淺埋大跨隧道襯砌施工技術(shù)

淺埋大跨隧道襯砌施工技術(shù)1工程概況重慶輕軌某車站隧道設(shè)計(jì)開挖斷面最大寬度23.04m，最大高度20.58m；有A、B、B1、C型4種開挖及襯砌斷面，詳見“A（B）型襯砌斷面示意圖”及“B1（C）型襯砌斷面示意圖”；并附有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號四個(gè)通道、時(shí)代廣場風(fēng)道及某路風(fēng)井和一個(gè)熱排風(fēng)井。采用300g/m2無紡布加1.5mm厚EVA防水板防水，襯砌采用C30砼，厚度80cm。車站附近主要建筑物包括：北側(cè)XXX購物中心、南側(cè)XX中心，XX百貨大樓，東側(cè)為在建的XX廣場。車站隧道主體最小埋深位于起點(diǎn)里程端，車站覆蓋層厚度為10.5～14.58m。原有人防洞與隧道平行、重疊或相交。詳見“某車站中線縱斷面示意圖”及“某車站平面示意圖”。某車站中線縱斷面示意圖(SectionFigureforMid-lineofLinjiangMenSituation)某車站平面示意圖(PlanFigureforLinjiangmenSituation)說明：圖中虛線部位為原有人防洞某車站地段出露地層自上而下分別為：全新統(tǒng)（Q4ml）人工填土，厚度一般2.8～４.6m；砂粘土（Q4el+dl）厚度0～3m；砂巖J2S：分布于地表土層以下，厚度15～23ｍ。砂質(zhì)泥巖J2S，厚度20～40m。車站洞室拱頂為砂巖，側(cè)墻和底板大部分為砂質(zhì)泥巖。砂巖和砂質(zhì)泥巖裂隙均不發(fā)育。某車站洞室段水文地質(zhì)條件簡單；隧道地處河間丘陵分水嶺，且市政排水設(shè)施完備，僅有少量地表水能滲透于砂巖中，形成基巖裂隙水。且基巖本身含水性微弱，為弱透水層，覆蓋層薄。A（B）型襯砌斷面示意圖B1（C）型襯砌斷面示意圖(SectionFigureforSecondSustainmentofA(B)Type)(SectionFigureforSecondSustainmentofB1(C)Type)問題的提出夫2.1嘗秧原施工方案蓮⑴罵采用微臺階法糖開挖隧道兩側(cè)姓導(dǎo)洞并施工該臥部初期支護(hù)及紹臨時(shí)支護(hù)；慎⑵暢施工導(dǎo)洞仰拱剩鋼筋混凝土及淚仰拱填充；景⑶誓施工側(cè)墻鋼筋津混凝土；記⑷饅拱部跳槽開挖計(jì)并施工該部初撒期支護(hù)及臨時(shí)艷支護(hù)；寺⑸行施工拱部鋼筋垃混凝土；見⑹競開挖核心土及吃仰拱并拆除臨謀時(shí)支護(hù)，其中件仰拱采用跳槽志開挖方法；網(wǎng)⑺哄隧道仰拱鋼筋請混凝土及填充劑施工。憑2.御2曬存在的問題愈夫監(jiān)測結(jié)果顯示辭的結(jié)構(gòu)變形原述因分析籌(團(tuán)1)久根據(jù)監(jiān)測結(jié)果穿顯示，隨著隧割道開挖面的擴(kuò)渣大，初期支護(hù)通格柵拱最大壓衣應(yīng)力已達(dá)壇到灘168Mp附a沈，水平工字鋼健鋼支撐壓應(yīng)對力漆100Mp辜a滋，且有上升趨新勢。初期支護(hù)幣及臨時(shí)支撐作憲用非常關(guān)鍵，拆但如果初期支藝護(hù)及臨時(shí)支撐股長期承受如此菠大的應(yīng)力，將育對施工安全造繩成不利影響。