論文大斷面黃土隧道下穿高速公路施工

1、笆大斷面黃土隧靶道下穿高速公熬路施工晁平安白（鄭西鐵路客唉運(yùn)專線有限公捌司叭 辦 背西安瓣（郵編）半710043罷 伴）拜摘要：結(jié)合函案谷關(guān)隧道的施扒工實(shí)踐，介紹爸了大斷面黃土版隧道下穿高速敗公路敗段斑的拌工程措施、凹施工方案伴及方案的實(shí)施氨情況拔，為同類工程敖提供借鑒。斑關(guān)鍵詞：黃土藹隧稗道背 辦 俺下版穿絆 挨 骯公罷路拔 盎 般施工一、工程概況板鄭西客運(yùn)專線唉函谷關(guān)隧道起阿訖里伴程扒DK270+礙42柏9暗笆DK278+爸28瓣0爸，隧道全長巴7851m啊。是國內(nèi)最長斑的黃土隧道。拔隧道主要穿過瓣砂質(zhì)新黃土，暗結(jié)構(gòu)疏松，具凹有中等嚴(yán)重扒自重濕陷性。佰隧道進(jìn)口埃于礙DK270+頒60熬0罷

2、皚DK270+愛750敖段奧下穿連霍板高速公路，該擺段公路路面距耙隧道拱柏頂約隘40m俺，高速公路與壩線路交角爸為頒35爸唉，高速公路為挨填方路堤，路邦堤高啊1絆0哀米隘。隘連霍高速公路搬是橫貫中國大絆陸的東、中、艾西部，連接江隘蘇連云港和新芭疆霍爾果唉斯的高速公路拜，是中國最長跋的橫向快速陸盎上交通通道，跋是中原地區(qū)最骯繁忙的交通路半段之一，頒為保證交通順藹暢，擺隧道下穿施工八過程中，必須柏將隧道拱頂下辦沉控制在奧5cm拔以內(nèi)，路面下皚沉控制在笆3cm暗以內(nèi)暗。二、工程措施愛隧道下穿高速般公路段采俺用扒CR愛D哀法開挖施工般（如圖所示）捌，開挖斷面愛達(dá)辦164m扒2皚，具體施工參伴數(shù)如下：耙

3、1絆、艾超前支護(hù)采拌用般癌8絆9跋大管棚，長度扳為搬8絆0阿骯80m般，搭接礙10m敖，案CR藹D爸法工序圖按管棚環(huán)向間熬距拜0.4m捌，管棚內(nèi)壓昂注罷1:0.伴5百水泥漿。捌2版、初期支護(hù)采昂用岸全環(huán)工藹25a熬型鋼鋼架，縱艾向間距昂0.5m敖；啊拱腳及墻腳每啊處藹設(shè)版4耙根伴襖4奧2吧鎖腳錨管。敖噴射纖維混凝般土拜厚稗35cm胺。拜3扒、昂臨時(shí)支護(hù)的豎拜撐及上下兩道藹臨時(shí)橫撐均采扳用哎工笆25a百鋼架，同時(shí)臨罷時(shí)橫撐和豎撐巴均采用敖25cm般厚噴射混凝土柏進(jìn)行封閉，并暗保證藹豎撐及橫撐連辦接處的噴射混敖凝土吧圓順連接。暗4哀、每部開挖后柏均采用礙8cm襖厚傲噴射混凝土封捌閉掌子面暗。開挖骯

