雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工

1、區(qū)間暗挖隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序施工工藝原理施工工藝原理雙側(cè)壁導(dǎo)坑工法是一項(xiàng)邊開(kāi)挖邊支護(hù)的施工技雙側(cè)壁導(dǎo)坑工法是一項(xiàng)邊開(kāi)挖邊支護(hù)的施工技術(shù)。其原理是：就是利用兩個(gè)中隔壁把整個(gè)隧術(shù)。其原理是：就是利用兩個(gè)中隔壁把整個(gè)隧道大斷面分成左中右道大斷面分成左中右3個(gè)小斷面施工，左、右導(dǎo)個(gè)小斷面施工，左、右導(dǎo)洞先行，中間斷面緊跟其后；初期支護(hù)仰拱成洞先行，中間斷面緊跟其后；初期支護(hù)仰拱成環(huán)后，拆除兩側(cè)導(dǎo)洞臨時(shí)支撐，形成全斷面。環(huán)后，拆除兩側(cè)導(dǎo)洞臨時(shí)支撐，形成全斷面。兩側(cè)導(dǎo)洞皆為倒鵝蛋形，有利于控制拱頂下沉。兩側(cè)導(dǎo)洞皆為倒鵝蛋形，有利于控制拱頂下沉。該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等該方法主要適用于粘

2、性土層、砂層、砂卵層等地層。地層。+ 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，又稱雙側(cè)壁導(dǎo)洞法或眼鏡工法。+ 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，屬于新奧法的一個(gè)分支，以新奧法基本原理為依據(jù)。在開(kāi)挖導(dǎo)坑時(shí)，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，導(dǎo)坑斷面近似橢園，周邊輪廓園順，避免應(yīng)力集中。初期支護(hù)采用格柵鋼架、掛網(wǎng)、噴混凝土柔性支護(hù)體系，及時(shí)施作，使斷面及早閉合，以充分利用圍巖的自承能力，控制圍巖變形。建立一整套圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行信息化施工管理，隨時(shí)掌握施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，合理安排，調(diào)整施工工藝和設(shè)計(jì)參數(shù)，確保施工安全。適 用 范 圍雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖適用于圍巖較差的級(jí)圍巖條件下的行車隧道開(kāi)挖，在淺埋大跨度隧道施工時(shí)，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法能夠控制地

3、表下沉，保持掌子面的穩(wěn)定，安全可靠。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差，單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制圍巖變形時(shí)，可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法所引起的地表沉陷僅為短臺(tái)階法的1/2。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雖然開(kāi)挖斷面分塊多，擾動(dòng)大，初次支護(hù)全斷面閉合的時(shí)間長(zhǎng)，但每個(gè)分塊都是在開(kāi)挖后立即各自閉合的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展，施工安全。缺點(diǎn)：速度較慢，成本較高。施工流程圖施工流程圖施工工藝流程：施工工藝流程：1 1 左側(cè)洞室上臺(tái)階開(kāi)挖及初支；左側(cè)洞室上臺(tái)階開(kāi)挖及初支；2 2 左側(cè)洞室下臺(tái)階開(kāi)挖及初支；左側(cè)洞室下臺(tái)階開(kāi)挖及初支；3 3 右側(cè)洞室上臺(tái)階開(kāi)挖及初支；右側(cè)洞室上臺(tái)階開(kāi)挖

4、及初支；4 4 右側(cè)洞室下臺(tái)階開(kāi)挖及初支；右側(cè)洞室下臺(tái)階開(kāi)挖及初支；5 5 中間洞室上臺(tái)階開(kāi)挖及初支；中間洞室上臺(tái)階開(kāi)挖及初支；6 6 中間洞室下臺(tái)階開(kāi)挖及初支；中間洞室下臺(tái)階開(kāi)挖及初支；7 7 仰拱防水及二襯的施工；仰拱防水及二襯的施工；8 8 拱部及邊墻防水及二襯施工；拱部及邊墻防水及二襯施工；9 9 中隔墻混凝土澆筑。中隔墻混凝土澆筑。 第一步：拱頂小第一步：拱頂小導(dǎo)管注漿，先開(kāi)挖側(cè)洞導(dǎo)管注漿，先開(kāi)挖側(cè)洞室，施作初期支護(hù)及室，施作初期支護(hù)及中隔壁、中隔板。號(hào)中隔壁、中隔板。號(hào)洞室超前號(hào)洞室洞室超前號(hào)洞室35m35m，開(kāi)挖洞室土體，施做開(kāi)挖洞室土體，施做初期支護(hù)及中隔壁、中初期支護(hù)及中隔壁

