CN103883328B - 分离式隧道下穿高陡v型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法 - Google Patents

分离式隧道下穿高陡v型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,主要包括以下重要环节:一、施工准备;二、先行浅埋侧主洞的盖挖法施工工艺;三、后行深埋侧主洞的六步台阶法施工工艺;四、高陡冲沟区域边坡支护措施;五、地表防排水施工工艺。本发明设计合理,施工步骤紧凑,施工方便,能有效地控制地表沉降、左右洞拱顶沉降、洞内周边收敛以及高陡冲沟区域坡体的稳定性,减少施工灾害,节省工程造价,确保隧道围岩及冲沟坡体的稳定性,降低了分离式隧道过高陡V型冲沟偏压段的施工风险。

Description

分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,属于隧道施工技术领域。
背景技术
[0002] 随着我国国民经济的发展,公路网建设的力度持续加大,涌现出大量的隧道工程。山岭隧道的施工不可避免会遇到穿越覆盖层较浅的高陡V型冲沟,这就同时又导致了浅埋偏压隧道的形成。一般说来,山岭冲沟常年受到雨水的侵蚀,地质环境一般较差,隧道围岩强度低、自稳性差、岩体较松散破碎,还伴随着一定程度的地表渗水等情况,与此同时,隧道洞身段的岩体由于应力分布不均匀,导致了隧道开挖后偏压情况的出现。当隧道穿越高陡V型冲沟偏压段时,围岩受力状态复杂,经常发生隧道坍塌,甚至山体失稳滑坡,给施工安全及隧道支护带来了风险和困难。
发明内容
[0003] 为了克服现有施工方法缺陷,规避隧道大变形失稳灾害,并适用于山区地形和地质条件下穿越高陡V型冲沟的分离式隧道,此时的左右洞隧道均存在明显的偏压,且一侧隧道埋深大,另一侧埋深小,本发明的目的在于提供一种分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法。
[0004] 为了实现上述目的,本发明的技术方案是一种分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,包括以下步骤:
[0005] (I)施工准备:根据施工图纸在冲沟区域进行测量放样,测定出冲沟段隧道左右主洞的穿越中轴线和轮廓线,以及冲沟处四周边坡及仰坡的坡度;
[0006] (2)浅埋侧主洞施工,其施工过程包括以下步骤:
[0007] (2.1)确定隧道洞口段施工方法:隧道开挖前,采用地质勘察或超前地质预报系统判定出隧道冲沟偏压段围岩级别为V级或更差,且实际隧道开挖轮廓拱顶与地表垂直距离小于或等于4.0m时,则确定浅埋侧主洞的施工方法为盖挖法;
[0008] (2.2)米用盖挖法进彳丁施工;
[0009] (3)待浅埋侧主洞二次衬砌前后分别至少进入暗洞1m后,深埋侧主洞施工,其施工过程包括以下步骤:
[0010] (3.1)结合掌子面地质素描记录、地质勘察和地质超前预报系统,判定当前掌子面处围岩为V级或更差,且实际隧道开挖轮廓拱顶与地表垂直距离大于或等于5.0m时,隧道开挖方法相应地调整为六步台阶暗挖法;
[0011] (3.2)采用六步台阶暗挖法进行施工,二次衬砌及时跟进。
[0012] 进一步的,在步骤(2.2)中,采用盖挖法对浅埋侧隧道进行施工的步骤为:
[0013] (2.2.1)截水沟开挖、砌筑:按设计图纸要求对盖挖段整个截水沟开挖,开挖后按图纸设计尺寸进行砌筑;
[0014] (2.2.2)清表及临时排水工程施工:对盖挖段所属整个区域进行清表,清表前先在两侧靠近山脚处开挖临时排水沟,再清除该盖挖段原地面表层的虚土,清除虚土后再进行复测,确定清除表土后隧道埋深;