4、掌子面采用傲5m半長纖維錨桿加癌固，錨桿霸間距皚1.5m隘凹1.5m巴，百搭接長度胺1m啊，搬纖維錨桿隨開挖切挨除。阿5叭、該段施工前骯對地表進(jìn)行布扒網(wǎng)監(jiān)測，施工案過程中加強(qiáng)洞芭內(nèi)和地表的監(jiān)昂測。三、施工方案斑1班、大管棚施工耙方案芭1版）胺、大管棚采熬用辦HT巴G翱笆10伴0襖水平定向跟管管棚鉆機(jī)成孔懊，由外錘頭、凹內(nèi)錘頭、鉆頭芭、鉆桿組成，背管棚施工參數(shù)拜為：癌 拔管棚采用般跋89mm熬 昂、頒厚扒度礙頒按6mm俺熱軋無縫鋼管分節(jié)制成，絲疤扣聯(lián)接。鋼管叭周身梅花型鉆佰出漿孔，管尾絆焊接法蘭盤與哎注漿管尾端聯(lián)昂接。半 凹 罷管棚連接：鋼巴管采用內(nèi)套絲敗扣連接，每段癌長度斑5m巴。瓣 岸 霸施

5、工精度：敖100m百傲35cm罷（敖100m柏長度上下左右捌偏差不超過般35cm巴）。版2辦）跋、疤用伴89 mm八奧6 mm俺管做鉆具，管哀棚前端安裝楔班形鋼板導(dǎo)向鉆扒頭，管體內(nèi)裝吧有導(dǎo)向探頭（芭含回取裝置）隘，采用泥漿護(hù)爸壁，利用有線扳導(dǎo)向儀監(jiān)控（氨方位、角度發(fā)敗生變化時(shí)，隨版時(shí)進(jìn)行修正）吧。3搬）皚、鉆進(jìn)采用一案次成孔法，隔敖孔施鉆。黃土皚土質(zhì)層中鉆孔百采用低壓鉆進(jìn)板。鋼管采用內(nèi)板套管絲扣連接背起來，鋼管隨鞍進(jìn)度連續(xù)接長班，直到設(shè)計(jì)位伴置。鉆進(jìn)過程白中，隨時(shí)進(jìn)行板管棚前端的方捌位檢查，發(fā)現(xiàn)壩偏差時(shí)，通過皚調(diào)整前端楔形佰鋼板導(dǎo)向鉆頭笆，校正管棚鉆百進(jìn)方向。叭4絆）絆、注漿根據(jù)設(shè)埃計(jì)要求采啊

6、用熬1:0.邦5斑水泥漿，水泥八采跋用版32.版5艾級普通硅酸鹽叭水泥。注漿采按用后退式注漿霸，將注漿套管扳與管棚用套絲扳連接，巴注漿套管翱上準(zhǔn)備有出氣皚管與進(jìn)漿管，靶由閥門來控制柏開關(guān)。然后安把裝斑20mm盎塑料管作為排鞍氣管，連接注隘漿管等各種管藹路，采取低壓啊力、中流量注凹入，注漿過程搬中壓力逐步上靶升，流量逐漸瓣減少。當(dāng)壓力柏達(dá)般到辦0.5mp罷a頒時(shí)，繼續(xù)壓癌注爸2昂氨3mi辦n頒，結(jié)束注漿。2、開挖支護(hù)傲1擺）、芭嚴(yán)格控制各部叭開挖距離癌：挨皚部敗距霸敗部盎3m般；安盎部扒距稗半部擺4 m斑。氨跋部骯距頒埃部疤3 m案。安耙部暗俺部安距扒拌部癌4m按。初期支護(hù)仰皚拱封閉成環(huán)距敖掌子

7、面距離嚴(yán)哎格控制在岸25m哎以內(nèi)。罷CR罷D把法工序步長示艾意圖拌2伴）、耙開挖采用小型靶挖掘機(jī)開挖，矮人工修邊，裝疤載機(jī)配合自卸岸汽車出碴；鋼案架采用冷彎機(jī)翱制作罷，人工立鞍設(shè)；錨桿采用背軌道式電鉆鉆扳孔，藥包錨固爸劑錨固；采拔用瓣TK96昂1壩濕噴機(jī)噴砼。熬3拔）、斑每部開挖后均搬采用噴射混凝敖土封閉掌子面，噴砼厚度巴8cm凹。鎖腳錨管拱啊腳及墻腳每疤處稗4拔根。其中對上澳部兩洞室案（哎藹部靶、澳拌部）掌子面采藹用拔5m挨長纖維錨桿加隘固，間距愛1.5m笆笆1.5m靶,捌搭接長度礙1m哎。三、監(jiān)控量測傲下穿高速公路稗施工過程中，扒加強(qiáng)對洞內(nèi)和襖洞外地表的監(jiān)襖控量測，監(jiān)控搬量測內(nèi)容包括挨：洞

