地铁单洞双层重叠隧道开挖施工Word文档下载推荐.docx

地铁单洞双层重叠隧道开挖施工Word文档下载推荐.docx

《地铁单洞双层重叠隧道开挖施工Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁单洞双层重叠隧道开挖施工Word文档下载推荐.docx（4页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1.1　地质水文情况

区间内原地貌单元为第四系海中平原、地形较平坦,地层岩体为上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、海冲积层（Q4m+al）及第四系残积层（Qel4）,下伏侏罗系中统（J2）凝灰岩、震旦系（Z）花岗片麻岩,局部为燕山期（r5）花岗岩侵入体。

区间内存在F4、F4′二条近于平行的断层。

主要由断层糜棱岩、断层泥和断层角砾组成。

该区间地下水按赋存介质可分第四系孔隙潜水、基岩裂隙水和断层带水。

地下水位于地表下1.20～3.00m,高程1.60～3.61m,地下水对砼结构、钢结构具弱腐蚀分解性。

1.2　设计情况

暗挖隧道（SK1+755～+600）长155m,埋深12～16m,纵坡为2.9%下坡的单洞双层重叠隧道（左线在下层,右线在上层）,开挖宽度6.8m,平均开挖高度13.2m,平均开挖量82m3/延米,分A、B、D、E四种衬砌类型,采用复合式衬砌,初支采用喷锚网+格栅钢架,初支喷砼为C20,锚杆为R25中空注浆锚杆,二衬砼为C25S8防水砼,防水层采用PVC全包防水板。

辅助支护措施为拱部?

76自进式注浆管棚,部分拱墙设42超前小导管注浆。

1.3　工程特点

（1）工程涉及工程项目施工内容多,技术复杂,施工难度大。

（2）地下水位高,砂层厚,开挖岩体软硬变化大,并要穿越两条断层破碎带。

（3）单洞双层重叠隧道边墙高,结构受力复杂。

（4）隧道上方地面建筑物密集,地下管线多,隧道从建筑物基础桩群中穿越,环境保护要求高。

2　施工总体方案

按新奥法原则并结合采用浅埋暗挖法组织施工,并认真研究本工程所处的特殊周边环境,及地质、水文条件,针对性地采取可靠的技术措施以控制地下水流失、地层变位并确保实现洞内防坍,隧道施工工艺流程如图1所示。

2.1　隧道开挖施工

根据本隧道的结构尺寸,隧道开挖划分为四个台阶,即左、右线隧道分别采用两个台阶进行开挖。

四个台阶以第一台阶开挖为主,各台阶在保证台阶长度一定的前提下,按平行作业分头组织施工,每次进尺为0.5m或0.75m。

采用预留核心土微台阶法进行施工,第一、二、三、四台阶微台阶长度控制在1.5～2.0m,在实际开挖施工中,将根据暗挖实际揭示水文地质情况及施工监测信息反馈,适时调整并优化各台阶长度,第一、二、三台阶采用人工配备风镐进行开挖,采用人力架子车运碴,第四台阶采用小型反铲挖掘机配合人工进行开挖。

采用机动小翻斗车运碴。

隧道开挖遇中风化岩层尽量采用人工开挖,必要时采用微振控制爆破技术进行开挖,施工中要充分利用围岩的自稳时间,快速开挖、快速封闭,确保隧道安全,掌子面开挖后,及时进行掌子面初支面初喷砼和排水,避免岩石风化、潮解而降低强度,初支结构及时封闭,根据监控量测情况,必要时台阶设立临时仰拱,控制变形发展。

爆破施工,要进行爆破参数以及爆破振动效应试验进行爆破噪声监测,根据实际情况不断调整钻爆参数。

2.2　隧道支护

2.2.1　隧道超前支护本隧道主要超前注浆管棚为拱部76长8m的超前注浆管棚,及百货广场、华中国际酒店处的隧道拱、边墙42超前注浆小导管。

超前注浆管棚具体布置详见表1。

（1）自进式T76N迈式中空注浆锚杆。

T76N迈式中空注浆管棚布置在拱部,环向间距为0.3m,纵向间距为6.0m,每根长度为8.0m,自进式T76N超前注浆管棚,采用钻机直接顶进施工,纵向每6m进行一环施工,管棚最后钻进时,采用1.5～2m的连接钻杆将管棚送进到位;

