淺埋隧道零開挖進洞施工技術(shù)

淺埋隧道零開挖進洞施工技術(shù)摘要:本文根據(jù)筆者在安徽六武高速公路07標隧道工程的施工體會,主要介紹了采用零進洞開挖施工工法確保洞口淺埋段的進洞安全和隧道洞口周圍的植被得到妥善保護,維護原有的生態(tài)地貌,嚴格按“早進洞,晚出洞”的原則,采用零開挖進洞施工工法,為今后類似隧道工程進洞施工提供了參考。關鍵詞:隧道工程零進洞開挖施工技術(shù)1工程概況旺竹園1號隧道屬于分離式隧道,設置為左、右線平行雙洞,左隧長184m,右隧長160m。隧道主要穿越Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖,進出口段屬Ⅴ級圍巖,處于地質(zhì)淺埋段,左右線進出口均設計有明洞,洞門形式設計為削竹式洞門。2施工方法及技術(shù)措施2.1施工總體方案本工程嚴格按“早進洞,晚出洞”的原則,采用零開挖進洞施工方案,即以旺竹園1號隧道六安端為隧道進洞口,根據(jù)實際地面線確定明暗洞交接點,在明暗洞交接點外不開挖山腳土體的情況下,采用兩側(cè)開槽施作五榀I18鋼拱架作為套拱,逐漸靠向山體明暗洞交接點,拱架間以縱向鋼筋連接為整體,并在鋼拱架上預設超前管棚導向管,澆注混凝土封閉鋼拱架形成套拱襯砌,然后施作超前大管棚作為超前支護,管棚完畢后,再進行進洞開挖施工。2.2各工序施工方法2.2.1零開挖進洞位置的確定對旺竹園1號隧道六安端左右線洞口段縱斷面測量,根據(jù)測量橫斷面高程確定隧道左右線明暗交接點里程分別為ZK35+961.4、YK35+980.4,左右線零開挖進洞位置里程確定為ZK35+959.4、YK35+978.4。2.2.2洞口套拱施工方法(1)套拱兩側(cè)拱腳基坑采用人工開挖,基底人工整平后澆注20號片石砼基礎。基礎沿縱向長度2.2m,片石混凝土厚度180cm,寬度至開挖基坑邊線。(2)套拱縱向長度2.0m,共設五榀I18工字鋼拱架,間距0.4m。工字鋼拱架由鋼筋加工場預制后現(xiàn)場安裝,安裝時根據(jù)測量人員測定的高程和拱架安裝控制線準確定位,并嚴格檢查拱架的垂直度,嚴格將拱架控制在同一平面。(3)導向管施工:I18號工字鋼拱架安裝后,精確測量導向管定位,導向管使用φ108×4mm鋼管,環(huán)向間距40cm,長2m,使用Φ16鋼筋固定在型鋼拱架上。并將導向管管口封堵,防止砼進入鋼管。2.2.3φ89超前管棚施工當明暗洞交界點外臨時襯砌混凝土達到一定強度,套拱拱腳兩側(cè)基坑回填完畢后,隨即進行超前管棚施工,為了使拱頂周圍土壤不受污染,管棚采用小劑量注漿,注漿時嚴格控制注漿擴散半徑。(1)管棚設計參數(shù)。①管棚規(guī)格:φ89熱軋無縫鋼管,壁厚6mm,每節(jié)長度6m,每節(jié)之間采用絲接。②管棚數(shù)量及長度:本隧道左右洞各設計有35根長15m的φ89超前管棚,為了保證洞口施工安全,左洞管棚長度比原設計長度增加10m,右洞管棚長度比原設計長度增加6m。③間距:環(huán)向間距40cm。④外插角:沿線路方向1～3,長管棚投影線平行于中線。(2)長管棚施工工藝流程。①鉆孔:鉆頭通過導向拱向內(nèi)鉆進,水平鉆機鉆進嚴格按照操作規(guī)程進行,鉆進過程中根據(jù)地層不同及時調(diào)整操作參數(shù)。②頂管施工:管棚前端加工成15cm長錐形,便于頂進,距管棚后端50cm處加設φ10加勁箍。管絲口接頭預先用車床加工成粗絲口,管棚上鉆φ6注漿孔,間距為15cm,梅花型布置。③清孔:鋼管頂進前,檢查鉆孔孔道是否干凈,可用巖芯管再一次掃孔,同時用高壓風清孔,清除孔道內(nèi)巖渣、碎石等。④頂進:將鉆機用兩臺5t的手拉葫轤拉緊固定在護拱上,通過鉆機將管棚頂入孔內(nèi),鉆機加壓時不可過猛,發(fā)現(xiàn)頂進時阻力大時,可以旋轉(zhuǎn)頂進,或者借沖洗液協(xié)助頂進。⑤φ89管棚注漿:注漿漿液在灰漿攪拌桶內(nèi)攪拌均勻,然后經(jīng)濾網(wǎng)放入儲漿桶,再由注漿泵經(jīng)管路注入到鋼管中,漿液按要求注完后,用30＃水泥砂漿進行充填。⑥進洞開挖:按照“預探測、管超前、嚴注漿、小斷面、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則,采用短臺階上斷面弧形導坑法開挖、超前小導管、系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)、H型鋼拱架和噴射早強混凝土為初期支護的施工方法。3施工監(jiān)測項目及控制要點監(jiān)控量測是驗證支護結(jié)構(gòu)設計、指導施工及檢查施工中各項環(huán)境指標的重要手段,本工程主要進行監(jiān)測項目如表1所示。4結(jié)語采用零進洞開挖施工工法確保了洞口淺埋段的進洞安全和隧道洞口周圍的植被得到妥善保護,維護了原有的生態(tài)地貌,力求與自然環(huán)境、人文景觀相協(xié)調(diào),避免洞口大量挖方,為今后類似隧道工程進洞施工提