5、、中隔板。隔板。 第三步：拱頂小導(dǎo)管注漿，開(kāi)挖洞室，施做初第三步：拱頂小導(dǎo)管注漿，開(kāi)挖洞室，施做初期支護(hù)及中隔板。期支護(hù)及中隔板。號(hào)洞室超前號(hào)洞室號(hào)洞室超前號(hào)洞室2030m. 第五步：分段(根據(jù)監(jiān)測(cè)情況確定，縱向36m)截?cái)嘌龉昂穸确秶鷥?nèi)的中隔壁，剔除初支混凝土及鋼筋網(wǎng)，保留格柵鋼筋100mm長(zhǎng)在二襯范圍內(nèi)，鋪設(shè)仰拱防水層，施做二次襯砌，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，頂緊豎向臨時(shí)支撐與二襯結(jié)構(gòu)。 第六步：分段局部破除臨時(shí)支撐（縱向36m），敷設(shè)防水層、綁扎鋼筋、臺(tái)車就位澆筑拱部邊墻及拱部混凝土，形成封閉二襯結(jié)構(gòu)。（1）、側(cè)壁導(dǎo)坑形狀宜近似于橢圓形斷面，導(dǎo)坑斷面寬度宜為整個(gè)斷面的1/3。（2）、土方開(kāi)挖

6、為人工開(kāi)挖配合機(jī)械開(kāi)挖，距離輪廓邊緣線3040厘米設(shè)置修面層，必須采用人工開(kāi)挖保證開(kāi)挖輪廓線圓順。（3）、工序變化處之鋼架（或臨時(shí)鋼架）應(yīng)設(shè)鎖腳鋼管，且必須對(duì)鎖腳鋼管注漿，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。（4）、各個(gè)洞室開(kāi)挖后及時(shí)進(jìn)行初支及臨時(shí)支護(hù)，并盡早封閉成環(huán)。（5）、開(kāi)挖后拱部鋼架與兩側(cè)壁鋼架連接是難點(diǎn)，在兩側(cè)壁施工中，鋼架位置應(yīng)準(zhǔn)確定位，確保各部鋼架架設(shè)后在同一垂直面內(nèi)，避免鋼架發(fā)生扭曲。（6）、臨時(shí)鋼架的拆除應(yīng)等洞身主體結(jié)構(gòu)初期支護(hù)施工完畢并穩(wěn)定后，方可進(jìn)行。（7）、根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息，初支穩(wěn)定后方可拆除臨時(shí)支護(hù)，一次拆除長(zhǎng)度不得大于15米，以一次澆筑二襯長(zhǎng)度為宜。相關(guān)施工工藝土方開(kāi)挖 濕噴法噴射

7、混凝土 格柵鋼架施工 鋼筋網(wǎng)施工 超前小導(dǎo)管1 機(jī)具準(zhǔn)備機(jī)具準(zhǔn)備 1.1 機(jī)具：小型挖掘機(jī)、裝載機(jī)、風(fēng)鎬、空壓機(jī)、風(fēng)槍、提升架、手推車、自卸車、鎬、鐵鍬、電鉆、吊桶等。1.2 測(cè)量設(shè)備：水準(zhǔn)儀、全站儀、激光指向儀等。土方開(kāi)挖2 作業(yè)條件作業(yè)條件2.1 隧道開(kāi)挖面必須保持在無(wú)水條件下施工，遇有地下水時(shí)，應(yīng)采取降水、注漿止水等措施加以防治。2.2 暗挖隧道開(kāi)挖前地層超前支護(hù)及預(yù)加固措施已完成。2.3 開(kāi)挖和運(yùn)輸設(shè)備準(zhǔn)備就緒。3 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備3.1 隧道開(kāi)挖前已核對(duì)地質(zhì)資料，調(diào)查沿線地下管線、構(gòu)筑物及地面建筑物基礎(chǔ)等，并制定保護(hù)措施。3.2 隧道開(kāi)挖前，已根據(jù)建設(shè)單位交付的測(cè)量資料進(jìn)行核對(duì)和交接