臉(值2)媽隧道埋深淺，惜跨度大，圍巖寧自穩(wěn)能力差壞，量測資料表愉明，隧道收斂陰及拱頂下沉雖癢然累計(jì)變形值冒沒有超過設(shè)計(jì)穩(wěn)、規(guī)范要求的斬允許值，但其化變形值一致呈少上升趨勢，特雙別是拱部因隧劫道受側(cè)壓力大居及隧道上方原仔有人防洞室的漏影響，拱部呈惕上升趨勢。旱(3掉)鵲由于周圍高層蜘建筑物密集，認(rèn)隨著隧道側(cè)壓轉(zhuǎn)力和收斂變形匙的增大，勢必亞影響車站隧道眨與周圍建筑物彎之間巖柱的穩(wěn)縱定，也將影響灑周圍高層建筑暢物安全。啊捆原襯砌方案造至成的問題逆(1該)變車站隧道跨度刺大、高差大們,脫二次襯砌采厚用雨么“企先墻后拱分步曾襯砌施工方嶺案條”平，增加防水層譽(yù)接縫和混凝土悠施工縫，不利特于隧道結(jié)構(gòu)防嘗水及結(jié)構(gòu)受力櫻。霞⑵控增加了對組合咐模板及其支架處的安裝、拆除櫻及加固難度，壺且工序多，相脆互干擾大，工孝期不能保證。槳⑶摘隧道穿越巖層挑主要展為盾Ⅴ除類，殊周圍高層建筑浸物密集、地下幅洞室錯(cuò)綜復(fù)雜灌且隧道的跨度擦和高度之最是烤城市隧道施工痰所少有的，特捷別是世貿(mào)中心箱地下室開挖邊曠界距車站開挖柴邊線水平距離復(fù)只惕有筒4.捆5搬～北7影.8m繡，而氣車站覆蓋層厚社度僅緞為付10.5赤～固14狡.58m音，隧道巖層自侄穩(wěn)能力差鏡，隧道受偏壓旺力較大，稱如此大的跨度番和高度隧道，沉采用暗挖格柵哀拱鋼筋網(wǎng)錨噴渣法施工，加強(qiáng)取初期支護(hù)簽及臨時(shí)支護(hù)詠，在圍巖變形孕及受力基本穩(wěn)阿定后掏，撤拆除臨時(shí)支撐估并施工二次襯忘砌。但因其特魯殊的地理位置濾及復(fù)雜受力情原況，按照遠(yuǎn)原狀設(shè)計(jì)施工方案舌是不能滿足工缺程質(zhì)量、施工役安全及周圍建尺筑物安全的要秒求，因此，沒輝有采用原設(shè)計(jì)功襯砌方案施工陜。覺3甲屠改進(jìn)的施工方棋案泥3.訪1鉆施工方案僵在隧道開挖前較，對原有人防名洞按設(shè)計(jì)要求卷進(jìn)行拆除、加死固或混凝土回老填。先開挖隧廟道上部雙側(cè)導(dǎo)牢洞，再用微臺景階法向下擴(kuò)期挖圣3色部牲、錦4瓶部兩側(cè)導(dǎo)洞并春在導(dǎo)洞兩側(cè)預(yù)駱留痛1m鎮(zhèn)光爆層（描由洽DK0+96畜6粉向較臨區(qū)間方瞇向施工），向鼓下擴(kuò)挖時(shí)不能極拆除已形成環(huán)皂的臨時(shí)支護(hù)體褲系，同時(shí)向下攏接長初期支護(hù)麗及臨時(shí)支撐，富形成另一支護(hù)冊閉合環(huán)。左右箭兩側(cè)導(dǎo)洞開挖顏不能齊頭并進(jìn)剩，并錯(cuò)開扛15m遞且右側(cè)導(dǎo)洞超倡前左側(cè)（世貿(mào)永中心一側(cè)）導(dǎo)縫洞。拱遷部緒1農(nóng)部及核心衣土姥5鋸部遲在畫DK0+76疫8東～墊DK0+90唱9惑段采用跳槽開撿挖，核心土臨濾時(shí)支撐采用工援字鋼鋼笨桁架魯支撐初期支護(hù)王拱部，控制拱男頂下沉。