[0015] (2.2.3)边仰坡开挖及防护:开挖前对边仰坡位置进行准确放样,标明冲沟盖挖段与暗挖段的分界点及用白灰线洒出边仰坡开挖线;开挖时按照设计坡率,采用机械配合人工的形式从上到下分层开挖,随开挖随支护;
[0016] (2.2.4)盖挖护拱土石方开挖及防护:开挖前先计算出护拱开挖轮廓线,轮廓开挖时采用机械配合人工的形式从上到下分层拉槽开挖,机械开挖到轮廓线10~20cm时进行人工整修得到准确的护拱轮廓,然后用砂浆抹面确保轮廓平整圆顺;护拱轮廓开挖后立即对开挖出的纵向边坡进行防护;
[0017] (2.2.5)盖挖护拱拱架施工:护拱轮廓修整圆顺后进行护拱施工,初支护拱采用工字钢拱架;拱架间采用钢筋连接,连接筋与工字钢翼缘采用双面焊接;每榀拱架拱脚处设置多根锁脚锚杆,护拱拱脚浇筑C25现浇砼,之后在喷射砼外侧铺设一次牛毛毡;
[0018] (2.2.6)明暗交界加固:在浅埋侧主洞冲沟段与暗洞交界处拱部不小于150°角范围内朝暗洞方向按辅助施工类型打设超前小导管,并进行注浆,小导管尾端与护拱拱架焊接牢固;
[0019] (2.2.7)拱顶第一次回填:待整个冲沟段护拱施工全部完成后,参照施工图纸设计对护拱顶进行回填,回填高度至护拱拱顶50cm处;
[0020] (2.2.8)反压挡墙施工:在隧道护拱一侧坡脚设置C15片石砼反压挡墙;
[0021] (2.2.9)暗洞开挖及支护:隧道内部土体开挖采用短台阶法施工,先一次开挖至下台阶位置,连接左右两侧拱墙工字钢拱架再开挖仰拱闭合成环;一次开挖至下台阶每循环一榀拱架间距,下台阶与仰拱之间长度不超过3m,支护类型与前后搭接暗洞支护类型一致,并及时施做二次衬砌;
[0022] (2.2.10)拱顶第二次回填:在盖挖段二衬施工完成后,按照土体的设计回填厚度再次进行拱顶回填,并在回填土的顶面全断面铺设50cm厚胶泥防渗层。
[0023] 再进一步的,在步骤(2.2.1)中,开挖时具体位置按照实际地形进行调整,边坡较陡处采用急流槽,基底每隔2m设一平台,急流槽分段砌筑,在接头处采用防水材料填缝。
[0024] 再进一步的,在步骤(2.2.3)中,边仰坡采用挂Φ6πιπι间距20cmX20cm钢筋网,喷射1cm厚C20轮进行支护。
[0025] 再进一步的,在步骤(2.2.4)中,纵向边坡的防护采用挂Φ 6mm间距20cm X 20cm钢筋网,喷射1cm厚C20砼进行支护。
[0026] 再进一步的,在步骤(2.2.5)中,工字钢拱架采用工字钢20b,纵向间距0.5m,钢拱架加工时考虑15cm的预留变形量,安装前先在修整好的轮廓面初喷2~3cm厚C25混凝土,拱架安装完成后再复喷至设计厚度。
[0027] 进一步的,在步骤(3.2)中,采用六步台阶暗挖法对深埋侧隧道进行施工的步骤为:
[0028] (3.2.1)弧形开挖拱部,预留核心土:核心土顶部距拱顶1.6m,核心土高2.5m,两侧距边墙3.6m,核心土顶部留有3.0m长的平台,根据地质情况每一次掘进1~2榀钢架间距:开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时打设Φ22中空注浆锚杆、铺设钢筋网、架设拱脚以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆于钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至24cm厚度;
[0029] (3.2.2)开挖中台阶:中台阶开挖时核心土留高度2.5m,两侧距边墙3.5m,核心土顶部留3.0m长平台;先开挖边墙一侧再开挖边墙的另一侧,并错开1.0-2.0m的距离;每侧每次开挖长度1~2榀钢架间距,开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时打设Φ22中空注浆锚杆、铺设钢筋网、架设钢架,在钢架墙腰以上50cm处紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至24cm混凝土 ;