8、，測(cè)設(shè)平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)等隧道測(cè)量。3.3 施工組織設(shè)計(jì)和施工方案已經(jīng)審批，并對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底。4 操作方法操作方法4.1 斷面開(kāi)挖采取自上而下一次開(kāi)挖成形，沿著輪廓線開(kāi)挖，一次開(kāi)挖進(jìn)尺應(yīng)不大于0.5m，并及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)。4.2 適宜人工開(kāi)挖或小型機(jī)械加以人工配合，機(jī)械開(kāi)挖時(shí)為防止擾動(dòng)周邊土體，在周邊預(yù)留200mm余土，人工清理。5. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.1 隧道應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸嚴(yán)格控制開(kāi)挖斷面，不得欠挖。中線、高程必須符合設(shè)計(jì)要求。5.2 邊墻基礎(chǔ)和隧底地質(zhì)情況應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，基底土體嚴(yán)禁擾動(dòng)。5.3 隧道預(yù)留變形量應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況、隧道寬度、埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等條件，采用工

9、程類比法確定，當(dāng)無(wú)類比資料時(shí)，單線土質(zhì)隧道預(yù)留變形量取3070mm，雙線土質(zhì)隧道為50100。5.4 中線貫通允許偏差為：平面位置30mm，高程20mm。5.5隧道允許超挖值應(yīng)符合下表的規(guī)定 噴射砼均采用濕噴施工工藝，采用TK500型濕噴機(jī)。混凝土在拌合站集中拌合。 施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備勞勞、材材、機(jī)機(jī)準(zhǔn)準(zhǔn)備備風(fēng)風(fēng)、水水、電電準(zhǔn)準(zhǔn)備備斷斷面面檢檢查查清清洗洗巖巖面面混混凝凝土土制制備備混混凝凝土土運(yùn)運(yùn)輸輸砼砼運(yùn)運(yùn)輸輸濕濕噴噴機(jī)機(jī)初初噴噴復(fù)復(fù)噴噴先先墻墻后后拱拱、分分層層、分分區(qū)區(qū)進(jìn)進(jìn)行行S S形形運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)螺螺旋旋狀狀噴噴射射首首層層著著重重填填平平、補(bǔ)補(bǔ)齊齊質(zhì)質(zhì)量量檢檢查查強(qiáng)強(qiáng)度度檢檢驗(yàn)驗(yàn)：壓壓試

10、試件件結(jié)結(jié)束束 1.原材料 1.1水泥：采用普通硅酸鹽42.5號(hào)水泥。 1.2骨料：細(xì)骨料采用河砂，細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.5，含泥量不大于3%；粗骨料采用堅(jiān)硬耐久的碎石，粒徑516mm，含泥量不大于1%。 1.3外加劑：所使用的外加劑符合國(guó)家規(guī)定，速凝劑要求初凝時(shí)間不大于5min，終凝時(shí)間不大于10min。 2.噴射砼前的準(zhǔn)備工作 2.12.1噴射砼前撬去掌子面危石和欠挖處理。用高壓風(fēng)噴射砼前撬去掌子面危石和欠挖處理。用高壓風(fēng)清除雜物。清除雜物。2.22.2施工所需的機(jī)具設(shè)備及原材料均已配備齊全，并施工所需的機(jī)具設(shè)備及原材料均已配備齊全，并且機(jī)具設(shè)備能夠正常運(yùn)行，原材料經(jīng)檢驗(yàn)合格，粗且機(jī)具設(shè)備能夠

11、正常運(yùn)行，原材料經(jīng)檢驗(yàn)合格，粗骨料加工拌和前要再次過(guò)篩，以防止超徑骨料混入，骨料加工拌和前要再次過(guò)篩，以防止超徑骨料混入，造成堵塞。細(xì)骨料堆放在防雨料庫(kù)，以控制含水量，造成堵塞。細(xì)骨料堆放在防雨料庫(kù)，以控制含水量，且數(shù)量滿足施工需要。且數(shù)量滿足施工需要。2.32.3機(jī)電檢查：噴前進(jìn)行電器及機(jī)械設(shè)備檢查和試轉(zhuǎn)，機(jī)電檢查：噴前進(jìn)行電器及機(jī)械設(shè)備檢查和試轉(zhuǎn)，檢查各部分連接是否符合要求，在施工作業(yè)場(chǎng)所配檢查各部分連接是否符合要求，在施工作業(yè)場(chǎng)所配備充足照明及通風(fēng)設(shè)備。備充足照明及通風(fēng)設(shè)備。3.1噴射機(jī)械安設(shè)調(diào)整好后，先注水、通風(fēng)，清除管道內(nèi)雜物，清除掌子面雜物塵埃。3.2噴射混凝土大堆料要儲(chǔ)放于儲(chǔ)料棚

