隧道工程
隧道工程
1、工程設(shè)計概況
兩隧道均為上、下行分離的雙洞單向行駛2車道隧道。元墩1號隧道上行隧道里程為K0+875~K1+175,長300m,為3.685%上坡;下行隧道里程K0+853~K1+160,長307m,為3.800%上坡。元墩2號隧道上行隧道里程為K1+267~K1+730,長463m,為3.681%下坡;下行隧道里程為K1+240~K1+593,長353m,為2.689%下坡。
兩隧道設(shè)計凈寬9.75m,凈高5.0m。Ⅱ類圍巖最大開挖寬度12.44m,最大開挖高度9.88m。隧道采用錨噴砼做初期支護,復(fù)合式襯砌。
2、工程特點及主要技術(shù)措施
2.1工程特點
元墩隧道具有以下主要特點:
、偎淼蓝。兩隧道長度都較短,最長的2號上行隧道只有463m。
、陂_挖斷面大。兩隧道單向行駛均為2車道,Ⅱ類圍巖最大開挖寬度12.44m,最大開挖高度9.88m,開挖斷面105.7m2。
、勐裆顪\。隧道進、出口埋深淺,元墩1號隧道、2號隧道上、下行進、出口均有明洞,隧道的最大埋深也只有40m~90m。
④地質(zhì)條件差。元墩1號隧道穿越巖層為泥巖夾頁巖,薄層構(gòu)造,層理發(fā)育,易風(fēng)化成碎片狀,全部為Ⅱ、Ⅲ類圍巖,元墩2號隧道Ⅱ、Ⅲ類圍巖也占52.7%~64.1%。Ⅱ、Ⅲ類圍巖巖石也較破碎。
⑤有地下水。地下水由大氣降水補給,由于巖體破碎,地表水易于滲入,成地下水。地下水使泥巖軟化,降低強度。
、拊2號隧道寧強端緊接黃壩河大橋,不宜施工,只能從勉縣端施工,不但溝谷狹窄,施工是反坡,條件困難。
2.2 主要技術(shù)措施
根據(jù)元墩隧道特點,結(jié)合我單位擬投入的設(shè)備能力,公路隧道施工經(jīng)驗及技術(shù)水平,確定采用如下技術(shù)措施:
、儆捎诘刭|(zhì)條件差,隧道開挖采用我單位獨創(chuàng)并獲得科技進步一等獎的線形微震爆破新技術(shù)和光面爆破技術(shù),盡量減少對圍巖的擾動,并及時做好初期支護,必要時提前施作二次襯砌,以確保施工安全和工程質(zhì)量。
、趯τ谝壮霈F(xiàn)塌方的Ⅱ、Ⅲ類圍巖,采用超前小導(dǎo)管等預(yù)支護措施,確保安全通過。開挖采用短進尺、弱爆破,洞口段盡量采用機械開挖,以最大限度減少對圍巖的擾動。
③開挖方法,Ⅱ、Ⅲ類圍巖采用超短臺階法,上、下臺階同時鉆孔同時爆破,以減少爆破次數(shù)和對圍巖的擾動。Ⅳ類圍巖采用全斷面法,以便使用大型機械。
、芏我r砌兩隧道均采用襯砌臺車,先墻后拱施工,以保證襯砌的整體性和防滲性。
、莞鶕(jù)“新奧法”施工原理和要求,及時開展施工量測,做好信息反饋,以指導(dǎo)安全施工。
、藜訌娕潘胧,及時排除地下水,防止浸泡圍巖。
3、施工方案
元墩1號隧道較短,上行隧道300m,下行隧道307m,不是控制工期工程,安排二個施工隊從勉縣端單向施工,一個隊負責(zé)一個洞口。
元墩2號隧道上行463m,下行353m,元墩2號隧道寧強端緊接黃壩河大橋,又無棄碴場,不宜施工,我單位從勉縣端單向施工,上、下行隧道安排二個隊施工。
元墩1號隧道地質(zhì)條件較差,巖石為泥巖夾頁巖,為Ⅱ、Ⅲ類圍巖,設(shè)有工字鋼PS格構(gòu)梁支撐,為施工安全和便于架設(shè)鋼支撐,開挖采用超短臺階法,整個斷面分上、下兩部分,下部滯后上部3~5m,如圖3-1所示。
元墩2號隧道其中Ⅱ、Ⅲ類圍巖亦用超短臺階法開挖,石質(zhì)較好的Ⅳ類圍巖用全斷面法開挖。
元墩1號隧道掘進采用簡易臺車和氣腿式鑿巖機鉆孔,上、下臺階同時鉆孔爆破。2號隧道用液壓鉆孔臺車鉆孔。出碴均用無軌運輸,裝載機裝碴,大型自卸汽車運碴。兩隧道的二次襯砌采用襯砌臺車施做,自動計量砼攪拌站拌制砼,砼攪拌運輸車運送砼,輸送泵送砼入模,高頻插入式震搗器和附著式震搗器聯(lián)合震搗,以確保砼內(nèi)實外光。使用自制防水卷材安裝臺車敷設(shè)土工布和防水板。
明洞采用大開挖施工,其余段均用暗挖法施工。
由于隧道短,采用小型軸流通風(fēng)機進行通風(fēng)。
元墩1號隧道是上坡施工,水可自行流出,在隧道中心設(shè)排水溝排出,元墩2號隧道為下坡施工,采用機械排水。