小净距隧道施工技术
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浅析小净距隧道施工技术1、工程概况岑安岭隧道位于高州市东岸镇山甲村与上垌村一带,设计为小净距隧道,洞室净空11.0×5.0m,隧道净宽:0.75+0.75+2×3.75+1.0+1.0=11.0m;左线起讫桩号为:ZK55+893~ZK56+403,长510m;右线起讫桩号为:YK55+892~YK56+400,长508m。
进口左右线间距16.59m,出口左右线间距10.52m。
洞口设计标高左线98.684m、右线98.702m;出口设计标高左线101.413m、右线101.414m,隧道最大埋深约105.8m,属中隧道。
隧道区地质为白垩系含砂砾岩、寒武系加里东期混合岩、残破积黏性土,局部见加里东期花岗岩侵入。
隧道主要围岩类型为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,参数见下表:隧道参数表2、初步施工方案隧道机械化施工作业图岑安岭隧道为小净距隧道,为保证隧道结构安全,隧道施工时应严格遵循“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则,隧道出口段通过水平中空注浆锚杆加固中间岩柱,使其具有足够的强度和稳定性。
施工中应加强监控量测,根据量测分析结果及时调整设计参数,实现动态设计,信息化施工。
岑安岭隧道为小净距隧道,为保证隧道结构安全,隧道施工时应严格遵循“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则,Ⅴ围岩采用CD法(单侧壁导坑法)施工、Ⅳ上下台阶法(短台阶法)、Ⅲ全断面法进行暗洞开挖。
岑安岭隧道设计、施工均以新奥法为指导原则,采用复合衬砌,以锚杆、钢筋网、湿喷混凝土、钢拱架等为初期支护,并辅以长管棚、超前注浆小导管等支护措施,充分发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。
3、小净距隧道施工(1)隧道洞身开挖施工顺序:测量画开挖轮廓线→布炮眼→钻炮眼→装药→爆破→通风→洒水→出渣→监控量测。
(2)隧道初期支护施工顺序:通风→清理岩面→处理欠挖→初喷砼→打结构锚杆挂钢筋网→安装格栅钢架→打超前锚杆并焊接→喷射砼到设计厚度→围岩量测→反馈、修订支护参数。
建设项目施工标准化8小净距隧道及连拱隧道8.1小净距隧道8.1.1施工方案小净距隧道施工应结合中岩墙厚度、围岩条件及埋深等制订专项施工技术方案。
8.1.2开挖方法的选定(1)小净距隧道开挖方法的选择,应以减小对中岩墙的扰动,控制中岩墙的围岩变形,保证开挖过程中围岩的稳定性为原则,合理安排施工方法及施工工序。
(2)不同围岩条件、不同净距的小净距隧道按设计采用不同的开挖方法,Ⅴ级围岩应以机械开挖为主,辅以微量的弱爆破。
中小跨度隧道开挖方法可参照施工技术规范。
8.1.3施工管理要点(1)小净距隧道爆破应进行专门设计,并进行试爆,测定震动值,严格控制爆破震动;先行洞与后行洞掌子面错开距离应大于2倍隧道开挖宽度。
对Ⅴ级围岩的中岩墙应预加固后再行主洞开挖。
(2)小净距隧道的开挖和爆破对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩小净距隧道双洞间相互影响程度划分和小净距隧道爆破震动速度控制标准可参考施工技术规范。
先行洞的开挖可采用与分离式隧道相同的施工方法,但应重视爆破震动对中岩墙的影响。
后行洞的开挖,当采用CD法或CRD法开挖时,宜先开挖靠近中岩墙侧。
(3)小净距隧道初期支护、二次衬砌应满足下列要求:①小净距隧道应尽早封闭初期支护,尽早浇筑仰拱。
②先行洞的二次衬砌宜在围岩变形基本稳定后进行,宜落后于后行洞掌子面2倍隧道开挖宽度以上,且在初期支护变形基本稳定(参考值:周边位移速率小于0.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.15mm/d)后尽早施工。
(4)后行洞开挖时,宜对先行洞相应断面前后1倍隧道单洞开挖宽度范围进行重点监控量测;应加强对中夹岩的监控量测。
8.2连拱隧道8.2.1一般要求(1)开挖方法完整性较差的Ⅳ、V级围岩和部分Ⅵ级的软弱围岩宜采用二导坑法施工,先中导坑开挖并浇筑中隔墙,再开挖两侧导坑(见附图27)。