12、內(nèi)，避免露天堆放、淋雨、環(huán)境污染和倒運(yùn)材料而引起的泥污染集料，引起堵管和強(qiáng)度降低等現(xiàn)象。3.3噴射前，先開(kāi)風(fēng)，再送料，后開(kāi)速凝劑閥門，以易粘結(jié)、回彈小、表面濕潤(rùn)光澤為準(zhǔn)。嚴(yán)禁隨意增加速凝劑和防水劑摻量，盡量用新鮮的水泥，存放較長(zhǎng)時(shí)間的水泥將會(huì)影響噴射混凝土的凝結(jié)時(shí)間。3.4噴射機(jī)的工作風(fēng)壓嚴(yán)格控制在0.30.5Mpa范圍內(nèi)。嚴(yán)格控制好噴嘴與受噴面的距離和角度。噴嘴與受噴坡面垂直，有鋼筋時(shí)角度可調(diào)至70左右，噴嘴與受噴坡面距離控制在0.8-1.2m范圍內(nèi)。噴射順序自下而上，料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)半徑30cm，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀布設(shè)。噴射過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查混凝土的回彈率和實(shí)際配合比。噴射混凝

13、土的回彈率：邊墻不應(yīng)大于15%，拱部不應(yīng)大于25%（見(jiàn)下圖）。3.5噴射層厚度邊墻710cm，拱部57cm，厚度過(guò)大會(huì)削弱混凝土顆粒間的凝聚力，促使噴層因自重過(guò)大而脫落，或拱頂處與圍巖面間形成空隙；如果一次噴射厚度過(guò)小，則粗骨料容易回彈，后一層與前一層噴射時(shí)間間隔1220min。影響噴層厚度的主要原因是混凝土坍落度、速凝劑的作用效果和氣溫。噴射混凝土厚度采用預(yù)埋鋼筋法測(cè)設(shè)，不夠設(shè)計(jì)厚度的重新加噴補(bǔ)夠。3.6噴射混凝土終凝2h后，對(duì)噴射混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，噴射混凝土由專人濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于14天，以減少由于水化熱引起的開(kāi)裂，若發(fā)現(xiàn)裂紋用紅油漆作上標(biāo)識(shí)，進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)，確定其是否繼續(xù)發(fā)展并找出原

14、因進(jìn)行處理。對(duì)不再發(fā)展的裂紋，采取在其附近加設(shè)土釘或加噴一層混凝土的辦法處理，以策安全。 格柵鋼架在加工廠集中加工，提升設(shè)備吊至井底后汽車倒運(yùn)到洞內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械配合人工進(jìn)行架設(shè)。1.鋼架的制作1.1型鋼拱架在洞外的鋼筋加工廠內(nèi)進(jìn)行加工，加工前先按1 1的比例進(jìn)行放樣，確定主要桿件的下料尺寸。型鋼拱架利用型鋼彎曲機(jī)彎曲成型，而后焊接接頭鋼板并進(jìn)行試拼，經(jīng)檢查加工拱度滿足要求后存放于構(gòu)件場(chǎng)內(nèi)備用（見(jiàn)下圖）。1.2拱架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，鋼架接頭應(yīng)焊接密實(shí)、焊縫飽滿，接頭處應(yīng)貼1010cm鋼板并焊接密實(shí)，每榀鋼架加工完成后應(yīng)試拼，周邊誤差為3cm，平面翹曲應(yīng)小于2cm

15、，偏差超出規(guī)定或焊接質(zhì)量達(dá)不到要求的鋼架嚴(yán)禁使用。1.3主要施工技術(shù)要求：型鋼拱架和鋼筋網(wǎng)片的鋼筋種類、型號(hào)、直徑和間距等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。所有加工好的鋼架必須標(biāo)示明確，將各單元名稱用紅油漆標(biāo)注于鋼架兩側(cè)，如：A單元應(yīng)標(biāo)注“A”，臨時(shí)鋼架A單元應(yīng)標(biāo)注“臨A”。 2.鋼架的安裝 2.1格柵安裝工藝流程圖2.2格柵拱架利用平板車運(yùn)進(jìn)洞內(nèi)，人工配合機(jī)械在臺(tái)架上進(jìn)行逐榀安裝。立拱時(shí)各節(jié)鋼架聯(lián)結(jié)牢固、位置正確。鋼架安裝必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)間距0.5m一榀進(jìn)行架設(shè)。每榀鋼架安裝時(shí)，要認(rèn)真定位，不偏、不斜，輪廓要符合設(shè)計(jì)要求。2.3安裝前應(yīng)徹底清除底腳下的虛碴及雜物。底腳標(biāo)高不足時(shí)，不得用洞碴回填，必要時(shí)可用混凝