管棚打设时,采用两侧对称打设,或分段打设管棚,以便能够及时进行注浆。

采用前进式分段注浆工艺,分段分序进行注浆施工,先施工单序号孔,后施工双序号孔;

采用水泥、水玻璃双液浆进行注浆,每次注浆长度为50cm,注浆压力控制在1.0MPa以下。

根据量测结果,采用单根钻进、注浆,或钻孔多根后再分根进行注浆;

（2）42小导管超前注浆。

超前小导管采用42普通钢管,管长4.5m,搭接1.5m,实用长度3m,注浆管一端做成尖形,另一端焊上铁箍（6钢筋）,管身在距铁箍端1.5m处开始钻孔,钻孔沿管壁间隔300mm呈梅花形布设,孔径6～8mm。

钻孔后,将小导管沿孔打入;

地层松软用游锤或手持风钻直接将小导管打入,岩层较硬时先钻套孔,后用风镐顶进。

掌子面喷5cm厚混凝土封闭后冲清管内积物后再注浆,注浆顺序由下向上,采用1∶1的单液水泥浆进行注浆,注浆压力采用0.5MPa左右,先施工单序号孔,后施工双序号孔,单根注浆量控制在60L,当注浆压力增加比较快,且1.0MPa时,或注浆量达到设计注浆量的1.2倍时,结束注浆。

根据地质情况,特殊地段采用水泥—水玻璃双液进行施工。

2.2.2临时支撑安设

为确保重叠隧道开挖初支阶段侧墙的稳定,暗挖隧道上下台阶间共设置三道横向支撑,支撑采用I18工字钢。

第一道为每榀格栅钢架均设置横向支撑,并喷20cm厚C20砼,其起到临时横向支撑及临时仰拱作用;

第二、第三道均为隔榀格栅钢架设置一道,仅起临时支撑作用,每道支撑处设纵向槽钢梁,每道支撑均采用螺栓与格栅钢架上垫钢板进行连接,采用螺栓将纵向槽钢梁与上下两单元钢架拱脚角钢进行连接,以保证下台阶施工时,初支受力良好,避免初支处于悬空状态,防止初支下沉过大。

根据监控量测变形情况,必要时,考虑加大横撑尺寸,或加密横撑,将横向支撑与临时仰拱结合考虑,喷砼封闭等,以便能及时形成初支的闭合系统,控制初支下沉变形。

2.2.3　隧道系统支护

（1）R25中空注浆锚杆。

暗挖隧道系统锚杆采用R25中空注浆锚杆,长3.5m或5.0m,间距为750&

#215;

800梅花形布置,注浆采用水泥注浆,分布里程为SK1+600～+755,其中SK1+600～+640、SK1+695～+755段拱部锚杆长3.5m,边墙部分锚杆长5.0m,其余部分锚杆长均为3.5m,、锚杆安设在砼喷层达到15cm后再进行安设,以便及时进行初支,且复喷后砼能够将锚杆头覆盖,不影响后期防水板的施工。

锚杆采用风头直接钻进。

锚杆注浆要达到孔口返浆,才能停止注浆。

浆液凝固后,再扭紧螺帽,施加一定的预应力,发挥锚杆的加固作用。

（2）格栅钢拱架安设。

暗挖隧道格栅钢架统一采用主筋为4?

