小凈距隧道施工要點(diǎn)

小凈距隧道施工要點(diǎn)隨著高等級公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，山區(qū)高速公路選線時上、下行隧道往往受地形限制，使得兩相鄰隧道的最小凈距不能滿足設(shè)計規(guī)范的要求。在此情況下，福建省近年來較流行的隧道結(jié)構(gòu)形式為單線雙洞連拱隧道。由于連拱隧道的工程造價、施工難度、施工周期均比雙線雙洞隧道大得多，為此，在工程實(shí)踐中衍生出一種新的結(jié)構(gòu)形式一一小凈距隧道。小凈距隧道雙洞的中夾巖柱寬度介于連拱隧道和雙線隧道之間，一般小于1.5倍隧道開挖斷面的寬度。開挖及施工順序隧道開挖要根據(jù)圍巖情況、施工能力、施工機(jī)具配置、工序轉(zhuǎn)換等多方面因素加以考慮，保障施工的安全，保障施工進(jìn)度。對于小凈距隧道來說，由于雙洞之間的相互影響，兩隧道工作面必須要錯開一段距離，才能盡量減少相互之間的擾動影響。先行洞根據(jù)圍巖情況一般超前1—2倍洞徑。其斷面的開挖方式,需要根據(jù)圍巖的實(shí)際情況具體選用最安全、經(jīng)濟(jì)的方法。對于巖性較差的VI、V級圍巖一般采用單或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,開挖前應(yīng)進(jìn)行圍巖超前預(yù)加固和地表加固；對于IV級圍巖推薦采用上下臺階與正、反向單側(cè)壁導(dǎo)洞組合的開挖方法，先行洞采用工序較為簡單的上下臺階法，后行洞要首先加固中夾巖，利用側(cè)壁臨時支護(hù),減少后行洞開挖對中夾巖的擾動;對于巖性較好的B級以上圍巖可采用超前導(dǎo)坑預(yù)留爆層法。鉆爆技術(shù)小凈距隧道鉆爆施工質(zhì)量直接關(guān)系到隧道施工的成敗，鉆爆作業(yè)應(yīng)監(jiān)測圍巖爆破擾動深度、爆破震動對周邊及中夾巖柱的破壞程度，對爆破震動加以控制，以利中夾巖柱的穩(wěn)定。小凈距隧道由于中夾巖柱的寬度較小,后開挖隧道的爆破振動對先開挖隧道會產(chǎn)生較大影響,應(yīng)將先開挖隧道襯砌處的振動速度控制在15cm/s以內(nèi)，并以此作為后開挖隧道各段爆破藥量的計算依據(jù)。為避免震動波的疊加，必須采用微差控制爆破，各段起爆時間應(yīng)根據(jù)震動測試確定，或按經(jīng)驗(yàn)值200ms為宜。對于IV級以下圍巖地段的施工采用預(yù)裂爆破作業(yè)，對于B級以上圍巖地段的施工采用光面爆破作業(yè)。預(yù)裂爆破和光面爆破要根據(jù)圍巖特征和工程類比經(jīng)驗(yàn)或施工規(guī)范，合理地選擇周邊眼間距、周邊眼的最小抵抗線及相對距離裝藥集中度等參數(shù)。周邊眼沿設(shè)計開挖輪廓線布置，必須采用小直徑藥卷嚴(yán)格控制裝藥量,并使藥量沿炮眼全長合理分布，采用毫秒雷管微差順序起爆,使周邊爆破時產(chǎn)生臨空面。掏槽炮眼布置在開挖斷面的中央稍靠下部，以使底部巖石破碎，減少飛石。輔助炮眼應(yīng)交錯均勻地布置在周邊眼和掏槽眼之間，并垂直于開挖面，使得爆破的石蹅塊體大小適合裝蹅運(yùn)輸。中夾巖加固減少對巖柱的破壞，加固中間巖柱是小凈距隧道建造成功的關(guān)鍵。在軟弱圍巖地段必須進(jìn)行中夾巖柱的加固，對巖性較好的山級以上圍巖僅需對巖石破碎帶部位進(jìn)行加固。加固方法主要包括對巖柱的注漿加固及水平拉桿加固措施。中夾巖柱注漿為防止洞口刷坡時坍塌,兩隧道之間的中夾巖柱坡口處原地面土體應(yīng)暫時保留，以支擋坡面。