复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术
地铁1号线复杂地质条件下城市地铁浅埋暗挖隧道综合施工技术工作报告
目录第一部分工作报告................................................... 错误！未定义书签。
1工程概况................................................................ 错误！未定义书签。
2 主要研究内容及研究成果...................................... 错误！未定义书签。
第二部分技术报告................................................... 错误！未定义书签。
1地质超前预报施工技术及应用................................ 错误！未定义书签。
2监控量测施工技术及安全信息平台的管理.............. 错误！未定义书签。
3不同围岩情况下穿越风险源爆破施工技术.............. 错误！未定义书签。
4溶洞多发地段溶洞处理及初期支护施工技术 .......... 错误！未定义书签。
5杂填土段地表注浆预支护施工技术......................... 错误！未定义书签。
6暗挖隧道超浅埋地段施工安全措施......................... 错误！未定义书签。
复杂地质条件下城市地铁浅埋暗挖隧道综合施工技术第一部分工作报告1工程概况XX地铁1号线205标段，包括“一站两区间”，即XX站～XX路站区间(暗挖区间)、XX路站(明挖)、XX路站～XX路站区间(暗挖区间)，工程合同总造价1.508亿元。
1)南华区间设计里程为右线DK3+114.101～DK4+072.076,右线长957.975m,左线长957.312m，含短链0.663m；2)XX路站为地下双层岛式车站,标准段宽18.50m，车站总长161.5m，总建筑面积10302.15m2；3)华泉区间设计里程为DK4+233.576～DK5+345.205，右线长1129.735m，含长链18.106m,左线长1110.269m，含短链1.360m。
复杂地质条件高水压浅埋暗挖隧道施工工法
复杂地质条件高水压浅埋暗挖隧道施工工法一、前言暗挖隧道工程作为重大基础设施建设工程的一种，对于城市交通流畅度的改善、资源开发和环境治理等方面都有着不可替代的作用。
在实际项目中，由于地质条件的复杂性和施工难度的增加，暗挖隧道施工工法也在不断地更新和完善。
其中，“复杂地质条件高水压浅埋暗挖隧道施工工法”是近年来开发出的一种先进的隧道施工技术。
本文将详细介绍该工法的特点、原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和实际工程应用情况。
二、工法特点“复杂地质条件高水压浅埋暗挖隧道施工工法”主要具有以下几个特点：1. 适应性强：由于该工法采用了一系列先进的施工技术和措施，因此在应对各种复杂地质条件时具有很强的适应性。
2. 施工难度大：隧道施工工程本身就具有较高的施工难度，若遭遇地质条件复杂、地层软弱、水文条件差等问题，则加大了施工难度，因此，该工法对劳动组织、质量控制、安全措施等都有高要求。
3. 安全性高：施工过程中，该工法沿用了传统暗挖工法的基本流程，结合注浆、围岩加固、水围封堵等安全措施，使得安全风险大大降低。
4. 环保低碳：上述工法在施工过程中采用了机械化掘进、环保型注浆材料、低噪声设备等环保低碳技术，减少了对环境的影响。
三、适应范围该工法适用于各种地质条件下的高水压浅埋隧道施工，特别是针对地层软弱、水文条件差和地质复杂的隧道设计施工而言，具有先进性和灵活性。
此外，该工法适用于各种隧道类型的施工，如道路隧道、地铁隧道、水利隧道等。
四、工艺原理该工法的施工工艺原理主要是应对复杂的地质条件，采用了以下技术措施：1. 充分了解地质条件，并根据实际情况合理制定基础处理方案。