[0030] (3.2.3)开挖中部上台阶预留核心土 ;
[0031] (3.2.4)开挖下台阶:下台阶开挖时核心土平均高度2.5m,左侧距边墙2.4m、右侧距边墙2.2m,核心土顶部留3.0m长的平台;施工工艺与步骤(3.2.2)相同;
[0032] (3.2.5)开挖中部中、下台阶预留核心土 ;
[0033] (3.2.6)仰拱开挖后,初期支护、仰拱二衬和仰拱填充混凝土每次施工长度为4.0m,仰拱距掌子面不超过20m,并及时施做二次衬砌。
[0034] 与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
[0035] (I)该施工方法设计合理,施工步骤安排紧凑,施工方便,并能有效地缩短工期;
[0036] (2)破坏原始地面环境影响较小,开挖土方量小,开挖基坑较浅,机械人员投入量较小,基本不影响施工进度,安全隐患相对较小,经济投入较小;
[0037] (3)可以有效地控制隧道过冲沟段的地表沉降、拱顶沉降和洞内周边收敛,以及地表高陡V型冲沟的边仰坡稳定性,从而在极大程度上减小了大变形失稳对隧道施工的影响;
[0038] (4)通过采用本方法,可以极大地减少施工灾害,节省工程造价,确保隧道的整体稳定性,降低分离式隧道过高陡V型冲沟偏压段的施工风险。
[0039] 本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的实施例中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过说明书及权利要求书来实现和获得。
[0040] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
[0041] 图1为冲沟段半盖半暗施工方法的土方开挖断面。
[0042] 图2为冲沟段浅埋侧主洞盖挖法施工断面图。
[0043] 图3为冲沟段浅埋侧主洞盖挖法纵剖面图。
[0044] 图4为冲沟段浅埋侧主洞护拱支架示意图。
[0045] 图5为冲沟段深埋侧主洞六步台阶开挖法示意图。
[0046] 图6为本发明的施工方法流程图。
[0047] 图中:1-锁脚锚杆,2-护拱,3-开挖轮廓线,4-C25现浇砼,5-C20 if全,6_胶泥防渗层,7- 二次衬砌(二衬),8-沉降缝,9-回填土,10-预留沉降量,11-仰拱,12-调平层,A-浅埋侧主洞,B-深埋侧主洞,L-地面线,O-圆心,Dl-明挖段,D2-暗挖段。
具体实施方式
[0048] 以下将参照附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
[0049] 以某一高速公路双向四车道分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段为例:该隧道过冲沟段起止里程为K120+721~K120+739,长18m,均为V级围岩。隧道左洞冲沟段拱顶至地表距离为3.6m,右洞冲沟段拱顶至地表距离为6.5m。该区域地层地质情况为:地表往下
0-1.4m为褐黄色坡积碎石土,湿度较湿,主要颗粒成分为泥质粉砂岩,以尖棱为主,一般粒径l~3cm,最大粒径6cm,碎石含量为70%,充填为粘性土,占30% ;往下1.4-15.7m为黄褐色薄层碎块状强风化泥质粉砂岩,粉砂状结构,泥质胶结,岩芯较破碎,一般粒径l~6cm,最大块径10cm。
[0050] 如图1~6所示,该分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,包括以下步骤:
