第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共7页特大跨超浅埋隧道施工技术1工程概况轻轨较新线是重庆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。衬砌断面采用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;地表有较为密集的7～9层砖混结构的民用住宅楼;以及该隧道具有跨度大、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。为避免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,在施工中采用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,采用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)上半断面左右导坑采取正台阶分部开挖。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喷支护基本稳定后,立模衬砌拱部混凝土。(5)在拱部混凝土保护下,进行上半断面中隔壁正台阶下部核心土开挖。(6)在隧道上半断面掘进30～35m后进行下半断面施工。在认真加固拱脚,打设拱脚锚杆,加强型钢的钢架纵向连接,使上部超前和初期支护与围岩联成完整体系;下部开挖后必须立即喷射混凝土,支护紧跟,尽量单侧落底或双侧交错落底,避第2页共7页第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共7页免上部断面两脚的拱脚同时悬空;落底长度为2～3m,并不得大于4.50m。312超前支护该隧道超前支护采用超前长管棚及小导管注浆加固围岩。31211超前长管棚(1)套向架施工在拱部开挖线外缘设三榀20b工字钢,在工字钢顶部点焊固定<102mm壁厚为4mm的无缝钢管,长3m,作为打管棚孔的导向管,在安装导向管时其位置要精确,严格控制其位置和角度,导向管的中心线设在开挖轮廓线外侧20cm。导向架20b工字钢纵向用钢管连接,经向采用在核心土中打锚杆,并将锚杆与工字钢间采用焊接,确保工字钢安装牢固,不移位。孔口管方向为在设计纵坡的基础上加2°的仰角。(2)管棚施工管棚成孔采用CLQ280A型潜孔钻机钻孔,根据潜钻机的操作范围,纵向分台阶下挖,分台阶打孔,台阶高度为3m,在施工时要加强加站暗挖前管棚范围内基坑土石方的开挖控制,不能盲目乱挖,以免超挖后超过潜孔钻机的操作范围。管棚采用<89mm壁厚为6mm的无缝钢管,在钢管前端213m范围内钻<10mm的花孔,花孔纵向间距40cm,环向间距10cm,相邻两排花孔要错开呈梅花型布置,管棚间采用丝扣连接。管棚间距50cm,共设63根管棚,在管棚管内放置钢筋笼,并采用高压注浆向孔内压注水泥水玻璃双液浆,终压注浆压力为4MPa。注浆参数水:水泥=0.5:1,水玻璃浓度为35波美度,水泥浆体积:水玻体积=...
