隧道工程中洞法施工工藝技術

1、<p>　　隧道工程中洞法施工工藝技術</p><p>　　摘 要：在宜萬鐵路堰家坪隧道工程進口段施工中采用中洞先行的施工方法，成功地控制了地表變形，保證了隧道正常順利施工。主要介紹工藝特點、適用范圍、施工工藝、機具設備、人員組織等。 </p><p>　　關鍵詞：隧道工程 施工 中洞法 </p><p>　　堰家坪隧道工程是宜萬鐵路的重點、難點工程之一，

2、它具有隧道長、跨度大、埋深淺、圍巖軟弱、側壓等特點，特別是在隧道進口段尤為突出。因此，必須制定切實可行的施工方案，才能保證保證工程的順利進行。經過方案比選，最終決定在進口段采用中洞法進行施工。實踐證明，中洞法成功地解決了該隧道施工遇到的淺埋、大跨、軟弱圍巖、側壓等的施工難題。 </p><p><b>　　1 工藝特點 </b></p><p>　　（1）中洞法施工減

3、少開挖擾動，能有效的減少與控制圍巖變形和地表下沉。 </p><p>　?。?）采用超前水平小導管、徑向系統錨桿、掛網和格柵噴混凝土等支護手段，且封閉快，形成受力封閉環(huán)快，圍巖自穩(wěn)形成快，施工安全度高。 </p><p>　?。?）施工速度相對較慢、施工機具少、作業(yè)空間大，能為運用量測監(jiān)控等信息化管理方法指導施工提供條件，能很好采用量測監(jiān)控指導施工。 </p><p&g

4、t;　?。?）采用分部開挖，其超前中洞可起到一定預報地質的作用，且對施工機具要求低。 </p><p><b>　　2 適用范圍 </b></p><p>　?。?）適用于無水或有少量裂隙水的軟弱圍巖中的地下工程施工。 </p><p>　?。?）適用于對地表下沉要求嚴格的隧道和地下工程施工。 </p><p>　?。?

5、）適用于大跨、淺埋的地下工程施工。 </p><p><b>　　3 工藝原理 </b></p><p>　　所謂中洞法，就是在隧道和地下工程掘進中，通過臨時支撐將開挖斷面分成6部分，中上部導坑（即中洞）先行，然后再根據圍巖情況進行其它分部開挖（見圖1）。此工法是以新奧法的基本原理為依據，在開挖中盡量減少對圍巖的擾動，通過超前管棚、錨（網）噴洞壁、鋼拱架支護系統和臨時

6、支撐聯結，使斷面及早閉合，控制圍巖變形，并使之趨于穩(wěn)定。同時，建立圍巖支護結構監(jiān)控量測系統，隨時掌握施工過程中圍巖的變化，合理安排，及時調整施工工藝和設計參數，確保施工安全。 </p><p><b>　　4 施工工藝 </b></p><p><b>　　4.1 施工程序 </b></p><p>　　施工工藝流程如圖2

7、所示。 </p><p>　　應根據監(jiān)控量測結果，待初期支護穩(wěn)定后拆除臨時支撐，一次立模灌筑邊墻和拱部襯砌。 </p><p>　　4.2 施工方法與作業(yè)要點 </p><p>　　本工法的關鍵施工技術有以下3個方面：一是根據圍巖特點，合理的分部開挖斷面，開挖時嚴格控制超挖并保持平順的開挖輪廓線，減少對圍巖的擾動；二是及時施做符合質量要求的初期支護，并使開挖面盡早閉

8、合，控制圍巖的變形；三是及時實施對圍巖和支護結構的監(jiān)控量測，進行信息化施工管理（見圖3）。 </p><p>　　4.2.1 中洞開挖 </p><p>　　根據圍巖特點決定中洞的開挖尺寸，如條件允許可滿足中下部有關施工機械通過時所需的尺寸要求。中洞開挖預留核心土，核心土的斷面應大于開挖斷面（中洞）的50%，縱向長度應大于2 m。這樣既不需要工作平臺，人工架設格柵支撐也比較方便。洞室上下層

9、錯開長度與每次掘進長度應適當，由圍巖特點結合監(jiān)控量測結果決定。 </p><p>　　4.2.2 中洞的初期支護 </p><p>　　中洞開挖后，應立即噴一層3～5 cm厚的早強混凝土，隨后人工安設格柵支撐，在拱部格柵鋼架處打入徑向系統錨桿，兩榀格柵鋼架間掛網，復噴一層混凝土至設計厚度，中洞兩側及底部僅將格柵鋼噴滿即可。 </p><p>　　4.2.3 導坑開挖

10、與初期支護 </p><p>　　一般采用人工開挖方法，左、右上部導坑底部的臨時支撐及拱部超前管棚應視圍巖地質情況及量測結果決定是否施作。開挖中要挖一段噴一段，第1遍施噴一層3～5 cm的早強混凝土，及時封閉開挖面。支護措施應嚴格按照隧道動態(tài)設計參數實施，確保先期支護強度。 </p><p>　　左、右下部導坑開挖及初期支護與上部導坑相同。 </p><p>　　4

11、.2.4 中下部導坑開挖及初期支護 </p><p>　　原則上亦采用人工開挖，對中洞的臨時支撐以花馬口的形式接長。噴混凝土時要將兩側及仰拱格柵噴滿。 </p><p><b>　　5 機具設備 </b></p><p>　　（1）施工通風及照明 </p><p><b>　　通風機、變壓器。 </b&g

12、t;</p><p><b>　?。?）開挖 </b></p><p>　　空壓機、風鎬、裝載機、自卸運輸汽車、小型四輪車、兩輪手推車等。 </p><p><b>　?。?）初期支護 </b></p><p>　　鋼筋切斷機、鋼筋彎折機、電焊機、噴射混凝土機、強制式攪拌機（400 L），、風鎬、錨

13、桿注漿器等。 </p><p><b>　?。?）襯砌 </b></p><p>　　混凝土攪拌機（350 L）、小型運輸車、插入式震搗器。 </p><p>　?。?）量測及測量儀器 </p><p>　　球鉸式收斂儀、經緯儀、水平儀等。 </p><p>　?。?）高壓風管、水管、通風管、照明

14、燈具等。 </p><p>　　以上機具數量應根據實際施工開挖、支護量以及現場施工條件，合理確定，按理論需要量的1.2倍進行考慮。 </p><p><b>　　6 人員組織 </b></p><p><b>　?。?）開挖作業(yè) </b></p><p>　　風鎬手（兼鉆錨桿眼）、裝碴、出碴、質檢及

15、記錄等人員。 </p><p>　　（2）初期支護作業(yè) </p><p>　　格柵支撐制作、錨桿安裝、混凝土噴射、混凝土供料、攪拌機司機、質檢、記錄等人員。 </p><p><b>　　（3）襯砌作業(yè) </b></p><p>　　立模、混凝土供料、成品混凝土運輸、混凝土灌注、攪拌機司機、質檢、記錄等人員。 </

16、p><p><b>　　（4）測量及量測 </b></p><p><b>　　測量放樣、量測。 </b></p><p><b>　?。?）其他人員 </b></p><p>　　空壓機司機、電工、管道工、試驗員、調度及管理人員等。 </p><p>&l