通过勘探、测量、实验等方式确定隧道施工地层条件，同时结合实际情况制定科学的基础处理方案。
2. 高水压环境下注浆。
针对水脉丰富、水压较大的情况，采用先进的注浆技术进行围岩加固、防水抗渗处理，增强围岩的承载能力和抗水性。
大断面浅埋铁路隧道施工技术要点
大断面浅埋铁路隧道施工技术要点摘要：在铁路施工过程中，隧道技术是一项十分重要的施工技术，只有保证这一技术的顺利实施才能提升施工效率，并提升西渝高铁站前九标华蓥山隧道建设的安全性。
施工人员在实际施工过程中要选择合适的施工技术，并结合实际情况制订科学的施工计划，这样才能有效缩短工期，保证施工质量，促进我国经济快速发展。
本文主要分析大断面浅埋铁路隧道施工技术要点。
关键词：浅埋偏压隧道;双侧壁导坑法;监测引言为了方便工程施工，可以根据围岩的实际情况对施工方法进行调整。
通常来说，选用双侧壁导坑的方式对大断面围岩进行施工，为创造有利的条件，可以减少分部数量，这样可以有效增大断面的开挖面积，减少对周围的干扰，有利于保持围岩稳定。
该围岩需要速战速决，原因是虽然排出水流，但是经过水的泡发具有膨胀性。
为了减少对周围环境的破坏，选择以人工开挖为主，尽量避免使用机械开挖，以避免施工中出现坍塌。
1、铁路隧道施工特点由于西渝高铁站前九标华蓥山隧道所处的位置和环境较为特殊，周围气候条件、水文特征、地形地貌均会制约铁路隧道工程的施工建设。
铁路隧道工程正式施工时，还需应用各类大型机械施工设施，且隧道内部施工存在光线、空气问题，从而使隧道施工难度增加。
西渝高铁站前九标华蓥山隧道工程在具体建设时涉及的工序复杂，各工序、工种衔接时容易产生质量风险，导致铁路隧道施工技术方案无法落实。
为提升铁路隧道施工建设水平，保障铁路隧道项目的施工质量，还应提前做好西渝高铁站前九标华蓥山隧道施工现场的勘测工作，并严格应用铁路隧道施工技术方案，规范铁路隧道工程中的作业流程，突出隧道施工技术的实践优势，助力我国铁路隧道建设事业的发展。
2、基底及边坡的施工工程中的西渝高铁站前九标华蓥山隧道进口开挖后发现为粘土层，为了保证隧道的施工安全及地基的承载力要求，对该基底进行换填处理，首先将其开挖至基底设计标高下0.5m，采用块石夯入，并采用C25的混凝土回填至设计基底设计标高，并对处理后的地基承载力进行检测，确保地基承载力不低于200kPa后再进行下一步工序的施工;对边坡及仰坡处的加固，采用长度8m的锚杆进行3×3m的防护网布置，临时边坡在开挖时喷洒100mm厚C25混凝土进行坡面的防护，并且在施工现场做好排水沟，及时的将积水排走，以免积水冲刷;在洞口仰坡坡脚出设置混凝土护墙，护墙的长约为3～5m，高度约为2m，厚度约为0.8m的矩形混凝土墙，混凝土的强度等级为C25，施工时保证护墙深入边坡的长度大于500mm;对于侧向平台则采用厚度为300mm的浆切片石进行铺面，并且保证铺面顶与水沟底面顶齐平。
特大跨超浅埋铁路隧道施工技术
特大跨超浅埋铁路隧道施工技术发布时间：2022-04-01T08:51:50.038Z 来源：《工程建设标准化》2021年12月24期作者：尚东辉[导读] 部分岩石结构极为特殊且存在稳定性问题，需要进行隧道施工作业时无法参照一般性标准，尚东辉中交一公局第八工程有限公司，天津 300171摘要:部分岩石结构极为特殊且存在稳定性问题，需要进行隧道施工作业时无法参照一般性标准，进行深埋类型的施工。
为防止脆弱的岩石环境对隧道项目造成威胁，此种类型的项目在作业过程中应当实行浅埋甚至超浅埋的形式。
另外在跨度较大的隧道工程当中，由于岩石内的工程总量较大，因此相对跨度较小的项目而言,本身就存在一定的安全方面的风险。
因此若项目属于在岩石地质环境稳定度较差的地区进行的跨度较大的类型，则应当对施工采用的技术进行更为针对性的规划，通过提升技术水平的形式确保项目的施工质量。
关键词：特大跨度;隧道建设;项目施工引言铁路作为维系我国居民正常生活，为我国的生产及安全提供必要保障的基础设施，在我国的铺设覆盖范围极其广泛。
当前阶段，大部分的市级行政区域乃至以下的县级行政区域均实现了铁路的覆盖。
