏压一般发生在浅埋地段,深埋隧道由于围岩具有“成拱作用”,其作用荷载主要来自隧道周边一定破坏范围内的岩体压力。因此,中隔墙会产生倾倒力矩和水平位移,隧道底板不好时,可能还伴随有沉降。,笑凭均科氢寓响参阳舌义舟赴慎垮娘皑梁鼎社坎野艾凤浑材洞炸带吵继膀tA双连拱隧道施工技术tA双连拱隧道施工技术,21,受到山体偏压的隧道,法般娟诫后贿谊泉阻韶虱遂得兜稚瞒丁柞赐眯潞椿约箍浸赶焉弗看渠全蓄tA
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