完整性较好的Ⅳ级围岩主洞施工采用台阶法,Ⅲ级以上围岩主洞施工可采用全断面开挖。
(2)测量放样中导坑开挖前应进行贯通测量,确保各项指标满足要求。
小净距-超小净距-连拱隧道施工工法小净距-超小净距-连拱隧道施工工法一、前言随着城市交通的发展和人们对交通工具的需求增加,隧道建设成为现代交通建设的重要组成部分。
为了满足隧道建设的需求,不断探索新的施工工法和技术是必要的。
本文将介绍一种被称为“小净距-超小净距-连拱隧道施工工法”,它在提高施工效率和节约成本方面具有显著优势。
二、工法特点“小净距-超小净距-连拱隧道施工工法”是一种采用连续墙体施工方法的隧道施工工法。
其特点如下:1. 该工法使用连续墙体支护,不需要大量的临时支护结构,降低了施工成本。
2. 通过合理的设计和施工工艺,实现了减小净距和超小净距,提高了隧道的横向稳定性和承载能力。
3. 工法灵活多样,适用于各种地质条件下的隧道施工,具有很强的适应性。
4. 采用先进的施工设备和技术,提高了施工效率,缩短了施工周期。
三、适应范围“小净距-超小净距-连拱隧道施工工法”适用于以下地质条件:1. 岩层稳定,不易塌方的地质条件。
2. 隧道断面相对较小,不需要大型临时支护结构的情况。
3. 隧道路线相对直线,没有太多的曲线和坡度。
适用范围广泛,可以满足不同类型的隧道建设需求。
四、工艺原理“小净距-超小净距-连拱隧道施工工法”的工艺原理是通过采用连续墙体施工方法,减小净距和超小净距,提高隧道的横向稳定性和承载能力。
具体工艺如下:1. 隧道开挖后,设置合理的初始支护结构,包括锚杆和颗粒体嵌固。
2. 在初始支护的基础上,按照合适的净距和超小净距要求,施工连续墙体支护结构。
3. 在连续墙体支护的同时,采用合适的方法进行地下水的封闭和排水工作。
4. 最后,进行隧道的二次衬砌和抹灰等工序,以加固隧道结构并保证施工质量。
五、施工工艺 1. 预处理工作:包括勘测设计、地质勘探、定位标志、固定基点等。
2. 掘进工程:通过机械装备进行隧道的开挖工作,同时进行地下水的封闭和排水工作。
3. 支护工程:采用连续墙体支护结构,包括钢筋混凝土墙体和锚杆支护。
小净距隧道施工方案1 工程概况1.1 设计概况隧道为小净距隧道,单洞长582m。
最大埋深48米,洞门墙采用C20级砼浇筑,洞内路面采用240mm厚水泥混凝土。
1.2 隧道地质(1)工程地质进出口围岩以松散低液限粘土及强风化泥岩为主,岩性呈松散及碎裂结构;中部围岩为泥质粉砂岩、泥岩夹粉细砂岩,属软质岩,受构造影响轻微,岩石为弱风化,裂隙较发育--不发育,岩体较完整,局部地段较破碎,呈块状砌体结构及块石状镶嵌结构。
(2)水文地质隧道进出口地下水活动呈浸润状,围岩稳定性差,易坍塌。
仰坡低液限粘土在施工时应全部清除,保证施工安全;中部泥岩主要以浸润状滴水为主,泥质粉砂岩及粉细砂岩则以裂隙、层间线状或小股状产出。
围岩基本稳定,由于岩层倾角平缓,层间结合一般--较差,加之裂隙切割,洞室开挖后拱部无支护时易顺层面塌落,小坍塌,侧壁基本稳定。
1.3 结构形式及支护参数隧道结构按新奥法原理进行设计,施工时采用复合衬砌,以药卷锚杆、管棚、注浆小导管为超前支护,以锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土等为初期支护,并辅以钢拱架、中空注浆锚杆、药卷锚杆、自进式锚杆等支护措施,充分调动和发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。
隧道衬砌长度表注:初期支护喷射砼均采用湿喷法喷射,严禁采用干喷法喷射。
2 施工组织安排2.1 工期安排隧道在2005年5月10日开始进场准备,2006年7月31日完工。
施工准备:2005年5月10日至2005年7月31日。
各分项工期如下:洞口段施工: 2005年8月1日~2005年8月31日;洞身开挖与支护: 2005年9月1日~2006年5月31日;洞身防排水: 2005年11月20日~2006年5月31日;洞身衬砌: 2005年12月5日~2005年6月15日;隧道洞门: 2005年8月1日~2005年10月16日;洞内路面及附属: 2006年6月5日~2006年7月31日。
2.2 劳力组织隧道由隧道施工队(240人)负责施工。