然而并非所有地区均适合铺设铁路，尤其铁路中隧道项目的建设，一般情况下需要以铺设环境，满足基础要求为前提。
为保证脆弱类型的岩石区域能够安全铺设隧道，此类项目普遍采用了浅埋的技术。
本文对该技术的推进方式进行了系统的梳理和阐述。
1 使用浅埋技术作为隧道项目主要技术手段的影响因素及优势传统隧道常使用顶部开挖的形式进行挖掘建造，相比而言浅埋的技术采取的多为地下挖掘的形式，这一形式主要针对以下类型的挖掘环境：隧道修建区域的围岩状态较差、较为脆弱，整体稳定性较差的地区；修建区域的岩石层节理发育、存在较为明显的缝隙并且内部储水层发育较好的地区；施工区域地表部分属于密集聚集区的类型，人类的生活痕迹较重且搬迁难度较大；整体的隧道承压需要由顶部承担的。
针对以上类型不适宜传统修建技术使用的特殊环境，可以采用浅埋的整体技术：上部采用台阶式的挖掘方法，并在两侧挖掘导坑，下部需要在上部形成稳定状态后进行施工，应当使用台阶式的操作方法。
浅埋暗挖超大断面车站隧道双侧壁导坑钻爆开挖施工工法(2)
浅埋暗挖超大断面车站隧道双侧壁导坑钻爆开挖施工工法浅埋暗挖超大断面车站隧道双侧壁导坑钻爆开挖施工工法一、前言随着城市地铁的快速发展，地铁车站隧道施工变得越来越重要。
为了满足人民日益增长的出行需求，需要设计和建设更加宽敞和舒适的车站隧道。
本文将介绍一种浅埋暗挖超大断面车站隧道双侧壁导坑钻爆开挖施工工法，该工法适用于车站隧道的建设，具有较高的施工效率和质量保证。
二、工法特点该工法的主要特点是采用双侧壁导坑钻爆开挖施工工法，这意味着在车站隧道两侧分别开挖导坑，然后通过钻爆方法进行开挖。
这种工法可以大大减少施工时间，并且可以确保施工安全，同时还能够保证车站隧道的质量。
三、适应范围该工法适用于浅埋暗挖超大断面车站隧道的建设，特别是在地下水位较高或者土层较松散的地区。
这种工法可以适应各种复杂地质条件，保证车站隧道的稳定和安全。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过钻爆方法进行开挖，在施工过程中采取一系列的技术措施来确保车站隧道的稳定性和安全性。
具体技术措施包括：合理的钻爆参数设计、定向爆破技术、隐蔽覆盖层的设置等。
通过分析实际工程和施工工法之间的联系，可以清楚地了解该工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括以下几个阶段：导坑开挖、钻孔爆破、挖土运输、支护施工等。
在导坑开挖阶段，施工人员首先利用土方机械挖掘两侧导坑，然后进行钻孔爆破。
在钻孔爆破阶段，施工人员根据设计要求进行钻孔设计，并根据实际情况调整钻孔参数。
爆破过程中需注意控制振动和噪音，以减少对周边环境和建筑物的影响。
在挖土运输阶段，施工人员使用运输设备将挖出的土方从车站隧道中运出。
在支护施工阶段，施工人员根据设计要求进行隧道的支护工程，确保隧道的稳定和安全。
六、劳动组织为了确保施工进度和质量，施工人员需要进行合理的劳动组织。
具体包括：合理安排施工队伍，明确各个工种的职责和任务；合理分配劳动力和设备资源，确保施工进度和质量的要求；制定详细的施工计划和施工方案，确保施工过程的顺利进行。
复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术分析
复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术分析摘要：随着我国社会经济以及各项技术快速发展，为各类建筑项目发展创设了良好的发展空间，隧道工程项目发展较快。
在复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术应用是隧道施工项目应用中的重难点，当前需要对施工技术合理处理，确保隧道开挖难度有效降低，提升隧道施工质量，提高隧道整体结构稳定性。
关键词：复杂环境；超大断面；隧道施工技术在我国城市化进程不断加快背景下，地下空间综合应用受到社会各界广泛关注，其中超大断面隧道施工是地下空间开发的重要组成部分，近些年发展较快。