8、外觀察、鞍洞內(nèi)地質(zhì)素描吧與支護(hù)狀態(tài)觀疤察、地質(zhì)素描按、水平收斂、叭拱頂下沉、隧癌底沉降以及地版表下沉監(jiān)測。扒1艾、柏洞外觀察、洞辦內(nèi)地質(zhì)素描與拜支護(hù)狀態(tài)觀察唉：伴洞外觀察主要搬對高速公路路哎面及高速公路凹排水矮設(shè)施進(jìn)行觀察哎，及時(shí)評估地艾表對隧道施工般的影響。愛2霸、暗地質(zhì)素描包括版地層巖性、產(chǎn)耙狀、黃土含水哎量、天然密度鞍、干密度等物襖理指標(biāo)；洞內(nèi)阿地質(zhì)素描與初柏期支護(hù)每次開白挖后進(jìn)行，黃耙土物理指標(biāo)每襖15m百做礙1靶次；奧3俺、扒洞內(nèi)水平收斂辦、拱頂下沉、按隧底沉降以及唉地表下沉監(jiān)測翱。哀1霸）、癌測點(diǎn)布置：八水平收斂、拱霸頂下沉、隧底敗沉降以及地表熬下沉布置在同哎一里程斷面上擺，每皚5

9、m版一個(gè)斷面。洞啊內(nèi)布置測點(diǎn)，柏根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際罷情況，在立設(shè)澳鋼架時(shí)，同時(shí)胺布置測點(diǎn)，采百用塑料袋包裹叭保護(hù)，待噴砼拌完畢后，立即熬讀取初始值。哎測量后，繼續(xù)佰對測點(diǎn)采取保疤護(hù)措施。佰地表監(jiān)控點(diǎn)布熬置見懊：板“扳函谷關(guān)隧道進(jìn)胺口下穿連霍高拜速公路地表監(jiān)扮測點(diǎn)布置吧圖拔”耙。跋洞內(nèi)監(jiān)控量測伴布置拔見骯“埃水平收斂、拱邦頂下沉、隧底絆沉降以及地表矮下沉布置疤圖拜”靶。捌2背）搬、量測方法把水平收斂采取愛全站儀進(jìn)行無俺接觸式量測模邦式。在穿越高芭速公路工程中癌采用坐標(biāo)法觀捌測，以確定左白右側(cè)不同的位版移變化量。拱奧頂下沉、地表安下沉以及隧底艾沉降采用高精氨度水平儀進(jìn)行翱觀測。頒3白）耙、量測頻率邦根據(jù)

10、黃土隧道盎的變形特點(diǎn)，按拱頂下沉、地皚表下沉及隧底瓣沉降與沉降的哀量測頻率按下板表進(jìn)行：皚監(jiān)控量測頻率拜表位移速度（mm/d）量測頻率54次/d252次/d0.521次/d0.20.51次/3d0.21次/7d在每天超過1cm時(shí)，停止各部室開挖，采取應(yīng)急加固措施壩4哀）澳、變形等級管盎理矮下穿高速地段哎，地表最大允吧許下沉量為啊3cm霸，洞內(nèi)拱頂允爸許最大下沉量哀為翱5cm傲，洞內(nèi)允許最笆大收斂量為稗5cm挨。把在施工過程中絆，當(dāng)洞內(nèi)外變版形速率在拔2mm頒/氨d啊以下時(shí)，可正疤常施工；當(dāng)洞俺內(nèi)外變形速率拜在擺2mm氨奧5mm扒/襖d按時(shí)，在施工的八同時(shí)，采取加盎強(qiáng)初期支護(hù)或捌加快仰拱封閉隘等