[0051] (I)施工准备:路通、水通、电通和人员设备进场,根据施工图纸在冲沟区域进行测量放样,测定出冲沟段隧道左右主洞的穿越中轴线和轮廓线,以及冲沟处四周边坡及仰坡的坡度。
[0052] (2)左洞(浅埋侧主洞A)施工,其施工过程包括以下步骤:
[0053] (2.1)确定隧道洞口段施工方法:隧道开挖前,采用地质勘察或超前地质预报系统判定出隧道冲沟偏压段围岩级别为V级或更差,且实际隧道开挖轮廓拱顶与地表垂直距离小于或等于4.0m时,则确定浅埋侧主洞A的施工方法为盖挖法。
[0054] (2.2)采用盖挖法对浅埋侧隧道进行施工的步骤为:
[0055] (2.2.1)截水沟开挖、砌筑:按设计图纸要求对盖挖段整个截水沟开挖,具体位置按照实际地形进行调整,边坡较陡处采用急流槽,并对急流槽的基底进行稳固,基底每隔2m设一平台,以防滑动,急流槽分段砌筑,在接头处采用防水材料填缝,开挖后按图纸设计尺寸进行砌筑,截水沟砌筑工艺。
[0056] (2.2.2)清表及其他临时排水工程施工:对左洞盖挖段所属整个区域进行清表,清表前先在两侧靠近山脚处开挖临时排水沟,再清除该盖挖段原地面表层的虚土,清除虚土后再对左洞ZK120+721和ZK120+739断面进行复测,确定清除表土后隧道埋深。
[0057] (2.2.3)边仰坡开挖及防护:开挖前测量队对边仰坡位置进行准确放样,标明冲沟盖挖段(明挖段Dl)与暗挖段D2的分界点及用白灰线洒出边仰坡开挖线;开挖时按照设计坡率,采用机械配合人工的形式从上到下分层开挖,随开挖随支护;边仰坡开挖及防护施工工艺同隧道常规边仰坡支护一致,开挖边坡均为一级坡,随开挖随支护,按照设计图纸挂Φ 6mm钢筋网(20cmX 20cm),喷射1cm厚C20 ίί全5进行支护。
[0058] (2.2.4)盖挖护拱土石方开挖及防护:开挖前先计算出护拱开挖轮廓线3,设计的二衬7内轮廓半径+ 二衬7厚+防水层(胶泥防渗层6)厚+预留沉降量10即为开挖轮廓线3,轮廓开挖至半圆圆心线以上1.5m位置,轮廓开挖时采用机械配合人工的形式从上到下分层拉槽开挖,机械开挖到轮廓线10~20cm时进行人工整修得到准确的护拱轮廓(施工时挖机控制不准确时应扩大开挖轮廓线3,防止侵蚀隧道净空),然后用砂浆抹面确保轮廓平整圆顺。
[0059] 由于盖挖段位于“V”字形冲沟,汇水面积较大,开挖近8.5m后才到盖挖护拱拱脚。护拱轮廓开挖后,立即对开挖出的纵向边坡进行防护,防护类型采用挂Φ6πιπι钢筋网(20cmX 20cm),喷射1cm厚C20砼5进行支护。在护拱拱架安装及喷射砼施工、纵向边坡防护施工期间,护拱轮廓与纵向边坡间因天气原因产生的积水采用水栗进行抽水。
[0060] (2.2.5)盖挖护拱拱架施工:在测量队准确放样,隧道开挖工人将护拱轮廓修整圆顺后,开始进行护拱施工,初支护拱2采用工字钢拱架。由于冲沟盖挖段两端暗挖段D2隧道围岩支护类型均为Z5-1,该段利用初支作为护拱2,初支类型也按工字钢加大的Z5-1,左洞初支拱架采用工字钢20b,纵向间距0.5m,钢拱架加工时考虑15cm的预留变形量,安装之前先在修整好的轮廓面初喷2~3cm厚C25混凝土,拱架安装完成后再复喷至设计厚度;拱架间采用环向间距Im的通长Φ22钢筋进行连接,连接筋与工字钢翼缘采用双面焊接,焊缝厚度大于6_ ;每榀拱架拱脚处设置8根5m长锁脚锚杆1,护拱2拱脚浇筑C25现浇砼4,护拱2喷射砼完成后,在喷射砼外侧铺设一次牛毛毡。
[0061] (2.2.6)明暗交界加固:在左洞(浅埋侧主洞A)冲沟段与暗洞交界处,即进出洞成洞面拱部不小于150°角范围内朝暗洞方向按F2-1辅助施工类型打设超前小导管,并进行注浆,小导管尾端与护拱2拱架焊接牢固。