但是由于洞室较大、断面积增加，导致施工难度与施工风险不断增加。
针对复杂周边环境下的浅埋超大断面隧道施工需要坚持化整为零、临时支撑、分部施工理念组织施工。
一、工程概况概述本文探究的大断面隧道长度为335m，沿着隧道纵向能够采取突变断面设计，跨度可以分为6级，主要是从27.8m过渡到18.2m。
由于后面断面条件较好，断面较小且埋深较大。
首先需要明确三个断面开挖宽度，然后对断面面积进行分析。
（图2 大断面隧道段横断面）大断面隧道洞段与岩脉平行和隧道斜交，受到断层影响，大断面洞段岩体保存状态良好，节理裂隙发育良好。
此洞段基本埋深为15至18m，属于浅埋。
覆盖层主要是杂填土，厚度控制在2m左右[1]。
（图3 大断面隧道段地质剖面）二、复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术探析（一）隧道开挖支护技术此隧道具有大断面开挖基本条件，但是由于复杂的周边环境，在施工中需要稳定围岩，降低施工对环境产生的不利影响。
对施工方案与施工经验进行对比，可以选取双侧壁导坑分部开挖方案。
隧道在初期支护过程中需要选取较为稳定的支撑结构，在侧壁采取型钢支撑[2]。
（二）微震爆破技术由于隧道周边施工环境较为复杂，隧道爆破施工过程中重点环节需要对爆破规模进行控制，降低爆破震动强度，通过提高开挖成形质量来提升施工效率。
对设计要求进行发根洗，然后将实际爆破震动波速控制在规定范围内，将爆破噪声与振动性控制在安全规程范围内，确保爆破效果能够满足规范化施工要求。
复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术
106总537期2020年第15期（5月 下）0 引言在区域复杂地质环境下，隧道工程施工也存在一定难度，应结合隧道工程实际情况出发，科学分析并应用施工技术，推进隧道施工顺利进行并提升隧道工程整体质量。
浅埋超大断面隧道工程环境要求高，施工难度大，为确保隧道施工有序进行，避免地面出现不良沉降，必须科学应用施工技术。
1 工程概况1.1 概况在某隧道工程项目中，就隧道结构来看，表现为曲墙拱形断面和复合式衬砌结构，工程项目相关数据如表1所示。
表1 某隧道工程项目数据隧道全长/m开挖宽度/m 开挖高度/m 19022±0.320.3±0.41.2 水文地质为确保支护技术选择的科学性，需要全面了解该隧道的水文地质条件，防范地表塌陷，加强施工质量控制。
该隧道工程地质环境复杂，地层最上层为普通土，夹杂砂质黏土，下层为厚层状基岩，有着坚硬质地。
隧道内有少量地下水，上层存在少量滞水。
1.3 周边环境就该隧道工程的周边环境来看，沿线两侧有多个高层建筑，包括商店、电影院等，与工程开挖边界距离分别为4.5m 和12m 。
隧道穿过18条防空洞，防空洞高度为2.5m ，横纵跨度为4m ，与洞室中线距离在0～18m 之间，会对隧道施工产生较大的影响。
2 复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术2.1 隧道开挖支护技术在掌握隧道工程项目周边环境的基础上，应控制施工环境的影响，提升围岩的稳定性，确保隧道安全施工有序进行。
根据地质和环境状况，选择应用双侧壁导坑分部开挖及侧壁三台阶开挖技术。
三台阶开挖技术的原理是依照弧形导坑进行开挖，留核心土，将断面划分为三个台阶和七个开挖面，进行推进开挖施工。
以上部弧形导坑为对象，采取环形开挖的方式，保证拱部支护的及时性。
在中下台阶开挖施工中，需要错开左右，及时采取墙部支护措施。
核心土隧道底部的开挖施工中需要做好支护，以免对围岩稳定性造成不利影响。
施工过程中大多应用新奥法施工原理与喷锚网钢支撑结构相结合的方法，提升初期支护的有效性[1]。
超大断面公路隧道浅埋段施工技术
Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｉ ｅ ｓｏ Ｃ ｍｍｕ ｉａｉ ｎ ｏ ｏ ｎ Ａｒａ ｆ ｏ ｎｃ ｔ ｓ ｏ
