• / 11
  • 下载费用:3 金币  

新中梁山隧道大跨段反向挑顶施工技术.doc

关 键 词:
梁山 隧道 大跨段 反向 施工 技术
资源描述:
1新中梁山隧道大跨段反向挑顶施工技术 中铁十七局集团成第一工程有限公司 覃 庚摘要:新中梁山左右线隧道位于壁山~沙坪坝段,隧道通过地段位于中梁山山脉中部,属嘉陵江、长江侵蚀河谷发育的低山丘陵地区,地形复杂。同时由于成渝客专需联接至重庆北站和重庆西站,需在洞内设置三处大跨段,分别引出重庆北站左联络线、重庆北站右联络线和重庆西站右联络线。新中梁山隧道左线 D3K293+120~+350段为渐变大跨段,大跨段全长230m,隧道开挖宽度D3K293+120处最小的10.8m,往线路左侧逐段渐变扩大至 D3K293+350处,最大宽度20.7m。由于该大跨段由斜井进入施工,现场实际是从大里程往小里程方向施工,在 D3K293+350处进入大跨段,隧道由单线隧道标准断面直接突变为最大断面。关键词:隧道、大跨段、挑顶、双侧壁导坑1、工程概况1.1、工程地质及水文条件成渝客专新中梁山隧道为左右线分修的两座单线隧道,其中左线长 4124m,右线长 4119m,隧道线间距在 19.5m~65.5m 之间,最大覆盖层厚度 270m,最小覆盖层厚度 4.7m,隧道多次通过小型煤窑采空区,下穿或上跨多条既有铁路和公路隧道,洞口浅埋段上部为居民区,施工环境非常复杂。同时由于成渝客专需联接至重庆北站和重庆西站,需在洞内设置三处大跨段,分别引出重庆北站左联络线、重庆北站右联络线和重庆西站右联络线。重庆北站左联络线大跨段起讫里程为 D3K293+120~+350,长 230m,重庆北站右联络线大跨段起讫里程为 YDK292+987~YDK293+240,长 253m,重庆西站右联络线大跨段起讫里程为YDK292+457~+710,长 253m。详见附图 1 新中梁山隧道线路平面图。 D3K29+10D3K29+50YDK29+457YDK29+710YDK29+87YDK293+40ÖØÇì±×óÁªÂçÏß´¿¶Îì±ÓÒÁªÂçÏßÖØÇìÎ÷ÓÒÁªÂçÏß´ó¿¶Î新 中 梁 山 隧 道 左 线 新 中 梁 山 隧 道 右 线重 庆 北 左 联 络 线重 庆 北 右 联 络 线进 口 方 向 出 口 方 向斜 井重 庆 西 右 联 络 线 潼西线 襄 渝二 线附 图 1 新 中 梁 山 隧 道 线 路 平 面 图 +76530通过地段位于中梁山山脉中部,属嘉陵江、长江侵蚀河谷发育的低山丘陵地区,穿越地层岩性2依次为中统雷口坡组(T2l),下统嘉陵江组(T1j)、飞仙关组(T1f)、须家河组地层。岩性主要为白云岩、白云质灰岩夹石膏、岩溶角砾岩、石英砂岩夹砂质泥岩、炭质页岩。石膏为软层,具有膨胀性;岩溶角砾岩胶结较差,部分呈砟块石状,遇水易软化崩解。地下水补给来源主要为大气降水,含水层多为易溶蚀的碳酸盐岩,地表多成槽谷凹地,岩溶发育。区内地下水主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水等。岩溶水含水岩组为三叠系雷口坡组、嘉陵江组及飞仙关组三段灰岩,对称分布于背斜两翼,该岩组岩溶发育较强,富含岩溶水,将遇到大量地下水涌出。区内地下水在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,地下水具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为 H1—H2。该段预计平常期涌水量为12000m3/d,雨季最大涌水量为 30000m3/d。1.2、不良地质该段不良地质主要为岩堆、岩溶、煤窑采空区、瓦斯、天然气等。2、大跨段反向挑顶施工技术2.1、大跨段设计基本情况及现场施工实际情况(以左线大跨段为例)新中梁山隧道左线 D3K293+120~+350 段为渐变大跨段,大跨段全长 230m,隧道开挖宽度从D3K293+120 处最小的 10.8m,往线路左侧逐段渐变扩大至 D3K293+350 处,最大宽度 21m。