[0062] (2.2.7)拱顶第一次回填:待整个冲沟段护拱2施工全部完成后,参照施工图纸设计对护拱2顶进行人工穷实回填土 9,回填高度至护拱2拱顶50cm处。
[0063] (2.2.8)反压挡墙施工:在第一次护拱2回填施工完成后,在左洞护拱2左侧20m位置(坡脚)设置C15片石砼反压挡墙,按路基重力式挡土墙I型进行设置,实际墙高由现场地形及实际回填土 9厚度确定。
[0064] (2.2.9)暗洞开挖及支护:左洞冲沟段暗挖支护类型与前后搭接暗洞支护类型一致,按工字钢加大的Z5-1型进行支护。由于左洞已先施作护拱2,故左洞采用短台阶法开挖。先一次开挖至下台阶位置,连接左右两侧拱墙工字钢拱架,再开挖仰拱11,闭合成环。一次开挖至下台阶每循环一榀拱架间距(Z5-1为0.5m),下台阶与仰拱11之间长度不超过3m,初期支护随挖随支。仰拱11及调平层12及时跟进,在暗洞开挖完成且调平层12施作完成后,若存在二衬7至掌子面距离较远的情况,应立即将衬砌台车前推至冲沟段位置,先施工冲沟段的二次衬砌7,并在两端明暗交接处预留沉降缝8。
[0065] (2.2.10)拱顶第二次回填:在盖挖段二衬7施工完成后,按照土体的设计回填厚度再次进行拱顶回填,并在回填土 9的顶面全断面铺设50cm厚胶泥防渗层6。
[0066] (3)右洞(深埋侧主洞B)暗挖施工,应在左洞冲沟段二衬7施工结束且至少进入暗洞1m以后开始洞身暗挖,右洞暗挖采用六步台阶暗挖法开挖,施工辅助措施采用双层小导管注浆支护,其施工过程包括以下步骤:
[0067] (3.1)结合掌子面地质素描记录、地质勘察和地质超前预报系统,判定当前掌子面处围岩为V级或更差,且实际隧道开挖轮廓拱顶与地表垂直距离大于或等于5.0m时,隧道开挖方法相应地调整为六步台阶暗挖法。
[0068] (3.2)采用六步台阶暗挖法对深埋侧隧道进行施工的步骤为:
[0069] (3.2.1)弧形开挖拱部,预留核心土:核心土顶部距拱顶1.6m,核心土高2.5m,两侧距边墙3.6m,核心土顶部留有3.0m长的平台,根据地质情况每一次掘进1~2榀钢架间距;开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时打设Φ22中空注浆锚杆、铺设钢筋网、架设拱脚以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚杆1,锁脚锚杆I与钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至24cm厚度。
[0070] (3.2.2)开挖中台阶:中台阶开挖时核心土留高度2.5m,两侧距边墙3.5m,核心土顶部留3.0m长平台;先开挖边墙一侧再开挖边墙的另一侧,并错开1.0-2.0m的距离;每侧每次开挖长度1~2榀钢架间距,开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时打设Φ22中空注浆锚杆、铺设钢筋网、架设钢架,在钢架墙腰以上50cm处紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚杆1,锁脚锚杆I与钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至24cm混凝土。
[0071] (3.2.3)开挖中部上台阶预留核心土。
[0072] (3.2.4)开挖下台阶:下台阶开挖时核心土平均高度2.5m,左侧距边墙2.4m、右侧距边墙2.2m,核心土顶部留3.0m长的平台;施工工艺与步骤(3.2.2)相同。
[0073] (3.2.5)开挖中部中、下台阶预留核心土。
[0074] (3.2.6)仰拱11开挖后,初期支护、仰拱二衬7和仰拱填充混凝土每次施工长度为4.0m,仰拱距掌子面不超过20m,并及时施做二次衬砌7。