超 大 断 面 公 路 隧 道 浅 埋 段 施 工 技 术
林 万福
（ 福建省第一公路 工程公司 ， 福建 泉州 ３ ２０ ） ６ ０ ０
关键词 ： 路隧道 ； 大断 面； 公 超 双侧 壁 导坑 法 ； 埋段 浅
中图分类号 ： ５ ． Ｕ４ ９２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０８—５ ９ １０７ ０ —０ １ —０ １０ ６ ６ ２ ０ ）５ ０ １ ２
Ｃｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ｔ ｃ ｎｉ ｕ ｆｓ ｌｏ ｂ ｒｅ ｅ ｍ ｅ ｔｉ ｕ ｅ ｉ ｒ ｓ ｅ ｔｏ ｇ ｗａ ｕ ｎ ｌ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｅ ｈ ｑ ｅ ｏ ｈａ ｌ ｗ— ｕ ｉｄ ｓ ｇ ｎ ｎ ｓ ｐ ｒ ｂ ｇ ｃ ｏ ｓｓ ｉ ｎ ｈｉ ｈ ｙ ｔ ｎ ｅ ｃ
ｌｒｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ａ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ． ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｈｇ ｗａ ｕ ｎ ｌ ｕ ｅ ｉ ｒｓ ｅ ｔ ｎ；ｄ ｕ ｌ ｉｅｄ ｉ ｅｈ ｄ；ｓ ａｌｗ— ｕｉｄ ｓｇ ｅ ｔ ｙｗｏ ｄ ： ｉｈ ｙ ｔｎ ｅ；ｓ ｐ ｒｂｇｃｏ ｓｓ ｃｉ ｏ ｏ ｂｅｓｄ ｒ ｔ ｔ ｏ ｆｍ ｈｌ ｏ ｂ ｒ ｅ ｅ ｍ ｎ
摘
要： 随着公路建 设规模 日益扩 大， ３车道 、 ４车道 的超 大断 面公路 隧道越 来越 多。隧道 浅埋段 覆盖层 薄、 围岩稳
定性差 ， 开挖 时 易出现坍 塌等 工程 事故 ， 是超大断面隧道施工技术的重点和难 点。结合深圳 盐排 高速公路 盐田隧道 的施 工实践 ， 绍浅埋段施 工的一 些经验和技术体会 ， 介 可为类似工程施工提 供参考。
超浅埋大断面隧道明暗结合施工技术
施 工 难度 大 、 度 缓 慢 ， 且 危 险性 也 高 ， 并 不是 说 超 浅理 大断 面隧 道 就 无 法 施 工 ， 对 超 浅埋 大 断 面 隧 道 施 工 ， 合 施 工 现 场 实 践 ， 结 出 进 而 但 针 结 总 明暗结合施 工方法 ， 以供参考。
【 关键词 】 浅埋大断面隧道 ； 超 明暗结合 ； 施工
１ 工 程概 况
张集 铁 路 旧 堡 隧 道位 于河 北 省 张 家 １市万 全 县 与 尚 义县 之 间 。 ３ ： 地 ２ ． 待 拱 圈 混 凝 强 度 达 到要 求 后 ， 钢 筋 混 凝 土 刚 性 拱 圈 的保 护 下 ．４ ２ 在 进行 洞 身 开 挖 。开 挖 施 工步 骤 如 图 ２所示 。 ‘ １上 弧 导 采 取 预 留 核心 土 环 形 开 挖 ， 挖 进 尺根 据 初期 支 护 钢 架 ） 开
２２１ 沿 隧道 衬 砌 外 轮 廓 将 地 表覆 盖 的多 余 的土 石 清 除 掉 ， ．． 同时 将 缺 少 部 分 补 齐 ， 侧 拱 脚 处 加 宽 ， 其 形 成 一 个 比 隧道 衬 砌 外 轮 廓 稍 大 两 使 的胎 模 。要 求 胎 模 圆顺 ， 模 轮 廓 比设 计 衬 砌 外 轮 廓 大 ２ ｅ ． 侧 拱 胎 ０ｒ 两 ａ 脚 加 宽 １０ ｍ胎 模 上 覆 盖 塑 料布 以 防止 拱 圈 混 凝 土 与胎 模 岩 石 粘 结 ０ｅ ， ２２２ 在胎 模 上 布 钢 拱 架 、 ．． 连接 筋 知 钢 筋 网。钢 拱 架采 用 Ｉ２ ０型 钢 钢 架 ， 距 ８ｅ ， 接 筋 采 用 ６ ２螺 纹 钢 ， 向 间 距 ６ ｃ 上 下 两 层 交 间 ０ｒ 连 ａ ２ 环 ０ｍ。 错 布 置 ， 筋 网采 用 １ 钢 ０盘 条 焊 接 成 １ ｃ ｘ ５ ｍ 格 ， 筋 网 与 钢 架 ５ｍ ｌ ｃ 网 钢