公路工程施工安全技术隧道小净距及连拱隧道工程
15.1地质条件不同的两孔隧道,宜先开挖地质条件较差的隧道,后开挖地质条件较好的隧道。
15.2小净距隧道施工应符合下列规定:
1小净距隧道洞口切坡宜保留两隧道间原土体。
2两隧道工作面应错开施工,先行洞与后行洞掌子面错开距离应大于2倍隧道开挖宽度。
应严格控制爆破震动。
3后行隧道应根据围岩情况先加固中岩墙,极软弱围岩段应加固两隧道相邻侧拱架基础。
4宜采用光面爆破技术,并应采用低威力、低爆速炸药;爆破时另一洞内作业人员也应撤离。
15.3连拱隧道施工应符合下列规定:
1应根据中导洞探察的岩层情况确定合理的施工方案,主洞上拱部开挖应在中隔墙混凝土达到设计要求的强度后进行。
2中导洞不得怍为爆破临空面。
3应在先行洞模筑衬砌混凝土达到设计要求的强度后进行后行洞的开挖和衬砌。
4主洞开挖时,左、右两洞开挖掌子面错开距离宜大于30m。
5应监测连拱隧道中隔墙的位移,并应及时对中隔墙架设水平支撑;后开挖隧道一侧的中隔墙和主洞之间的空隙宜回填密实或支撑稳固。
小净距隧道施工方案隧道施工是一项复杂的工程,需要科学合理的施工方案来保证安全和效率。
下面给出一个小净距隧道的施工方案,以供参考。
一、施工前准备阶段:1.进行细致的勘察和地质调查,了解施工地的土质、地质条件等情况,为后续的施工提供依据。
2.进行风险评估和安全预警,确定施工过程中可能遇到的问题,提前制定应急预案。
二、施工工序:1.清理场地:清除施工区域内的杂物和障碍物,确保施工的顺利进行。
2.土方开挖:根据勘测结果,使用适当的挖掘机械进行土方开挖,同时进行土方支护,确保施工过程的安全。
3.顶进施工:采用顶进方式进行小净距隧道的施工,先进行顶进孔的探测和导向,然后使用隧道推进机进行推进作业。
4.支护:随着顶进的进行,及时进行隧道支护工程,包括喷射混凝土支护、钢支撑等,确保施工过程中的安全。
5.辅助施工:在顶进的同时进行其他辅助工程,如排水、通风等,确保施工条件的良好。
6.安装设备:完成隧道施工后,进行必要的检测和测试,然后安装隧道内的设备和设施,如照明、通讯等。
三、施工安全措施:1.施工过程中,定期进行安全培训,提高施工人员的安全意识和应急处置能力。
2.施工现场设立警示标志,保证施工区域的安全。
3.严格执行施工现场管理制度,对施工人员进行岗前培训,建立施工人员的安全管控体系。
4.按照施工规范和相关法规,配备必要的安全设备,如安全帽、安全绳等。
5.定期检查施工设备,确保其良好运行,避免设备故障引发事故。
四、环境保护:1.施工过程中,采取噪音、尘土、废水等控制措施,减少对周围环境的影响。
2.妥善处理产生的废弃物,确保施工现场的整洁。
3.遵守环境保护法规,严禁违法排放有害物质,保护生态环境。
通过以上施工方案,可以有效保障小净距隧道的施工过程的安全和顺利进行。
但需要注意的是,由于每个隧道的情况不同,施工方案需要根据具体情况进行调整和优化。
同时,在施工过程中,需要密切关注施工现场的变化,及时调整方案,确保施工的安全和有效。
1.总则1.1小净距隧道是指并行双洞公路隧道间夹岩石厚度较小,一般小于1.5倍隧道开挖断面宽度的一种特殊隧道结构型式.1.2为给小净距隧道施工提供技术指导和行为要求,特制订本细则。
1.3细则适用于隧道开挖断面宽度小于13m的并行双洞隧道。
1.4本细则针对福建三明~福州高速公路的工程地质、水文地质和相关围岩情况拟定,只适用于该路段的小净距隧道施工。
1.5本细则重点围绕小净距隧道施工中的施工方法及工序、关键工艺施工、监控量测技术要求等编写,未涉及的各种施工技术要求,严格按《公路隧道施工技术规范》(042-94)执行。
1.6承包商应根据设计文件和本细则的要求,编制施工组织计划,并对各工序的滞后时间、空间间距、炮眼深度、装药量等提出严格要求,经监理审查同意后方可实施。
1.7本细则建议的施工方法及工序、关键工艺、量测要求等,应当根据施工过程中所得到的现场量测资料及时进行修改和调整,以确保工程安全、经济、合理.1.8本细则为“京福高速公路福建段小净距隧道设计、施工关键技术研究”课题的阶段性成果,目前为试行阶段。