大跨段的设计开挖方案自小里程向大里程分别为台阶临时仰拱法、CRD 法和双侧壁导坑法;由于该大跨段由斜井进入施工,现场实际是从大里程往小里程方向施工,在 D3K293+350 处进入大跨段,隧道由单线隧道标准断面直接突变为最大断面,具体见附图 2 左线大跨段线路平面图。右线两处大跨段与左线大跨段的形式基本一致。附 图 2-新 中 梁 山 隧 道 左 线 大 跨 线 路 平 面 图附图 2 左线大跨段线路平面图新中梁山隧道左线 D3K293+120~+350 段大跨段设计开挖工法分别为:新中梁山隧道左线D3K293+435~+350 段为Ⅴ级围岩,单线标准断面,开挖工法为台阶法;3D3K293+350~+315、D3K293+315~+285 大跨起始段为Ⅴ级围岩,开挖工法为双侧壁导坑法;D3K293+285~+250 大跨中间段为Ⅴ级围岩,开挖工法为 CRD 法;D3K293+250~+200、D3K293+185~+200 大跨较小断面段为Ⅴ级围岩,开挖工法为台阶法;D3K293+185~+160、D3K293+145~+160 、D3K293+145~+120 大跨最小断面段为Ⅳ级和Ⅲ级围岩,开挖工法为台阶法;D3K293+120 向小里程方向重新回到单线标准断面。见表 2.1 左线大跨段分类表。表2.1新中梁山隧道左线大跨段分类表断面编号 起讫里程段 长度最大开挖宽度围岩级别开挖 工法 初期支护及超前支护 衬砌类型A D3K293+120~+145 25m 10.64m Ⅲ 台阶法 锚喷网支护 III级大跨A型富水复合A D3K293+145~+160 15m 10.64m Ⅳ 台阶法11榀格栅钢架,间距1.5m;φ42超前小导管IV级大跨A型富水复合B D3K293+160~+185 25m 12.72m Ⅳ 台阶法21榀格栅钢架,间距1.2m;φ42超前小导管IV级大跨B型富水复合B D3K293+185~+200 15m 12.72m Ⅴ 台阶法16榀格栅钢架,间距1.0m;φ42超前小导管V级大跨B型富水复合C D3K293+200~+250 50m 15.07m Ⅴ 台阶法51榀I20b钢架,间距1.0m;φ42/φ89超前支护V级大跨C型富水复合E D3K293+250~+285 35m 16.66m Ⅴ CRD法60榀I20b钢架,间距0.6m;φ89超前中管棚V级大跨E型富水复合G D3K293+285~+315 30m 18.9m Ⅴ 双侧壁导坑法50榀I20b钢架,间距0.6m;φ89超前中管棚V级大跨F型富水复合H D3K293+315~+350 35m 20.67m Ⅴ 双侧壁导坑法60榀H175钢架,间距0.6m;φ89超前中管棚V级大跨G型富水复合2.2 、正线单线标准断面进入大跨段G断面的挑顶施工技术以左线进入大跨段为例,按原设计采用双壁侧导坑法施工。a、施工D3K293+395处横通道,利用横通道将重庆北左联络线断面挑出(如方案图①部及III-III断面所示),继续往大跨方向按台阶法施工重庆北左联络线(如方案图②部所示)。b、正线(左线)按7m高上台阶进入大跨段开挖里程D3K293+351.5后,按方案图③部所示开挖尺寸扩挖大跨段左侧上半部(3-1),在约3米范围内,D3K293+351.5—D3K293+347处挑顶开挖到大跨左侧拱部设计断面,挑顶时分成多次开挖,每次均向上挑顶0.5-1.0m,施作喷射混凝土临时支护,循环直到挑顶至设计侧壁断面,施作设计支护后继续按双侧壁导坑法开挖右侧壁导坑,这时开挖高4度变为约8m左右,下台阶错开5米左右跟进(如方案图③部所示3-2)。开挖采用控制爆破,每循环开挖进尺不得大于1.2m,开挖完毕后开挖前进方向左侧及时施做设计初期支护及超前支护;开挖前进方向右侧及时施做临时I18工字钢架、Φ22砂浆锚杆等临时支护及Φ42超前支护;开挖面底部加设临时I18工字钢横撑,使之封闭成环。