浅埋超大断面暗挖隧道施工方法及支护力学特征
浅埋超大断面暗挖隧道施工方法及支护力学特征一、引言在现代城市化进程中，隧道的建设已成为必不可少的基础设施之一。
特别是对于一些地理条件复杂、交通压力大的城市，浅埋超大断面暗挖隧道的施工技术显得尤为重要。
本文将针对这一主题展开深入讨论，探讨其施工方法以及支护力学特征的相关内容。
二、施工方法的概述1. 预处理工程在进行浅埋超大断面暗挖隧道施工之前，预处理工程是至关重要的。
这包括地质勘察、地下水情况调查、地质灾害评估等工作，以保证后续的施工能够平稳进行。
2. 开挖工程隧道开挖是整个施工过程的重中之重。
常见的开挖方法包括传统的顶挖、两侧壁挖以及TBM（隧道掘进机）等技术。
每种方法都有其适用的情况和注意事项，需要根据实际情况进行选择。
3. 支护工程开挖完成后，对隧道进行支护是至关重要的。
常见的支护方法包括钢支撑、锚杆喷射混凝土、隧道衬砌等。
选择适当的支护方式可以有效保证隧道的安全性和稳定性。
4. 对外环境的影响在施工过程中，对外部环境的影响也需要引起重视。
对周围建筑物、地下管线、地下水位等的影响需要谨慎评估，采取有效的措施进行保护。
三、支护力学特征的分析1. 土压力在隧道开挖的过程中，地下土体对隧道围岩会施加一定的土压力。
了解土压力的大小和分布规律，可以帮助我们选择合适的支护方式，确保隧道的安全开挖。
2. 水压力对于处于高地下水位地区的浅埋隧道来说，水压力也是一个不容忽视的因素。
高地下水位会增加隧道围岩的稳定性风险，因此需要针对性地开展水压力的支护工作。
3. 结构力学特性除了来自外部土体和水体的压力之外，隧道本身的结构力学特性也至关重要。
隧道衬砌的材料选择、厚度设计等都需要结合隧道自身的力学特性进行评估和设计。
四、个人观点和理解对于浅埋超大断面暗挖隧道的施工来说，我认为在选择施工方法和支护方式时，需要充分考虑地质条件、水文地质和周边环境等因素，确保隧道施工过程的安全和稳定。
在隧道支护力学特征分析中，需注重不同因素之间的协同作用，始终把人员和资产安全放在首位。
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衬砌混凝土超填率仅为 2. 5 % ,炮痕保存率达到 93 % ,开挖成形很好 。
(5) 隧道二次衬砌净空符合要求 ,砼观感较好 , 全隧道在衬砌完成后未发生渗漏水现象 ,衬砌砼表 面平整度偏差平均在 4mm 以内 ,大面平顺光滑 ;表 面无蜂窝麻面 、露筋现象 ,衬砌密实 ,无空洞现象 ;衬 砌净空偏差最大为 2cm ,满足规范要求 。
第
24 卷 第 2 2004 年 6 月
期
地 下 空 UNDERGROUND
间 SPACE
Vol. 24 J un.
No. 2004
2
文章编号 :10012831X(2004) 0220185205
复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术Ξ
导坑开挖和支护 ,并将人防洞内的锚杆支护与隧道 型布置。
的初支体系联结为一体 ,最后对隧道初支外的人防
各开挖部的主要爆破参数表
表1
开挖部
开挖面积 / m2
孔深 /m
孔数 /个
单段药量 / kg
总药量 / kg
1 部 (特)
3011
015
147
01345
91335
1 部 (普)
3011
110
147
01675
采用水雾养护 。脱模时间以混凝土强度达到2. 5MPa 的时间控制 。
3 主要施工结果指标
(1) 全断面开挖支护速度平均为 11m/ 月 ,全断 面衬砌速度平均为 25m/ 月 ,综合成洞速度为 12m/ 月 ,在如此大的断面、如此复杂环境条件以及施工组 织高难度下属于高速度指标 。工期比原方案提前 8. 6 个月 。
采用自行研制的自行液压组合门架式衬砌台 车 ,衬砌台车长度为 6m ,行走机构的额定功率为 1lkW ,液压系统的最大压力为 16MPa ,竖向油缸最大 行程为 300mm ,水平支撑油缸最大行程为 200mm ,最 大脱模高度为 15～20cm。经验算台车整体强度能满 足要求 ;台车的稳定性相对较好 ,构件最大变形值为 2. 71mm。 2. 4. 2 全断面砼衬砌施工工艺