在执行过程中应当根据施工现场地质情况、施工情况、量测数据及计算分析结果等及时加以补充、修改和完善.2.施工方法及工序为确保开挖过程中围岩的稳定性,减小因隧道间净距小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素的影响,满足小净距隧道中夹岩特有的加固要求,特对小净距隧道不同围岩类别段的施工工序作如下要求:2.1I、II类围岩段根据隧道围岩变形特点,在正常情况下,推荐在I、II类围岩段采用正向单侧壁导坑的开挖方法。
施工工序以左洞先开挖制定,当右洞先开挖时,则将左、右洞施作顺序对调即可.2。
1.1 左洞按下列开挖顺序施工:(1)上台阶1超前支护(2)上台阶1开挖;(3)上台阶1初期支护(含侧壁临时支护);(4)中夹岩上部水平贯通锚杆施工;(5)下台阶1超前支护(6)下台阶1开挖;(7)下台阶1初期支护(含侧壁临时支护及仰拱初期支护);(8)中夹岩下部水平贯通锚杆施工;(9)上台阶2超前支护(含侧壁临时支护);(10)上台阶2开挖;(11)上台阶2初期支护;(12)下台阶2 超前支护;(13)下台阶2 开挖;(14)下台阶2初期支护(含侧壁临时支护及仰拱初期支护);(15)拆除侧壁临时支护;(16)仰拱回填砼施工;(17)防水层及拱墙二次衬砌施工。
公路隧道工程中的小净距隧道施工技术摘要:小净距隧道一般是指在进行隧道规划时,由于受到地形限制,导致相邻隧道的最小净距无法达到设计规范的基本要求。
这样的隧道工程具有较高的施工难度,不论是工程造价还是施工周期,都会比普通的隧道工程要高。
因此,对小净距隧道施工技术进行研究,可以提升小净距隧道的施工质量,促进小净距隧道在交通工程中的运用和发展。
关键词:公路隧道工程;小净距隧道施工;技术1小净距隧道施工技术的含义小净距隧道施工技术是指在建造隧道时,采用一种能够最大限度地减少隧道截面尺寸并保证施工安全的技术。
这种技术通过采用一些先进的施工工艺和材料,来降低隧道的截面尺寸,从而达到减少隧道对地下空间的占用以及减轻地表振动和地下水位变化等不利影响的目的。
同时,小净距隧道施工技术还能够提高隧道的承载能力和安全性,使得隧道的使用寿命更加长久。
这种技术在城市地下铁道、水利工程、公路隧道等领域得到了广泛应用,成为了现代隧道工程的一项重要技术。
2工程概况某高速公路工程全长12.5km,穿越山区、盆地等复杂地形,设置有隧道、桥梁等项目,其中隧道属于小净距隧道,左右洞长度相近,分别为416m和120m,洞口间距为12~34m,最大埋深分别达到了120m和125m。
隧道设计行车速度为100km/h,隧道的净高度5.6m,设计使用年限为100a。
对工程整体进行分析,隧道围岩的级别为Ⅳ和Ⅴ级,岩体较破碎,以软岩为主,整体性能和硬度略低,而从满足通车需求的角度,隧道断面达到了110~115m2。
因此,在进行隧道设计以及施工的过程中,结构整体的稳定性和安全性时需要关注的核心内容。
隧道属小净距隧道,中岩柱体的厚度需要维持在一定范围内(1.30~2.82m),同时必须借助相应的支护措施等,保障中岩柱整体的稳定性,确保在隧道左右洞施工干扰下的施工安全。
3小净距隧道施工技术3.1洞口开挖在项目施工中,洞口的开挖需要尽量减少各种因素的干扰,保障施工作业的安全性和可靠性,确保所有工序都能够得到有效落实,优化资源配置。
小净距隧道施工技术摘要:根据太阳山隧道施工过程分析,全面深入了解其施工工艺,提出类似隧道的关键工序、施工方法、施工技术难点和重点等关键技术,对小净距隧道的应用推广提供坚实的理论依据和可靠的实践经验。
关键词:小净距;隧道;施工技术;中夹岩柱;注浆;加固;预应力锚杆张拉1引言随着国民经济的高速发展对交通设施的需要日益增加,多车道道路不断出现,特别是对土地管理工作不断加强,受地形地貌条件的限制,使小净距隧道不断增多。
小径距隧道是指两相邻隧道最小净距宽度小于隧道开挖断面宽度的1.5倍。
小净距隧道双洞的中间夹岩柱,其间距介于连拱隧道和分离式隧道之间。
小净距隧道的施上方法与普通分离式隧道相比差别不大,但由于中夹岩柱体厚度较薄,稳定性较差,因此,在施工中,合理的开挖顺序、加固与支护方案,以及隧道施工过程控制尤为重要。
本文通过工程实例,介绍小净距隧道关键工序的施工与技术要点。
2工程实例太阳山隧道位于河南省南阳市西峡县太阳山,为左右分离式小净距单向行车直线隧道。
隧址区地貌属于褶断侵蚀低山,海拔171~280m,相对高差约110m,山顶尖圆,山势较陡,地表植被发育;进口段地形坡角25°~30°,出口段地形坡角20°~30°;山脊走向近东西向,隧道轴线与山脊走向近正交,隧道穿过山脊最大处高程约为268m。