28的钢筋格栅钢架,首榀格栅钢拱架加工后进行试拼,经检验合格后进行批量生产,开挖轮廓检查无误后,对开挖面进行初喷5cm厚砼封闭岩层,拱架底脚处虚碴清理完毕,用喷浆料调平后,开始安装钢拱架。

钢架与初喷砼之间应尽量接近,并留间隙作为保护层。

钢筋格栅组装后应在同一平面内,并垂直线路中线,钢筋格栅与壁面应楔紧,每片钢筋格栅节点及相邻格栅纵向必须分别连接牢固。

（3）喷射混凝土施工。

隧道内喷砼采用分三次施工,第一次先初喷5cm,封闭开挖面,拱架安装后,再喷至厚度达15cm,侧向锚杆安设完毕后,再复喷15cm至设计厚度。

喷砼采用HPJ-1砼喷射机进行喷射作业,自落式搅拌机拌制混合料。

喷射作业分段、分片、分层,由下而上,依次进行。

2.3　隧道施工运输

暗挖隧道在与明挖连接段设竖井,竖井设置提升系统。

竖井提升系统采用桁吊配合吊斗,在施工竖井架设一个固定式桁吊,配备2个10t电动葫芦提升吊斗转载出碴及材料运输。

隧道洞内出渣采用无轨运输,第一、二、三层土石方采用人力架子车、第四层配备2台小型机动运输车水平运输至竖井底料斗,再由架立于井口的提升系统垂直吊运土斗至临时弃土场集中外弃。

其他施工材料通过竖井口电动葫芦吊运至各施工台阶层,人工运至工作地点,喷浆料通过输料管输送至运输车内,然后再运至施工地点。

2.4　沉降控制

根据在城市地下空间采用矿山法施工经验以及设计要求,我们采用以下技术措施来控制地表以及周围建筑物沉降。

2.4.1　地表沉降控制

（1）小导管超前预注浆以加固地层。

该措施不仅能改善围岩力学参数,而且还能减少工作面地层失水引起的压缩变形。

（2）采用短台阶法开挖,台阶长度控制在1.0～2.0D（D为洞径）左右,并尽快施作仰拱,封闭成环,保证支护系统及时发挥作用。

（3）上半断面环形开挖,预留核心土,以保证掌子面稳定,开挖后及时架设锚杆、挂网、喷射砼。

（4）加强上半断面支护强度。

对于弱地层,往往由于上半断面支护结构强度不够,或拱脚处承载力不够,产生过大变位引起隧道上方土体产生二次沉降,因此往往采取有效措施加固。

视地层情况,可依次选择:

拱脚设锁脚注浆锚管→纵向槽钢托梁→上半断面增设临时仰拱,及时进行初支背后充填注浆。

（5）缩短循环进尺,目的是及早进行支护。

根据地层情况确定每循环进尺控制在0.7～0.75m。

（6）必要时进行全断面注浆,防止地下水流失及掌子面失稳,特别是断层带。

2.4.2　地面建筑物及地下管线沉降控制

（1）对重要建筑物,需进行保护的建筑物进行检测、录像、登记、造册等,严重者将对其基础进行加固,除进行地面建筑物沉降、倾斜监测外,还派专人对建筑物进行定时巡查,若遇有裂缝将对其长宽、发展方向进行量测,并登记编号监控。

（2）地下管线的保护。

将查清地下管线的准确埋设位置及走向,并在其正上方布设监测测点进行监测,计算其纵向沉降槽曲率,以管线接口处的曲率作为比判基准。

接近控制标准者,将进行停工处理,如对管线进行悬挂、注浆抬升等技术措施。

3　结束语

城市地铁单洞双层重叠隧道,设计和施工都是国内首例,同单线隧道的施工相比,其砌衬施工、防水施工、监控量测等工艺都更为复杂,由于篇幅所限,在此仅讨论了开挖阶段的施工工艺,该工程的开挖施工顺利完成,为今后同类工程提供了成功的范例,对今后同类地下工程的设计选线、选址、施工有一定的参考价值。

参考文献:

[1]　关宝树,国兆林.隧道及地下工程[M].成都:

西南交通大学出版社,2000.

仅供个人用于学习、研究；

不得用于商业用途。

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;

notforcommercialuse.

Nurfü

rdenpersö

nlichenfü

rStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.

Pourl'

é

tudeetlarechercheuniquementà

desfinspersonnelles;

pasà

desfinscommerciales.

толькодлялюдей,которыеиспользуютсядляобучения,исследованийинедолжныиспользоватьсявкоммерческихцелях. 

以下无正文