2. 4 全断面衬砌技术 由于隧道断面大 ,单位长度混凝土量大 ,通常采
用分部衬砌方法 ,如先拱后墙或先墙后拱等。但在 本工程中 ,为提高衬砌质量 ,提高结构防水效果 ,自 行研制了钢模台车进行全断面衬砌 。全断面衬砌主 要应解决模板台车的设计和大体积混凝土的灌注工 艺问题 。 2. 4. 1 全断面衬砌台车
4 围岩与支护变形及受力的监测分析
4. 1 开挖引起的位移 4. 1. 1 隧道初支位移
根据车站隧道布置的 26 个监测断面计 78 个 拱顶下沉测点和 78 条水平收敛测线的实测结果 , 隧道围岩和支护结构变形较小 ,水平收敛一般在 15mm 以内 ,最大值仅为 21. 68mm ;拱顶下沉一般小 于 10mm , 最 大 值 仅 为 19. 48mm , 小 于 控 制 指 标 (30mm) ,围岩和初期支护结构处于安全状态 。隧 道变形受开挖过程影响明显 ,在各开挖部中变形在 掌子面通过后 10～20 天左右趋于稳定 ,在下一开 挖部接近时会产生明显变化 ,直至初支体系形成后 渐趋稳定 。在 1～3 部开挖引起的变形约占总变形 量的 53 % ,4 步开挖引起的位移值约占总变形量的 30 %～37 % ,其他步开挖引起的位移值约占总变形 量的 10 % - 17 %以内 。说明侧导 (主要是 1 部) 开 挖和隧道中拱部开挖是引起位移的主要施工部序 。
图 1 车站隧道衬砌断面
收稿日期 :2004201220 (修改稿) 作者简介 :万姜林 (19622) ,男 ,广东省人 ,工学硕士 ,教授级高级工程师 ,主要从事隧道及地下工程技术研究及管理 。 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
在车站隧道开挖前提前处理人防洞 ,当人防洞 在未与车站洞室贯穿的情况下 ,采用锚喷支护将人 防旧洞进行加固 ,并对人防洞室做混凝土回填 ,使支 护结构与周边围岩一起共同承载 。当人防旧洞与车
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
根据公式 v = K(Q1/ 3/ R) a 控制单段爆破药量 , 并采用计算结合工程类比法进行参数设计 ,在施工 中根据现场试爆进行调整优化 。设计的主要参数列 于表 1。 2. 2. 2 综合减震措施
周边隔孔装药 ,采用空孔减震 :侧导坑的 2、3 开 挖部采用预留光面层、周边与内圈空孔减震措施 ,中 间采用松动爆破 ;拱顶 4 开挖部在下部横向掏槽 ,周 边空孔减震 ;断面核心部位和底部采用松动爆破 ,减 小震动 ;采用非电毫秒雷管不对称起爆网路 ,相邻段 位起爆时间间隔大于 50ms ,避免产生振动波叠加 :选 用低爆速炸药 ,周边孔采用间隔不耦合装药 ,不耦合 系数 1. 80 ,掘进孔装药不耦合系数不小于 1. 3 ;采用 震动小的空眼双层复式楔形混合掏槽 。 2. 3 既有人防洞室的处理措施
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地 下 空 间 第 24 卷
1. 2 工程地质与水文地质 工程所在区域构造上属于解放碑向斜轴部地
段 ,岩层产状平缓 ,倾角变化范围 5°～16°,无断层构 造 。岩层走向与车站轴线大体一致或以小角度斜 交。地层自上而下分别为第四系全新统人工填土 , 局部见砂质粘土 ,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙 组砂岩和砂质泥岩 ,为厚层状构造 ,岩质坚硬 ,岩体 节理裂隙不发育 ,整体性好 ,围岩类别为 V 类 。爆破 工程地质参数为 J v = 5 ,Rb = 30 - 60 ,Vmp = 4 - 5。隧 道范围地下水量小 ,仅表层填土层含少量上层滞水。 1. 3 周边建筑物