太阳山隧道长192m,开挖断面宽14.0m,高(净空断面)8.8m,中间岩柱净宽为6.3~8.5m。
3洞口施工3.1长管棚施工为防止洞口开挖时坍塌,隧道洞口浅埋段施工采用注浆长管棚超前支护进行加固,左线(左洞出口)采用Ф108x6.0mm超前大管棚,一次支护长度30米;右线(右洞出口)采用φ89x6mm超前大管棚,一次支护长度15米。
管棚环向间距为50cm,采用89×6mm热轧无缝钢管制作,管壁每隔15cm梅花形布眼,眼孔直径为8mm,注浆采用水泥、水玻璃双液浆液,配合比为:1:0.5。
大断面小净距隧道施工技术小净距隧道双洞的中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间,一般小于1.5倍隧道开挖断面的宽度。
位于南充西山风景区的西山隧道最小净距为4m,隧道内轮廓净宽13.16,属于典型的双线、双洞、小净距隧道。
地质钻探资料揭示该隧道岩石条件较差,以泥岩、砂岩为主。
隧道岩层近于水平,受西山向斜影响,局部存在小扭曲,褶皱现象,主要泥岩构成,易吸水软化,失水开裂,相对于上、下层位的泥质砂岩,便形成了“泥化软弱夹层”。
此隧道以Ⅳ~Ⅴ类围岩为主。
隧道左线长1140m,右线长1151m,围岩情况为:左线Ⅳ类围岩480m,Ⅴ类围岩660,右线Ⅳ类围岩480m,Ⅴ类围岩671m。
该隧道支护和衬砌共有5种类型:Ⅳ2型衬砌适用于车行横道与隧道交叉口段的Ⅳ级围岩段、Ⅳ1型衬砌适用于非车行横道与隧道交叉口段的Ⅳ级围岩段、Ⅴ1型衬砌适用于地表无建筑物且隧道净距大于18m的Ⅴ级围岩段、Ⅴ2型衬砌适用于地表存在建筑物且隧道净距为5~18m的Ⅴ级围岩段、Ⅴ3型衬砌适用于隧道净距小于5m的Ⅴ级围岩段,洞门结构16m。
西山隧道是四川南充市市政隧道中典型的小净距隧道。
本文以该隧道为例,介绍小净距隧道关键的施工方法和技术要点。
1 超前支护1.1 超前大管棚为了防止洞口开挖时坍塌,隧道洞口浅埋段采用注浆大管棚超前支护。
大管棚采用Ф127×8mm热轧无缝钢管,环向间距为40cm,进口大管棚长25m,出口大管棚长40m。
大管棚定位采用长度为2m的Ф140×5热轧无缝钢管,大管棚管身按梅花形布设注浆孔,间距15cm~20cm,孔径Ф10~Ф16。
水泥砂浆注浆,水灰比:0.8:1~1:1。
超前大管棚结合导向墙施工,导向墙采用C20混凝土截面尺寸为1.2m×2m(高×长),导向墙中预埋Ф140导向管,外插角为3°。
通过导向管将大管棚打入围岩,注浆前将导管口外径与孔口周边密封,预留一小通气孔。
图1上部基坑开挖-2拱顶管幕中心线自然地面21m0引言作为一种先进的结构形式,管幕法在城市超浅埋隧道的进出口支护方面表现出色,隧道及地下工程建设近年来越来越多的运用到管幕法。
其主要作用是能够使预支护体系超前,使掌子面维持稳定、地层变形控制、坍塌冒顶事故预防等,特别是在设计方面,对于下穿已存在的交通或景观结构提供了先进的设计理念。
福州市工业北路延伸线工程坐落于福州市西片区,该工程是一条南北向主干道,规划于中心城区,同时也是一条位于中心城西片区的便捷进出城通道之一。
工业路与杨桥路交叉口是本工程的起点,沿现有工业路向北延伸,穿越文林山后到达终点梅峰路。
隧道为双向8车道,全长1176m ,左线桩号范围为ZK2+640至ZK3+816,右线桩号范围为YK2+670至YK3+810。
1地质水文及周边环境情况特点在地质水文方面,全风化、砂土状强风化花岗岩和碎块状强风化花岗岩是隧道围岩的主要组成部分。
此外,辉绿岩、花岗斑岩岩脉和强风化地层存在于部分区域中。
地层属于极软岩-较硬岩的范畴,有相对较大的变化,同时岩体的破碎程度也有所不同[1]。
在施工过程中,地下水受到地表水的影响,雨季时可能呈现淋雨状或涌流状出水,围岩易发生坍塌[2]。
需要注意的是,围岩稳定等级为Ⅴ级。
隧道周边有中冶场库和鼓楼环卫公寓的拆迁场地、梅峰山公园出入口、马坑支路的民居楼以及梅峰路和景区道路。
此外,隧道计划在福州市第二看守所处下穿施工,东侧还有池塘和坝埂。
目前现场勘察显示,隧道出口区域的管幕施工区域受到既有护坡浆砌片石和管道的影响,需要进行清理置换和管道迁改。
此外,隧道下穿的道路和现有构筑物可能会影响管线,因此需要进行迁改,确保管线距离隧道拱顶大于1m 。