[0075] 实践证明,本发明的半盖半暗施工方法适用于隧道下穿高陡V型冲沟的情况,该施工方法设计合理,施工步骤安排紧凑,施工方便,并能有效地缩短工期,对破坏原始地面环境影响较小,开挖土方量小,机械人员投入量较小。本发明可以有效地控制隧道过冲沟段的地表沉降、拱顶沉降和洞内周边收敛,以及地表高陡V型冲沟的边仰坡稳定性,从而在极大程度上减小了大变形失稳对隧道施工的影响;通过采用本方法,可以极大地减少施工灾害,节省工程造价,确保隧道的整体稳定性,降低分离式隧道过高陡V型冲沟偏压段的施工风险。
[0076] 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
[0077] 本发明实施例中未述部分与现有技术相同,且以上所述仅是本发明的较佳实施例子而已,并非对本发明做任何形式上的限制,任何未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例子所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)施工准备:根据施工图纸在冲沟区域进行测量放样,测定出冲沟段隧道左右主洞的穿越中轴线和轮廓线,以及冲沟处四周边坡及仰坡的坡度; (2)浅埋侧主洞施工,其施工过程包括以下步骤: (2.1)确定隧道洞口段施工方法:隧道开挖前,采用地质勘察或超前地质预报系统判定出隧道冲沟偏压段围岩级别为V级或更差,且实际隧道开挖轮廓拱顶与地表垂直距离小于或等于4.0m时,则确定浅埋侧主洞的施工方法为盖挖法;(2.2)采用盖挖法对浅埋侧隧道进行施工,其施工过程包括以下步骤:(2.2.1)截水沟开挖、砌筑:按设计图纸要求对盖挖段整个截水沟开挖,开挖后按图纸设计尺寸进行砌筑;(2.2.2)清表及临时排水工程施工:对盖挖段所属整个区域进行清表,清表前先在两侧靠近山脚处开挖临时排水沟,再清除该盖挖段原地面表层的虚土,清除虚土后再进行复测,确定清除表土后隧道埋深; (2.2.3)边仰坡开挖及防护:开挖前对边仰坡位置进行准确放样,标明冲沟盖挖段与暗挖段的分界点及用白灰线洒出边仰坡开挖线;开挖时按照设计坡率,采用机械配合人工的形式从上到下分层开挖,随开挖随支护; (2.2.4)盖挖护拱土石方开挖及防护:开挖前先计算出护拱开挖轮廓线,轮廓开挖时采用机械配合人工的形式从上到下分层拉槽开挖,机械开挖到轮廓线10~20cm时进行人工整修得到准确的护拱轮廓,然后用砂浆抹面确保轮廓平整圆顺;护拱轮廓开挖后立即对开挖出的纵向边坡进行防护; (2.2.5)盖挖护拱拱架施工:护拱轮廓修整圆顺后进行护拱施工,初支护拱采用工字钢拱架;拱架间采用钢筋连接,连接筋与工字钢翼缘采用双面焊接;每榀拱架拱脚处设置多根锁脚锚杆,护拱拱脚浇筑C25现浇砼,之后在喷射砼外侧铺设一次牛毛毡; (2.2.6)明暗交界加固:在浅埋侧主洞冲沟段与暗洞交界处拱部不小于150°角范围内朝暗洞方向按辅助施工类型打设超前小导管,并进行注浆,小导管尾端与护拱拱架焊接牢固; (2.2.7)拱顶第一次回填:待整个冲沟段护拱施工全部完成后,参照施工图纸设计对护拱顶进行回填,回填高度至护拱拱顶50cm处; (2.2.8)反压挡墙施工:在隧道护拱一侧坡脚设置C15片石砼反压挡墙; (2.2.9)暗洞开挖及支护:隧道内部土体开挖采用短台阶法施工,先一次开挖至下台阶位置,连接左右两侧拱墙工字钢拱架再开挖仰拱闭合成环;一次开挖至下台阶每循环一榀拱架间距,下台阶与仰拱之间长度不超过3m,支护类型与前后搭接暗洞支护类型一致,并及时施做二次衬砌; (2.2.10)拱顶第二次回填:在盖挖段二衬施工完成后,按照土体的设计回填厚度再次进行拱顶回填,并在回填土的顶面全断面铺设50cm厚胶泥防渗层; (3)待浅埋侧主洞二次衬砌前后分别至少进入暗洞1m后,深埋侧主洞施工,其施工过程包括以下步骤: (3.1)结合掌子面地质素描记录、地质勘察和地质超前预报系统,判定当前掌子面处围岩为V级或更差,且实际隧道开挖轮廓拱顶与地表垂直距离大于或等于5.0m时,隧道开挖方法相应地调整为六步台阶暗挖法; (3.2)采用六步台阶暗挖法进行施工,二次衬砌及时跟进。