在受匹力復(fù)雜眉的鳳DK0+90糠9瞎～談DK0+96尺6紫（世貿(mào)段）段坑，加強(qiáng)初期支自護(hù)及臨時(shí)支撐狡作用的同時(shí)，口及時(shí)施作防水洲層及邊墻基礎(chǔ)混，二次拱墻襯我砌駝距寶2鳴部開挖面距離逆根據(jù)量測結(jié)果暗來確定，最大罵距離不超過證16m飽，臨時(shí)鋼支撐刮的拆除在二次卻襯砌各項(xiàng)施工最工序準(zhǔn)備就緒越后才能進(jìn)行。刃以便于在初期隨支護(hù)應(yīng)力及收車斂發(fā)生異常時(shí)灶，能及時(shí)施作件二次拱墻襯砌拿進(jìn)行強(qiáng)行支護(hù)粉，確保施工安酒全。戒3.督2基分步開挖拱墻秘整體襯砌方案辣優(yōu)點(diǎn)緣⑴歷減少防水層接扒縫及混凝土施東工縫，有利于驗(yàn)隧道結(jié)構(gòu)防水嬸；蕉⑵畏拱墻混凝土整劫體澆注施工，退有利于結(jié)構(gòu)整洽體受力；膊⑶畏施工工序減少址，施工效率提引高，工期得到閑保證；貞⑷挖受力復(fù)雜段二木次襯砌緊跟初挎期支護(hù)能有效擊控制拱頂下沉壁及收斂變形，惑確保施工安全昨。烏3.剃3茶模板臺車的確樂定鋪某啄車站隧道襯砌善施工具有一次柱澆筑混凝土方少量大（刑270m稿3奔左右）、施工搖時(shí)間長、混凝負(fù)土澆筑高差大弊等特點(diǎn)，施工巧技術(shù)人員會(huì)同吵業(yè)主監(jiān)理、設(shè)步計(jì)單位及有關(guān)返專家進(jìn)行了認(rèn)同真細(xì)致的分析屈和研究，在保鎖證施工安全、潛施工質(zhì)量、及絹施工進(jìn)度的前賢提下，采用了囑軌行式液壓模肚板臺車進(jìn)行拱正墻二次模筑襯暈砌排。慧模板臺車長桃6m朱，采取軌行分艷離式，模板與否臺架可以分離尖，預(yù)留鉸接點(diǎn)烘，滿足變截面腐邊模、頂模之趕間的的連接及訓(xùn)更換旱，潮首采用模板厚黎7cm許。由于臺車體饞積龐大，重符達(dá)疲16烏0執(zhí)多噸，且只能胞在隧恒道內(nèi)組裝，增懸加了組裝及調(diào)攔試難度，因此球，每塊組裝模瀉板尺寸不宜過般大。另外，臺碗車臺架及模板咳能要有足夠強(qiáng)拐度及剛度，能挨滿足澆筑混凝顛土?xí)r側(cè)壓力的旗要求。臺車前桿部配備防水板痕鋪設(shè)及鋼筋綁揭扎作業(yè)平臺?；拈_挖襯砌施工睛步序及施工要族點(diǎn)隨撐開挖及襯砌施趕工步序獨(dú)隧道開挖襯砌政施工步序斷面命示意圖握(挨Sectio辯nFigu驟refor宅Tunne淚lExca截vation敵andS屆ustain效mentS爛equenc竿e)說明：揪1世.鴨圖中數(shù)字序別號煮1轎、吉2雜、發(fā)3肌、哈4拋、陡5驚、豎7餡、糊8瞇為開挖步序；名2損.氏圖中羅馬數(shù)字章序商號者Ⅰ吊、點(diǎn)Ⅱ銅、哄Ⅲ子、瘋Ⅳ稍為初期開挖支去護(hù)步序。券凡1梅步開刑挖月→益Ⅰ豈部初期支護(hù)及鮮臨時(shí)支護(hù)施紋作閃→法2淺步跳槽開挖（呼不含過世貿(mào)段割）折→擾Ⅱ捧部初期支護(hù)及雕臨時(shí)支護(hù)施逐作冬→常3沸步開態(tài)挖榴→步Ⅲ皂部初期支護(hù)及腎臨時(shí)支護(hù)施膀作膊→業(yè)4嘩步開擔(dān)挖櫻→具Ⅳ他部初期支護(hù)及絹臨時(shí)支護(hù)施驕作煩→槐二次襯砌邊墻哲基礎(chǔ)施劈作嗓→轉(zhuǎn)2率步開挖（過世屈貿(mào)段召）籍→憲Ⅱ老部初期支護(hù)及婆臨時(shí)支護(hù)施咬作蘆→啊臨時(shí)支護(hù)及工干字鋼支撐拆習(xí)除科→職5我步開超挖摧→抗拱墻二次襯砌扛施銳作害→竄普7瘡步核心土開易挖舍→或8靠步仰拱開華挖壽→異仰拱鋼筋混凝包土及混凝土填得充層施群作瓦→傘施作站內(nèi)結(jié)構(gòu)巾。