特大跨超浅埋隧道施工技术

特大跨超浅埋隧道施工技术1 工程概况 轻轨较新线是 XX 市轻轨规划中的主要组成部分,是国家确定的西部开发的十大基础设施项目之一。由中铁十一局五处承建的轻轨大坪车站隧道位于重庆大坪。大坪车站隧道起讫里程为 DK7 +658.20 ～ DK7 +739.5 , 全长为 81.3m , 纵坡为 3 ‰,为超浅埋地段Ⅲ 类围岩。衬砌断面采纳大拱脚薄边墙隧道结构,边墙底部开挖宽为 21.88m , 隧道开挖高度为 17.86m 。地表有 7～9 层砖混结构的民用住宅楼,要求爆破震速小于 2cm/ s , 隧道质量达到不渗不漏、Ⅰ 级防水标准。112 地质概述 DK +658.2～DK7 +739.5 段洞顶岩体厚 4～15m , 成洞条件较差,围岩为泥岩夹砂岩, 风化带泥岩的自然抗压强度为 8.6MPa , 岩石饱和强度为 5.4MPa ; 微风化带泥岩的自然抗压强度为 14.4MPa , 饱和强度为 9.9MPa ; 砂岩的岩石饱和抗压强度为 28.3MPa , 岩体完整性系数为 0.83 ; 隧道涌水量为 159m3/ d 。2 施工方案确定 由于该隧道为超浅埋隧道,围岩自身承载能力差,呈松散状态;地表有比较密集的 7～9 层砖混结构的民用住宅楼; 以及该隧道具备跨度大、泥岩风化严重、砂岩节理发育,受构造影响,岩层裂隙水发育;地表外荷载和围岩压力主要集中在隧道拱部。为了避开隧道拱部垂直压力过大,造成隧道拱部下沉过多,危及地表建筑物的安全,在施工中采纳以控制隧道拱部下沉变形为主的开挖方式,参考目前国内外类似大跨地下工程实例及以往的施工经验,针对重庆轻轨大坪车站隧道超浅埋围岩特点和确保地表建筑物的安全,采纳上半断面双侧壁导坑正台阶法下半断面分部台阶法施工,能最大限度地减少对围岩的扰动,减少地面沉降,有效地控制围岩变形和保护围岩的天然承载力。3 施工方法与施工工艺311 施工工艺流程( 见图 1) (1) 先沿隧道拱圈外侧施作大管棚,在大管棚预支护和小导管注浆条件下,展开上半断面左右两侧壁导坑的掘进,为尽量减少对围岩的扰动,右侧壁导坑滞后左侧壁导坑 15～20m 。 (2) 上半断面左右导坑实行正台阶分部开挖。先作左右导坑上半断面超前中空锚杆,再进行左右导坑上半断面环形土开挖,在施作环向锚杆、挂网和初喷混凝土以及左右导坑下半断面超前中空注浆锚杆后,开挖左右导坑两侧壁土石方和施作初期支护,在左右导坑拱部初期支护和中隔壁临时钢拱支撑完成后,开挖导坑上半断面核心土。 (3) 导坑掘进 15～20m 后,进行中隔壁正台阶上半断面土方开挖。 (4) 在中隔壁拱部断面锚...