洞口臨時防護(hù)完成后，挖除中夾巖柱坡口土體，立即沿隧道軸向?qū)χ袏A巖柱正面打人小導(dǎo)管，注漿加固中夾巖柱坡面。當(dāng)注漿達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行后行洞開挖，對開挖面及時噴射5-10cm厚的混凝土以封閉巖面，施作初期支護(hù)。向前掘進(jìn)5m后對中夾巖柱改為水平斜向前方45°小導(dǎo)管注漿。中夾巖柱預(yù)應(yīng)力對拉錨桿中夾巖柱對拉錨桿可采用①25的螺紋鋼筋,先對鋼筋進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。錨桿一端固定，另一端張拉，固定端和張拉端沿縱向間隔一排布置,在同一截面上間隔進(jìn)行張拉，以避免產(chǎn)生局部壓應(yīng)力集中現(xiàn)象。超前支護(hù)由于小凈距隧道兩隧道間距小，施工難度大，在洞口淺埋地段及軟弱圍巖地段可采用超前長管棚注漿、超前小導(dǎo)管注漿及超前錨桿等超前支護(hù)措施，可有效保證洞口安全及軟弱段的順利通過。長管棚注漿管棚是將鋼管安插在已鉆好的孔中，沿隧道開挖輪廓外排列成鋼管棚，管內(nèi)注漿，并與型鋼鋼架組合成預(yù)支護(hù)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是循環(huán)進(jìn)尺長,剛度大，適用較松散的不穩(wěn)定地層。其作用機(jī)理是，將工作面前方開挖應(yīng)力釋放能量傳至穩(wěn)定體中,以達(dá)到控制開挖沉降的目的，并能提高支護(hù)和圍巖的承載能力。其剛度大,可穿透工作面滑動土體破裂面，將管棚承受的部分地層荷載有效的傳遞到封閉的初期支護(hù)或襯砌結(jié)構(gòu)上，起到了縱向梁的超前支護(hù)作用。超前管棚的長度要根據(jù)地質(zhì)情況加以確定，當(dāng)需要搭接時應(yīng)保證大于3m的搭接長度。較為普遍采用的是①108mm的無縫鋼管。小導(dǎo)管注漿小導(dǎo)管注漿支護(hù)是沿著隧道縱向在拱上部或橫向拱腳處在輪廓開挖線外一定范圍內(nèi)密排的注漿管，在打入的過程中要傾斜一定的角度（拱部向上傾斜5—20°,邊墻向下10—20°）,水平搭接大于1m。其作用機(jī)理是:通過帶孔眼的導(dǎo)管將各種不同的漿液注入，滲透至地層的有效范圍內(nèi),以達(dá)到改變地層參數(shù)，提高地層自身承載能力的目的，同時小導(dǎo)管也同管棚一樣起到了縱向梁的超前支護(hù)作用，但其剛度相對要小。超前錨桿超前錨桿一般適用于淺埋段的松散破碎地層,其布置形式類似于超前小導(dǎo)管注漿，分為拱部超前錨桿和邊墻超前錨桿。拱部超前錨桿用以支托拱上部臨空的圍巖，起插板作用。邊墻超前錨桿將起拱線附近巖體所承受的較大拱部荷載傳遞至深部圍巖，從而提高圍巖穩(wěn)定性。監(jiān)控測量為了及時掌握圍巖在開挖過程中的動態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)，施工過程中必須進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控量測，提供有關(guān)隧道施工的全面、系統(tǒng)信息資料，以便及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保洞室周邊巖體的穩(wěn)定以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。在小凈距隧道施工中進(jìn)行的項(xiàng)目有:工程地質(zhì)及現(xiàn)狀觀