勻襪施工要點(diǎn)祖⑴顫邊墻基礎(chǔ)施工釘：樹在兩側(cè)導(dǎo)洞開轉(zhuǎn)挖及初期額支護(hù)（包括錨簡桿、噴射混凝壁土及格柵拱）鑒、臨時(shí)中隔墻色及其支護(hù)、臨漂時(shí)工字鋼支撐飽，施工后并達(dá)胞到設(shè)計(jì)規(guī)定的歇有關(guān)要求（如康噴射混凝土強(qiáng)宅度）及時(shí)訪施工奧邊墻基礎(chǔ)防水法層、鋼筋、預(yù)情埋件和混凝土弟澆筑。浪⑵娘臨時(shí)工字鋼支禽撐的拆除：過夾世貿(mào)段拱貌部丑2泛步開挖及初期密支護(hù)超前二次瘡模筑襯砌距離咳不大于宗16m懲。臨時(shí)工字鋼離支撐拆除超前乖超前二次模筑使襯砌距離不大劍于展6m吃（一環(huán)襯砌長眉度）。拆除時(shí)轟間應(yīng)根據(jù)監(jiān)控豈量測數(shù)據(jù)分析偽來確定：當(dāng)初扇期格柵拱的應(yīng)這力趨于穩(wěn)定狀謀態(tài)、隧道收斂憑變形速度趨于患穩(wěn)定且水平收煌斂（拱腳附近灑）速度小于拿0.2mm遞/d元及拱頂位移速京度小于島0.15mm勞/d雞時(shí)方可拆除臨倉時(shí)支撐。過世牛貿(mào)段臨時(shí)工字個(gè)鋼支撐的拆除枝前要對初期支坑護(hù)受力、隧道吉收斂變形情況壩以及周圍結(jié)構(gòu)晚物安全等進(jìn)行敬分析，在確保蠢施工安全及施越工質(zhì)量的前提彼下，才能拆除聚。懇⑶己基面處理及鋪義設(shè)防水層：工刮字鋼支撐拆除峰后，及時(shí)搭設(shè)玻作業(yè)平臺，對暴基面處理并鋪梅設(shè)防水層。衰⑷禁二次襯砌鋼筋歉綁扎及預(yù)埋件竊（站廳層框架垂梁、次梁及站想廳板等）安裝棉，梁筋采用鐓暗粗直螺紋鋼筋燕接頭連接。其鳳中預(yù)埋件安裝仆前要進(jìn)行測量保放線，安裝后圍要進(jìn)行測量檢狗查。命⑸的模板臺車定位陣及支撐加固：顫二次襯砌是在資預(yù)留核心土開鴿挖前施工，左蘿右不通視，且于模板臺車的高朋度及寬度都比仿較大，增加了莫模板臺車定位鳳和加固的難度擊。因此在模板坦臺車定位前要談放出罵臺車左右線端饒頭法線、定位客中線及標(biāo)高，勻并嚴(yán)格按測量長放線定位膠模板臺車，臺撕車與前段襯砌叉搭接不宜太長河或過短，控制兩在傭3封～善5c彼m辦。模板臺車除量了按設(shè)計(jì)加固蓋支撐外，對拱應(yīng)腳及受力較大煮的部位增設(shè)工打字鋼臨時(shí)支撐迎，防止?jié)仓炫履習(xí)r因側(cè)壓棍力過大而發(fā)生鴉跑?，F(xiàn)象。堵?lián)躅^模板采用釀7cm都厚木板，木板困后背截面爽為昌200×選200mm忌方木客及發(fā)1飼0棟號角鋼加固，胖沿邊墻每驟2m柱設(shè)設(shè)兩筍根按φ澇2犧0敬對拉鋼筋固定禮方木及角鋼，行防止?jié)仓炷U土?xí)r發(fā)生爆模逝現(xiàn)象。旅⑹違模筑混凝土澆盯注?。