2管幕支护施工工艺根据项目的地质情况和设计要求,选择使用直径为ϕ299mm 、厚度为10mm 的管幕支护,注浆填充管幕钢管。
采用螺旋出土套管顶进工艺进行管幕施工,套管使用管幕的钢管代替,螺旋钻杆配带专门钻头并安装于内部。
公路小净距隧道及连拱隧道施工1、小净距隧道施工小净距隧道是指隧道间的中间岩墙厚度小于分离式独立双洞的最小净距。
常用于洞口地形狭窄或有特殊要求的中短隧道以及长隧道或特长隧道洞口局部地段。
分离式独立双洞的最小净距:I级围岩的分离式独立双洞的最小净距=1*隧道开挖断面宽度;II级围岩的分离式独立双洞的最小净距=1.5*隧道开挖断面宽度;HI级围岩的分离式独立双洞的最小净距=2*隧道开挖断面宽度;IV级围岩的分离式独立双洞的最小净距=2.5*隧道开挖断面宽度;V级围岩的分离式独立双洞最小净距=3.5*隧道开挖断面宽度;VI级围岩的分离式独立双洞最小净距=4*隧道开挖断面宽度。
2、连拱隧道施工连拱隧道开挖方法选用中导洞法。
连拱隧道主要适用于洞口地形狭窄,或对两洞间距有特殊要求的中短隧道。
连拱隧道按中墙形式不同分为整体式中墙连拱隧道和复合式中墙连拱隧道。
(1)连拱隧道开挖最好先贯通中导洞、浇筑中隔墙,然后再依次开挖主洞。
(2)主洞开挖时,左右两洞开挖掌子面错开距离最好大于30m。
(3)中隔墙混凝土模板最好使用对拉拉杆。
【例题单选】连拱隧道施工的顺序正确的是OA主洞开挖一浇筑中隔墙一贯通中导洞B主洞开挖一贯通中导洞一浇筑中隔墙C贯通中导洞一浇筑中隔墙一主洞开挖D贯通中导洞一主洞开挖一浇筑中隔墙【参考答案】C【例题案例节选】[2020]【背景资料】某施工单位承建一分离式双向六车道高速公路山岭隧道工程,其起讫桩号为K19+720-K21+450,全长1730m。
隧道两端洞口IOOm范围内为偏压浅埋段,其围岩级别为V级。
隧道洞口开挖断面宽度为13.5m,左右洞口中心线间距为50m°【问题】该隧道是否属于小净距隧道?说明理由。
【参考答案】属于;理由:根据规范要求,当V级围岩隧道间的中间岩墙厚度小于3.5倍的开挖宽度时,属于小净距隧道。
中间岩墙厚度=50-13.5=36.5米。
3.5倍的开挖宽度=3.5*13∙5=47.25米。
小净距隧道施工方案1. 引言小净距隧道是一种特殊类型的隧道,其特点是在有限的土地条件下,为了实现相对较大的通行能力,需要在土地高度有限的情况下进行施工。
本文档将详细介绍小净距隧道的施工方案,包括施工准备、施工方法、安全措施等内容。
2. 施工准备在进行小净距隧道施工前,需要进行以下准备工作:2.1 工程测量在施工前,需要进行准确的工程测量,确定隧道的准确位置、长度和高度等参数,并绘制出详细的工程图纸和剖面图。
2.2 材料准备根据隧道设计要求,准备好所需的材料,包括钢筋、混凝土、隧道衬砌材料等。
2.3 设备准备准备好所需的施工设备,包括挖掘机、运输车辆、搅拌站等设备,并确保设备处于良好的工作状态。
2.4 施工人员培训对施工人员进行相关培训,使其具备必要的操作技能和安全意识,确保施工过程中的安全性。
3. 施工方法小净距隧道的施工主要包括以下几个步骤:3.1 土方开挖根据工程图纸的要求,使用挖掘机等设备进行土方开挖,确保隧道的净距和净高符合设计要求。
3.2 支护结构施工在土方开挖完成后,需要进行支护结构施工。
一般采用的支护结构包括钢筋网架和喷射混凝土衬砌。
首先,在开挖面周围安装钢筋网架,然后进行喷射混凝土衬砌,形成稳定的支护结构。
3.3 导坑施工在支护结构完成后,需要进行导坑施工。
导坑是指用来引导隧道掘进机进行掘进的辅助结构。
根据设计要求,在支护结构上方挖掘导坑,并进行相应的支护和衬砌。
3.4 隧道掘进导坑施工完成后,可以开始进行隧道掘进。
采用隧道掘进机进行掘进,根据设计要求控制掘进的速度和方向,确保掘进的准确性。
3.5 衬砌施工隧道掘进完成后,需要进行衬砌施工。
根据设计要求,在掘进的同时进行衬砌,使用喷射混凝土或其他适当的衬砌材料进行衬砌,形成隧道的固定结构。
4. 安全措施在进行小净距隧道施工过程中,需要采取一系列的安全措施,包括但不限于以下几点:4.1 安全防护在施工现场设置合适的安全防护措施,包括围栏、警示标志等,确保施工现场的安全性。
小净距隧道施工技术