16、土加固基底。確保鋼架底腳置于牢固的基礎(chǔ)上。2.4拼裝可在開(kāi)挖面以后進(jìn)行，各節(jié)鋼架間連接板必須設(shè)置橡膠墊板，并同鋼架連接板密貼，然后用螺栓螺母連接牢固，螺栓連接時(shí)螺母方向應(yīng)交錯(cuò)開(kāi)布置。鋼架與鎖腳鋼管焊接牢固，相鄰鋼架之間采用縱向鋼筋進(jìn)行連接，呈梅花形布置，焊接采用點(diǎn)焊，同格柵鋼筋焊接牢固。 2.5分步開(kāi)挖施工時(shí)，拱架拱腳應(yīng)打設(shè)42mm的鎖腳錨管，錨桿長(zhǎng)度2.5m，每側(cè)腳板處數(shù)量為2根，并采用22“U”形鋼筋同鋼架滿焊連接。下半部開(kāi)挖后鋼架應(yīng)及時(shí)接長(zhǎng)落底至基巖。 2.6鋼架與圍巖間的間隙應(yīng)用噴混凝土充填密實(shí)；噴射混凝土應(yīng)全部覆蓋鋼架，保護(hù)層厚度不得小于4cm。開(kāi)挖下臺(tái)階時(shí)，應(yīng)在鋼架拱腳下設(shè)砼墊塊，

17、砼墊塊、巖石和鋼架連接密實(shí)、牢固。 1鋼筋規(guī)格、材質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，進(jìn)場(chǎng)須經(jīng)試驗(yàn)合格。 2鋼筋應(yīng)冷拉調(diào)直后使用，鋼筋表面不得有裂紋、油污、顆?；蚱瑺钿P蝕。3.鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)平整，與鋼架聯(lián)結(jié)牢固，網(wǎng)片之間搭接長(zhǎng)度不小于15cm（一個(gè)網(wǎng)格）。4.鋼筋網(wǎng)在洞外提前加工成1.01.5m鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片網(wǎng)格采用點(diǎn)焊連接（見(jiàn)下圖），運(yùn)輸至洞內(nèi)安裝焊接在錨桿上。安裝時(shí)，鋼筋網(wǎng)緊貼受噴巖面的起伏鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)的混凝土保護(hù)層不小于3cm，且與錨桿連接牢固，在進(jìn)行噴射作業(yè)時(shí)不顫動(dòng)。堆碼在一起的鋼筋網(wǎng)片1.超前小導(dǎo)管注漿工藝流程圖 地質(zhì)調(diào)查漿液選擇配比試驗(yàn)注漿設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)注漿參數(shù)效果檢查設(shè)備準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備管材加工安裝型鋼

18、鋼架材料準(zhǔn)備鉆孔打小導(dǎo)管機(jī)具準(zhǔn)備安孔口止?jié){塞連接止?jié){管漿液配置注漿開(kāi)挖制定施工方案進(jìn)入施工2.超前小導(dǎo)管配合鋼架使用，相鄰兩排小導(dǎo)管的水平搭接長(zhǎng)度不小于1.5m。小導(dǎo)管設(shè)計(jì)參數(shù)為：小導(dǎo)管采用熱軋無(wú)縫鋼花管，單根長(zhǎng)3m，外徑42mm，壁厚3.5mm。環(huán)向間距0.3m。傾角510交錯(cuò)布置，當(dāng)注漿壓力0.51Mpa。3.小導(dǎo)管制作在前部鉆注漿孔，孔徑8mm，間距15cm，呈梅花形布置，前端加工成錐形，尾部預(yù)留30cm止?jié){段不鉆孔。 4.小導(dǎo)管施工要求：小導(dǎo)管安設(shè)一般采用打入法，即先鉆孔，鉆孔直徑比鋼管直徑大35mm，然后將小導(dǎo)管穿過(guò)鋼架，用錘擊或鉆機(jī)頂入，頂入長(zhǎng)度不小于鋼管長(zhǎng)度的90%，并用高壓風(fēng)將鋼管內(nèi)的砂石吹出。小導(dǎo)管安設(shè)后，用塑膠泥封堵孔口及周圍縫隙，必要時(shí)在小導(dǎo)管附近及工作面上噴射砼，防止工作面坍塌。隧道開(kāi)挖長(zhǎng)度必須小于導(dǎo)管的注漿長(zhǎng)度，預(yù)留部分作為下一次的止?jié){墻。注漿前必須進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查機(jī)