c、重庆北联络左线上台阶进入大跨段开挖里程D3K293+351.5后,按④部所示开挖尺寸扩挖大跨段右侧上半部(4-1),在D3K293+346处4米范围内挑到大跨左侧壁拱部设计断面,挑顶方法与右侧壁相同,施作初期支护后继续按双侧壁导坑法开挖左侧壁,这时开挖高度变为约8m,与右侧壁断面错开约10米同时跟进,下台阶错开5米左右跟进上台阶(如方案图④部所示4-2)。开挖采用控制爆破,每循环开挖进尺不得大于1.2m,开挖完毕后开挖前进方向右侧及时施做设计初期支护及超前支护;开挖前进方向左侧及时施做临时I18工字钢架、Φ22砂浆锚杆等临时支护及Φ42超前支护;开挖面底部加设临时I18工字钢横撑,使之封闭成环。d、大跨段左、右侧导坑向前继续推进, D3K293+345至D3K293+350处左右侧壁下导坑初支施工完毕后开始开挖大跨段中导坑(如方案图⑤部所示),从左侧拆除临时支撑,采用棚架法进行拱部开挖和初支,开挖至右侧临时支撑后,连接拱部钢拱架与左、右侧拱架闭合成环,具体开挖步骤见附图。e、继续开挖⑤部至D3K293+345,然后开挖⑥部下台阶后形成大跨断面。f、继续按正常双侧壁导坑法施工,左右侧壁、中隔壁错开同时向小里程方向开挖并施作初支。g、 施工⑦部仰拱使全断面闭合成环后分段拆除临时支撑。h、在大跨段开挖初支完成地段拼装初砌台车,分段组织二衬施工。具体方法详见新中梁山隧道左线进大跨方案平面、纵断、剖面图。5新 中 梁 山 隧 道 左 线重 庆 北 联 络 线 左 线 横 通 道新 中 梁 山 隧 道 左 线 进 大 跨 段 施 工 方 案 平 面 图V级 大 跨 G型 富 水 复 合 地 段V级 大 跨 F型 富 水 复 合 地 段 横 通 道新 中 梁 山 隧 道 左 线 进 大 跨 段 施 工 方 案 I-剖 面 图新 中 梁 山 隧 道 左 线 重 庆 北 联 络 左 线6V级 大 跨 H型 富 水 复 合 段 横 通 道新 中 梁 山 隧 道 左 线新 中 梁 山 隧 道 左 线 进 大 跨 段 施 工 方 案 Ⅰ -Ⅰ 剖 面 图V级 大 跨 G型 富 水 复 合 段 横 通 道重 庆 北 联 络 左 线新 中 梁 山 隧 道 左 线 进 大 跨 段 施 工 方 案 Ⅱ -Ⅱ 剖 面 图V级 大 跨 F型 富 水 复 合 段V级 大 跨 F型 富 水 复 合 段7新 中 梁 山 隧 道 左 线 进 大 跨 段 施 工 方 案 IV-剖 面 图新 中 梁 山 隧 道 左 线 进 大 跨 段 施 工 方 案 D3K29+351.初 支 轮 廓 断 面 图新 中 梁 山 隧 道 左 线 进 大 跨 段 施 工 方 案 D3K29+340断 面 图设 计 初 期 支 护 I18临 时 横 撑I18临 时 横 撑设 计 超 前 支 护 I18临 时 钢 架 ?2砂 浆 锚 杆间 距 1.×2m?42小 导 管间 距 0.m8第 一 步 : 加 固 D3K293+50 -+347.6段 环 向 拱 架 , 在 拱 脚 下 方 安 装 临 时I2工 字 钢 纵 梁 , 将 该 段 拱 脚 托 起 , 纵 梁 用 斜 撑 固 定 在D3K293+50、 +347.6处 临 时 钢 架 上 。第 二 步 : 拆 除 D3K293+50 -+347.6中 间 临 时 支 撑 , 为 进 入 中 导 坑 开 创工 作 面 。第 三 步 : 施 做 横 向 42超 前 小 导 管 , 超 前 支 护 不 宜 过 长 , 以 能 护 住 下榀 棚 架 开 挖 为 要 求 , 本 方 案 选 为 2米 长 ; 沿 横 向 开 挖 中 导 坑 , 每 循 环进 尺 0.5m, 及 时 施 作 棚 架 支 护 和 临 时 支 撑 , 棚 架 工 字 钢 设 置 在 设 计环 向 拱 架 标 高 上 方 。 棚 架 采 用 I2工 字 钢 加 工 。第 四 步 : 施 做 大 跨 设 计 拱 部 钢 架 , 拆 除 棚 架 竖 支 撑 , 大 跨 拱 部 断 面成 型 。备 注 : 开 挖 中 导 时 原 大 跨 台 架 无 法 利 用 , 开 挖 支 护 均 搭 设 脚 手 架 辅助 。