(4) 爆 破 效 果 良 好 , 实 测 隧 道 拱 部 平 均 超 挖 6. 3cm ,边墙平均超挖 9. 3cm ,小于规范要求的指标 ;
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地 下 空 间 第 24 卷
(2) 世贸大厦 :地下 5 层 ,地上 33 层 ,地下室边 界距车站开挖边线水平距离 4. 5m ,底层标高低于车 站隧道拱顶标高 7 ,53m。
(3) 新世纪百货 :地下 3 层 ,局部 4 层 ,地上主楼 29 层 。边 界 距 车 站 隧 道 外 边 缘 水 平 距 离 7. 5 912m ,底层标高低于车站隧道拱顶 4. 73m。
为保证台车衬砌时的稳定性 ,保留 7、8 步核心 岩柱 ,衬砌时在顶横梁下增加 2 列共 8 个支撑千斤 顶 ,支撑在核心岩柱上 :并在门架立柱上增加横向支 撑 ,支撑在核心岩柱上。为保证混凝土灌注的连续 性和模板台车的稳定性以及灌注质量 ,混凝土浇灌 速度控制在 3. 5 - 5. 3m3/ h 。在施工中对模板台车进 行变形观测和控制 ,确保其变形量小于 3mm。砼浇 灌和捣固采用左右对称和上下分层进行 。砼的养护
(3) 根据施工中运用地质雷达技术探测结果 ,围 岩松动圈较小 ,一般在 0. 8～2m 以内 ,并且在车站洞 室各部位上的分布较为均匀 ;各开挖部引起的松动 圈变化均很小 ,小于 0. 2m ,说明爆破对围岩的扰动 破坏很小 。并且开挖后围岩和支护稳定 ,变形小 ,既 有地下人防洞室未发生坍塌 ,地面建筑物得到有效 保护 。
(2) 根据 97 个爆破震动速度监测点的监测结 果 ,建筑物的振动速度绝大多数都在 0. 4～2. 0m/ s 之间 ,在设计允许范围内。距离隧道最近的世贸大 厦 (4. 5m) 的震动速度控制在 1. 5m/ s 以下 ,说明车站 隧道所采用的爆破参数比较合理 ,采取的综合减震 措施是有效的 。
坑采用了型钢临时支撑 ,如图 2 所示 。
图 2 车站隧道开挖分部图
2. 2 微震爆破技术 鉴于隧道周边的复杂环境 ,隧道爆破施工关键
在于控制爆破规模、减小爆破震动强度 ,同时也能实 现良好的开挖成形质量和较高的施工效率 。根据设 计要求爆破对周围建筑物的爆破振动波速应控制在 1. 5～2. 0cm/ s ;爆破振动 、爆破噪音等爆破公害控制 在安全规程要求之内 。爆破效果满足规范要求 。为 此研究采用了基于光面爆破技术基础上的微震爆破 技术 。 2. 2. 1 主要爆破参数设计
2 隧道主要施工技术
2. 1 隧道开挖支护方法 临江门车站隧道围岩条件较好 ,具备大断面开
挖的基本条件 ,但由于其复杂的周边环境、超大断面 和浅埋 ,如何能够尽快稳定围岩 ,减小施工对环境的 不利影响是选择开挖方法的关键制约因素 。根据经 验和多方案的比较 ,选择了双侧壁导坑分部开挖方 案 ,侧壁导坑采用三台阶法开挖 。见图 2。隧道初 期支护体系按新奥法原理采用了较强且利于快速施 作的喷锚网格栅支撑结构 ,如图 1 所示 ;并对侧壁导
(4) 都市广场 ;地下 3 层 ,地上 22 层 ,平面为圆 形布置 ,地下层边界距车站隧道水平距离 6. 6 - 9m。
影响车站隧道纵向范围 32m ,底层标高低于拱 顶标高 0. 75m。 1. 4 既有地下人防洞室
隧道穿过 27 条既有人防洞室群 ,隧道与人防洞 斜交 、平行或重叠 。人防洞跨度 3. 5～5m ,高 2. 5、 5m ,在空间上分布于车站洞室拱部 ,距车站洞室中线 0 - 18m ,对施工干扰大 。
车站隧道位于解放碑步行街下 ,沿线两侧主要 建筑物有 :解放碑酒楼、时代广场、和平电影院、新世 纪百货大楼、世贸大厦以及都市广场 ,对车站隧道施 工影响较大的有 :
(1) 时代广场 :正在建设中的超高层建筑 ,地下 层结构距车站开挖边界净距 10. 25～14. 9m。时代广 场地下层底标高低于车站洞室拱顶 4. 9m。
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2 部 (特)