2.根据权利要求1所述的分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,其特征在于:在步骤(2.2.1)中,开挖时具体位置按照实际地形进行调整,边坡较陡处采用急流槽,基底每隔2m设一平台,急流槽分段砌筑,在接头处采用防水材料填缝。
3.根据权利要求1所述的分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,其特征在于:在步骤(2.2.3)中,边仰坡采用挂Φ6πιπι间距20cmX20cm钢筋网,喷射1cm厚C20砼进行支护。
4.根据权利要求1所述的分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,其特征在于:在步骤(2.2.4)中,纵向边坡的防护采用挂Φ6πιπι间距20cmX20cm钢筋网,喷射1cm厚C20轮进行支护。
5.根据权利要求1所述的分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,其特征在于:在步骤(2.2.5)中,工字钢拱架采用工字钢20b,纵向间距0.5m,钢拱架加工时考虑15cm的预留变形量,安装前先在修整好的轮廓面初喷2~3cm厚C25混凝土,拱架安装完成后再复喷至设计厚度。
6.根据权利要求1所述的分离式隧道下穿高陡V型冲沟偏压段的半盖半暗施工方法,其特征在于:在步骤(3.2)中,采用六步台阶暗挖法对深埋侧隧道进行施工的步骤为: (3.2.1)弧形开挖拱部,预留核心土:核心土顶部距拱顶1.6m,核心土高2.5m,两侧距边墙3.6m,核心土顶部留有3.0m长的平台,根据地质情况每一次掘进1~2榀钢架间距:开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时打设Φ22中空注浆锚杆、铺设钢筋网、架设拱脚以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆于钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至24cm厚度; (3.2.2)开挖中台阶:中台阶开挖时核心土留高度2.5m,两侧距边墙3.5m,核心土顶部留3.0m长平台;先开挖边墙一侧再开挖边墙的另一侧,并错开1.0-2.0m的距离;每侧每次开挖长度1~2榀钢架间距,开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土,及时打设Φ22中空注浆锚杆、铺设钢筋网、架设钢架,在钢架墙腰以上50cm处紧贴钢架两侧按斜向下倾角45°设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架采用U形钢筋牢固焊接,锚、喷至24cm混凝土 ; (3.2.3)开挖中部上台阶预留核心土 ; (3.2.4)开挖下台阶:下台阶开挖时核心土平均高度2.5m,左侧距边墙2.4m、右侧距边墙2.2m,核心土顶部留3.0m长的平台;施工工艺与步骤(3.2.2)相同; (3.2.5)开挖中部中、下台阶预留核心土 ; (3.2.6)仰拱开挖后,初期支护、仰拱二衬和仰拱填充混凝土每次施工长度为4.0m,仰拱距掌子面不超过20m,并及时施做二次衬砌。
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