发表时间:2018-11-15T15:21:36.433Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第21期作者:陈如华
[导读] 对小净距隧道的施工工艺技术及其应用进行了详细的介绍,分析了小净距隧道的前景。
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摘要:小净距隧道是一种新型隧道形式,与分离式隧道、连拱隧道相比具有适应性强的优势。
本文以重庆轨道交通悦来站至王家庄站区间隧道为例,对小净距隧道的施工工艺技术及其应用进行了详细的介绍,分析了小净距隧道的前景。
关键词:小净距隧道;施工技术;悦王区间隧道;问题及前景
连拱隧道解决了隧道建设中最小间距要求带来的展线问题,但在施工方面存在难度大、周期长等缺点。
小净距隧道是一种介于分离式隧道、连拱隧道之间的新型隧道,解决了分离式隧道接线难度大、占地面积广等缺点,还克服了连拱隧道工期长、造价高、难度大的问题,在公路隧道建设中得到了广泛的应用。
1悦王区间隧道概况
悦王区间隧道即为重庆轨道交通十号线悦来站至王家庄站区间及王家庄车场出入段线隧道,此段隧道均为暗挖隧道,且大部分为深埋隧道,只有局部地段为浅埋。
悦王区间长度为1611米,而出入线隧道则为一千二百多米,平面布置三个隧道以及一处长达二百四十米的施工通道,施工通道与区间隧道正交。
悦王区间隧道工程范围包括隧道开挖、初期支护、临时支护、临时通风排水用电、二衬施工等。
悦王区间隧道工程的原始地貌是构造剥蚀丘陵,地形起伏较大,地质构造简单,无断层通过,地质条件稳定,具有0~7.8米厚的覆盖层,下伏基岩岩体比较完整。
悦王区间隧道工程的总体施工难度不大,施工的重难点主要是小净距隧道施工。
表1为悦王区间隧道部分里程段的隧道围岩性质及分级。
表1
2施工工艺技术及应用
2.1开挖
悦王区间隧道工程的施工总体布置为从施工通道进入正线施工后先进行十号线左线隧道的施工,之后再进行王家庄停车场出入线的施工,最后再进行十号线右线隧道的使用,当各个作业面都打开后,进行正常施工。
基于工程施工场地的地理条件,该段隧道施工始终遵守“短进尺、弱爆破、多循环、强支护、早封闭、勤测量”的原则。
悦王区间隧道围岩主要是砂岩、砂质泥岩,岩体比较完整,分级在Ⅲ级到Ⅳ级之间,采用钻爆法开挖,并根据掌握的各段隧道断面尺寸、围岩情况以及监控量测数据选用合适的施工方法。
悦王区间隧道施工采用的方法具体情况如下所示。
首先,单洞单线隧道:若围岩比较完整,且监测数据在一定范围内可控,则选择全断面法;若钻爆法开挖后围岩完整性差,且容易破碎、掉块,同时监测数据不稳定,则选择CRD法。
其次,单洞双线隧道:若围岩比较完整,监测数据可控,则选择台阶法;若围岩较不完整,且易破碎、掉块,监测数据稳定性差,则选择CRD法。
最后,单洞三线隧道:若围岩比较完整,监测数据在控制范围内,则选择CRD法;若围岩较不完整,且处于容易破碎、掉块的状态,监测数据稳定性较差,则选择双侧壁导坑法。
速调开挖需要考虑开挖方法、开挖次序、断面开挖滞后距离等多方面的问题,其中开挖方法的选择是建立在工程安全性的基础上的,同时还需考虑围岩情况、施工单位能力、施工设备等多种因素。
小净距隧道的施工方法除了上文提到的台阶法、双侧壁导坑法、CRD法、全断面法外,还包括单侧壁导坑法、CD法、预留光爆层法等。
已有的小净距隧道工程资料的调查结果显示,台阶法的应用率较高,而全断面法的应用率最低,CD法、CRD法的应用率稍高于全断面法,侧壁导坑法的应用率虽然比台阶法低,但比CD法、CRD法高。
台阶法被广泛应用的原因是施工设备简单、工序组织较易、费用低、适用性强。
台阶法与侧壁导坑法组合使用可进行Ⅲ级、Ⅳ级围岩先行洞的开挖;与预留光爆层法组合使用则可用于高级别围岩施工。
弧形预留核心土台阶法可用于预加固处理后的Ⅴ级围岩和洞口段套拱加固后破碎围岩的开挖施工。
侧壁导坑法的优点是能有效减少开挖跨度,这种施工方法会将开挖断面分成几部分处理,适用于开挖围岩破碎的Ⅳ级、Ⅴ级围岩。
采用侧壁导坑法还对中间岩柱加固施工有利。
CD法、CRD法的优点是具有中心隔墙,能对地面发挥支撑作用,避免地面出现沉降,这两种施工方法适用于Ⅴ级、Ⅵ级软弱围岩,主要应用于一些对地面沉降控制具有严格要求的小净距隧道施工。
对于围岩较完整,且具有较强自稳能力的Ⅰ级、Ⅱ级围岩,建议使用全断面法,这种施工方法具有速度快的优点。