11、措施，控制扮變形速率；當(dāng)矮洞內(nèi)外變形速翱率超過哎5mm佰/佰d哎時(shí)，應(yīng)停止開扮挖施工，封閉白作業(yè)面，縮短懊工序距離班，快速封閉成佰環(huán)，施作初支礙背后注漿等措哀施，控制變形霸量的發(fā)展。埃5搬、數(shù)據(jù)分析及按反饋笆在取得監(jiān)測數(shù)奧據(jù)后，及時(shí)由隘專業(yè)監(jiān)測人員礙整理分析監(jiān)測拌數(shù)據(jù)。將量測頒記錄及時(shí)輸入扮計(jì)算機(jī)，生成艾位鞍移挨u啊-辦時(shí)爸間礙t敗的關(guān)系曲線。搬結(jié)合圍巖、支背護(hù)受力及變形白情況，進(jìn)行分隘析判斷，將實(shí)叭測值氨與允許值進(jìn)行暗比較，預(yù)測變埃形發(fā)展趨向及芭圍巖和隧道結(jié)埃構(gòu)的安全狀況骯，拔將結(jié)果反饋給鞍設(shè)計(jì)、監(jiān)理，拜從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)伴設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施案工。熬四、壩方案實(shí)施情況敖通過施工過程霸中的監(jiān)控量測敗發(fā)現(xiàn)，

12、矮隧道變形集中拔在佰CR把D胺法施工的版1奧、擺2骯、把3百、按4阿部開挖支護(hù)工版序時(shí)間內(nèi)，各跋個(gè)工序執(zhí)行過澳程中，變形特安點(diǎn)為突變，日唉變形靶速率愛2埃吧3盎mm邦。期間累計(jì)下佰沉基本在暗18愛癌2伴5mm氨之間，收斂在扒90耙挨120mm懊之間。扳在熬4搬部室開挖支護(hù)俺后至仰拱開挖昂支護(hù)前，平均拜日變形速率斑0.5巴按1mm疤，且基本是均昂速下沉。拌在仰拱開挖期版間，拱頂下沉瓣為班1傲叭2哎mm唉，鞍仰拱封閉后，藹變形趨于穩(wěn)定拔，基本無沉降擺。翱函谷關(guān)隧道進(jìn)拜口段采用上述按方案已順利通藹過高速公路段邦，現(xiàn)場實(shí)測案最終白沉降情況如下隘表所示：里程DK270610DK270630DK27065

13、0DK270670DK270690DK270710DK270730DK270750拱頂沉降（mm）3235334638434328地表沉降（mm）2625263229292824敗注：地表沉降俺指隧道中線對八應(yīng)的地表點(diǎn)的胺沉降。扮通過上表可以唉看出，施工過罷程中只澳有懊DK27頒0盎壩67笆0罷處地表沉降值傲達(dá)礙到骯32m百m伴超過辦了班30m扒m半的允許沉降值暗，不過并沒有皚影響路面的交阿通運(yùn)行，說明鞍此方案是切實(shí)白可行的。案結(jié)束語：隧道班下穿高速公路白最重要的就是絆控制地表沉降敗，確保交通安按全。跋在百施工中扳采用了大管棚超前背支護(hù)、加強(qiáng)臨胺時(shí)支護(hù)、辦縮哀短開挖進(jìn)尺、懊盡快封閉成環(huán)版等多項(xiàng)有效的礙工程措施傲，避免埃了版對圍巖進(jìn)行大笆的擾動(dòng)翱，施盎工效果顯著，鞍路面交通運(yùn)行八順暢，沒有出背現(xiàn)任何施工事挨故和交通事故，達(dá)到了控制氨開挖變形，確斑保交通安全的扒目的。參考文獻(xiàn)：斑