超 前 小 导 管 , 长 度 2米 , 纵 向 间距 40cm2.3、大跨段其余地段(除开挑顶段)的开挖技术9大跨过渡段采取临时仰拱台阶法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法开挖。2.4、二衬施工本区段大跨段二次衬砌采用整体式液压台车一次浇筑成型。根据不同的衬砌断面及施工顺序,首先选用满足Ⅴ级大跨 G 型富水复合衬砌断面的液压台车,变换断面时对二衬台车进行改装以满足不同断面的二衬施工要求。Ⅴ级大跨 G 型富水复合衬砌液压台车图2.4.1、二衬台车拼装时间及地点以左线大跨段为例,待 D3K293+350~+315 段大跨开挖断面完全成型,开挖继续往小里程方向走上 10m,开挖作业与拼装作业无干扰时,开始拼装二衬台车。台车拼装作业地点选用D3K293+350~+330 开挖空间。3、监控量测方案3.1、监控量测项目的选择、仪器配备及人员组织根据设计要求,大跨段进行如下量测项目如表 3.1序号 量测项目 测试方法和仪器 测试精度 备注1 洞内观察 现场观察、地质罗盘2 拱顶下沉 水准测量的方法、水准仪、塔尺 1mm3 净空收敛 收敛仪 0.1mm 进行水平收敛量测3.2、量测的位置、间距及频率3.2.1、洞内观察洞内观察分析为开挖面观察和已施工地段观察两部分。开挖面观察在每次开挖后进行。观察中发现围岩恶化时,应立即采取相应处理措施;观察后立即绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工10作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对已施工地段的观察每天至少一次,主要观察喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态。3.2.2、净空收敛和拱顶下沉净空收敛、拱顶下沉和地表下沉的测点设置在同一断面,其量测断面间距及测点数量根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等情况按下表进行。净空收敛、拱顶下沉量测在每次开挖爆破后 12h 内取得初读数,测点埋设应牢固可靠、易于识别,并注意保护,严防爆破损坏。量测断面间距及断面测点数量表 3.2每断面测点数量围岩级别 断面间距净空收敛 拱顶下沉备注Ⅴ 5m 2~3 条基线 1~3 点Ⅳ 10m 2~3 条基线 1~3 点净空变化和拱顶下沉的量测频率根据位移速度和量测断面距开挖面距离,分别从下列表格中选择,且取量测频率较高的作为实施的量测频率。净空变化与拱顶下沉量测频率(距开挖面距离)表 3.3量测断面距开挖面距离(m) 量测频率<1B 2 次/d(1~2)B 1 次/d(2~5)B 1 次/(2~3)d>5B 1 次/7d注:B 为隧道跨度。净空变化与拱顶下沉量测频率(位移速度)表 4.4位移速度(mm/d) 量测频率≥5 2 次/d1~5 1 次/d0.5~1 1 次/(2~3)d0.2~0.5 1 次/3d<0.2 1 次/7d4、施工控制要点4.1、开挖控制要点(以左线为例)a、开挖前应采用 TSP、地质雷达、超前钻眼、红外探水等手段预测掌子面前方围岩情况,为开挖做好准备。b、开挖前应先按设计施作好 ф89 超前管棚支护,在 D3K293+351.1~D3K293+347 挑顶阶段
展开阅读全文
1
  金牌文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:新中梁山隧道大跨段反向挑顶施工技术.doc
链接地址:http://www.gold-doc.com/p-257177.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2014-2018 金牌文库网站版权所有
经营许可证编号:浙ICP备15046084号-3
收起
展开