高级别围岩对爆破振动影响控制要求较严格,影响范围要求控制在几米的小净距隧道工程中,应选择预留光爆层法进行施工,这种施工方法通过超前导洞临空面降低爆破振动对围岩的影响。
在小净距隧道开挖过程中,还需要着重考虑两隧道开挖掌子面间滞后距离(Lr)对相邻隧道的影响。
到目前为止,已经由许多科研人员对滞后距离对相邻隧道造成的影响进行了研究,得出了这样的结果:随着Lr的增大,增加的荷载更多的施加于前行洞。
因此,为了确保隧道掘进施工的稳定,尤其是被施加更多荷载的前行隧道,在开挖过程中应科学的把控滞后距离。
避免滞后距离过大导致隧道坍塌,或是滞后距离过小导致显著的叠加效果。
中国在Lr方面的计算研究比较少,滞后距离的选择通常以已有工程经验为依据:Ⅵ级围岩的滞后距离应控制在30~40米,Ⅴ级围岩的开挖滞后距离需大于40米。
进行数值模拟结合模型试验可以实现对滞后距离的进一步研究,有利于实现对现场施工的科学指导。
基于小净距隧道布线的特性,一些地形复杂的施工场地经常会碰到浅埋、偏压,错台、交叠的小净距离也不少见。
为了优化小净距隧道的工程质量,应科学的确定开挖次序,综合考虑地形、地质、空间条件等因素。
有限元模拟计算、模型试验、工程实践检验得出了以下
结论:小净距隧道施工中,后开挖隧道对先开挖速的影响比先开挖隧道对后开挖隧道的影响更大,根据这一结论,当两孔隧道地质条件不同时,应先开挖地质条件较差的隧道;而偏压隧道应先开挖浅埋隧道(适用于同一水平面的隧道);三孔隧道的情况比较复杂,其开挖次序应结合具体情况决定。
2.2中间岩柱加固
双向爆破的振动会对中间岩柱产生影响,为此,中间岩柱受力情况较复杂。
由于岩柱体在相邻隧道开挖中对掌子面及围岩稳定性具有重要影响,在施工过程必须才措施保证其稳定性。
中间岩柱加固是小净距隧道设计、施工的关键技术。
已经在工程中得到应用的中间岩柱加固措施包括注浆预加固、长锚杆及对拉锚杆加固。
选用中间岩柱加固方法时应考虑围岩类型、岩柱厚度、爆破影响等多方面的影响作用。
在上文提到的几种中间岩柱加固方法中,被广泛采用的是注浆预加固法。
注浆预加固单独应用可加固间距较大的隧道的中间岩柱,与长锚杆和对拉锚杆联合使用可加固间距较小的小净距隧道中间岩柱。
注浆预加固法可以显著提高低级别围岩的参数,优化围岩抗拉强度。
裂隙发育的岩体经过注浆预加固处理后裂隙、软弱结构面被浆液填充,从而固结,不容易被应力波破坏,岩体的抗剪强度也得到了显著的提升。
级别高的围岩可注浆性相对较差,选用注浆预加固法对其进行加固时应慎重考虑。
通常情况下,对于厚度小于六米的中间岩柱采用对拉锚杆进行加固。
而厚度超过六米的则采用增长系统锚杆的加固方法。
对拉锚杆的水平预应力可以使中间岩柱的裂隙密合,并对岩体内部质点的位移产生明显的阻止作用,从而避免岩体出现拉伸破坏,使岩体的抗拉强度、抗剪强度得到提升。
软弱围岩的变形情况比较严重,预应力损失比较严重,采用预应力锚杆对其进行加固与采用普通对穿锚杆进行加固取得的效果相近;而高级别的围岩变形小,因此预应力锚杆加固效果也更好。
预加固使岩墙水平方面受到的侧向约束增加,从而使岩体的抗拉强度提升,能有效提升中间岩柱支承力。
2.3爆破控制
低级别围岩的小净距隧道施工区别在于开挖方法,而高级别围岩的区别则在于爆破控制。
中间岩柱会受到双向爆破的震动影响,是爆破施工的主要承载体,为了保证中间岩柱的安全与稳定,应进行有效的爆破控制。
3小净距隧道的前景
小净距隧道与连拱隧道和分离式隧道相比具有显著优势,但其在工程实践中仍存在一些问题。
如小净距隧道的规范规定,比分离式隧道最小净距要求更小的隧道被定义为小净距隧道,而净间距为两米和二十米的隧道虽然都属于小净距隧道,但在双洞施工影响程度、中间岩柱加固方面都存在很大的差别。
随着公路建设的迅速发展,隧道的应用越来越广泛,越来越普遍,小净距隧道的应用前景十分广阔,其必将成为我国隧道的重要组成部分。
4小结
作为一种新型隧道形式,小净距隧道在设计、施工等方面都存在许多需要钻研、解决的问题,要想充分发挥小净距隧道的优势,必须统筹兼顾,将理论研究与工程实践并重,不断发展完善小净距隧道的施工技术。
参考文献
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[2]王建清,童建龙.高速公路扩建工程小净距隧道施工技术[J].建筑工程技术与设计,2014,(17):642-642.。