阂撇捎脙膳_輸送夾泵左右兩側(cè)同爬時(shí)澆筑混凝土陷，澆砼時(shí)拱頂狼以下部位從留延倉口插管澆筑芬并采啦用梁Ф賊5腐0肚插入式振動(dòng)棒鍬振搗，拱部混狗凝土由剎尖孔置接管澆筑；混慧凝土澆灌速度阿控制在每側(cè)理4m櫻3亂/片h寧以內(nèi)，同時(shí)不汽得小于門2.5劑m移3吼/齊h強(qiáng)。忽混凝土塌落度因，應(yīng)隨澆筑部高位不同進(jìn)行調(diào)鴿整，墻部控制田在仔1醋4邪～漿17c煮m皂范圍內(nèi)，拱腰欲以上控制做在直1等8心～史21c炭m胸，坍落度小于喊14cm扎的砼不允許使扯用；兩側(cè)對稱受澆灌，分層振皆搗密實(shí)矛,糞左右兩側(cè)混凝蛛土面高度不大獻(xiàn)于惑0.5m耕。4效果分析某從已施工段的微監(jiān)測數(shù)據(jù)分析棵來看，變形總圓體較為平穩(wěn)無脾異常變形出現(xiàn)更，水平收斂及濕拱頂下沉隨著飼洞室的開挖有婆一定的增長，略最大值為墻1mm兼/膀d愚，但屬正常范趟疇，后逐漸趨亮于穩(wěn)定，洞室群處于安全狀態(tài)命。隨著二次襯招砌的施工，初拆期支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)辱力均有較大幅吃度回落，其中洪二次襯砌施工細(xì)前格柵拱最大捷應(yīng)力活為殼167Mp牽a朱，目前已降令至套46.2Mp飛a伏，保證施工安斷全，目前已安貝全通過世貿(mào)段剪，為后續(xù)施工門創(chuàng)造了有利條該件。。釋采用拱墻整體奉二次襯砌后，而施工效率比原歉設(shè)計(jì)方案提高絡(luò)一倍，極大的親縮短了工期，柏減少了施工難主度。防水層接墾縫及混凝土施遺工縫減少，無埋滲漏水現(xiàn)象，躬防水效果比較剪明顯?；炷磷畋砻嫫秸?，錯(cuò)源臺現(xiàn)象得到有礦效控制。順5獎(jiǎng)個(gè)結(jié)束語軋某調(diào)車站隧道采用衫暗挖噴錨構(gòu)筑劫法施工，并加桃強(qiáng)初期支護(hù)及赴臨時(shí)支護(hù)體系塌，但由于其地朵理位置特殊（臘重慶市中心繁稈華鬧市區(qū)）且獅有淺埋、大跨京、斷面大、上香方洞室多、地瞧表高層建筑物六覆蓋率高特點(diǎn)縱。量測結(jié)果表旋明，已施工段幼隧道水平收斂顏較大部位累計(jì)刊值為誦27mm擠，拱頂下沉較挑大部位的累計(jì)康值為塘25mm指，雖然最大累掃計(jì)值均設(shè)計(jì)允膠許范圍內(nèi)，但使由于初期支護(hù)逝格柵拱及臨時(shí)芬橫向支撐長期亮處于高應(yīng)力狀短態(tài)（特別是過封世貿(mào)段，格柵斑拱鋼筋最大應(yīng)澡力存為山167Mp棚a登，橫向鋼支撐見應(yīng)力符為憐100Mp晝a帖），且有緩慢繁上升趨勢，巖滿層自穩(wěn)能力極逝差，僅靠初期加支護(hù)及臨時(shí)支泉撐的支護(hù)作用津是不能滿足施率工安全需要，售一旦出現(xiàn)異常抵情況，后果不擦堪設(shè)想。為此寒，施工單位會(huì)燭同監(jiān)理、設(shè)計(jì)除、監(jiān)測等單位李對監(jiān)測信息及刮隧道結(jié)構(gòu)受力沉進(jìn)行了專題分腰析和認(rèn)真研究傻，并提出了在麗巖層自穩(wěn)能力磁極差且初期支愚護(hù)及臨時(shí)支護(hù)命長期處于高應(yīng)魚力狀態(tài)的區(qū)段繪，可在隧道水后平收斂及拱