單線隧道橫洞挑頂施工流程
發(fā)布時間:2014-07-28 18:40
一、施工方案
橫洞與正洞交界過渡段
。1)橫洞與正洞相交角度
橫洞與正洞交角越大越有利于洞室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,筆耕文化推薦期刊,施工難度相應(yīng)減小,但會使大型運輸車輛的轉(zhuǎn)彎半徑變小,不利于行車。根據(jù)我部施工特點,橫洞與正洞斜交角度為122°。
(2) 橫洞斷面擴大
由于設(shè)計橫洞開挖高度比正洞開挖高度低1.3m,挑頂施工高度不大,為增大作業(yè)空間,橫洞至正洞5m設(shè)為過渡段,該段開挖斷面擴大,在與正洞邊墻相交處,其凈空尺寸變?yōu)?m×7.1m米,保證施工車輛的正常使用。
(3)支護結(jié)構(gòu)
根據(jù)過渡段的結(jié)構(gòu)凈空尺寸,以及其對整個隧道結(jié)構(gòu)影響作用之重,該段支護超常規(guī)投入。A段長度3.5米,采用I20鋼架,間距0.5m/榀,架立7榀拱架;B段長度7米,前5榀拱架(I20工字鋼)間距1.2米,后兩榀(I20工字鋼)間距0.5m,
噴射混凝土厚度不小于27cm。
2、挑頂施工
正洞全斷面為曲墻斷面,在過渡段施工時,施工難度大,開挖后正洞結(jié)構(gòu)自身收斂變形大,且支護閉合時間長,造成喇叭口段正洞結(jié)構(gòu)收斂變形、開裂破壞嚴重,安全隱患多。為保證施工安全,挑頂喇叭口段正洞開挖支護斷面由原設(shè)計的下半斷面曲墻改為直墻斷面,其優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)自身收斂變形易于控制,降低了施工控制難度,同時斷面凈空相比原設(shè)計斷面加大,有利于喇叭口段的車輛行駛。
三、施工方法及步驟
1、橫洞至正洞過渡段加大開挖及支護
橫洞臺階法施工進入平坡段仍保持臺階法施工方法,上、下臺階長度為4~5m,到達與正洞相切部位,下半斷面底部標高仍按原坡度控制,臺階縮短為3~4m,將左右邊墻跟齊,如圖1。
圖1 橫洞至正洞過渡段施工縱斷面圖
2、正洞相交段上導(dǎo)挑頂開挖、支護
當(dāng)橫洞施工至與正洞邊墻相交斷面時,開始正洞上弧導(dǎo)挑頂,此時施工方法由二臺階法變?yōu)槿_階法,臺階高度均為2.5~3m,臺階長度4m,如圖3。
根據(jù)測量放樣正洞開挖輪廓五寸臺,人工鉆爆法斜向上開挖,每循環(huán)進尺0.5~1m,開挖斷面為3×4m的方形導(dǎo)坑,每開挖一循環(huán)施做1榀棚架(I16工字鋼)支護,邊墻設(shè)3.0m錨桿,棚架間采用φ22鋼筋縱向連接,噴C25混凝土20~25cm,形成臨時支護體系(黑體字部分為交叉口圍巖較差時施作)。同時根據(jù)三臺階法的施工順序,橫洞段的下臺階及時跟進,平行作業(yè)。
圖2 正洞上導(dǎo)挑頂開挖、臨時支護施工斷面圖
橫洞至正洞過渡段加固
橫洞至正洞過渡段抬高、加大后形成新的結(jié)構(gòu)面,圍巖應(yīng)力集中,在正洞上弧導(dǎo)挑頂開挖到位后,停止正洞施工,利用已形成的三臺階,及時對過渡段進行加固、套拱,一方面控制支護變形破壞,另一方面為正洞的初期支護提供平臺基礎(chǔ)。
在橫洞段的上臺階上先施做拱部鋼架(20號工字鋼架),其拱頂高度與原橫洞高度一致,鋼架間距0.5m/榀,系統(tǒng)錨桿3.5m/根1.0×1.0m梅花形布置,噴射混凝土回填密。
圖3 正洞上導(dǎo)挑頂開挖、臨時支護施工斷面圖
實,如圖3。
橫洞與正洞邊墻交界面(圖3中A處)采用兩榀20號工字鋼架焊接成整體架設(shè),其拱頂設(shè)縱向工字鋼托梁,托梁與鋼拱架間空隙根據(jù)正洞初期支護鋼間距對應(yīng)設(shè)置工字鋼立柱,焊接牢固,噴射混凝土回填密實。
圖4 正洞上導(dǎo)挑頂初期支護施工圖
4、正洞上導(dǎo)挑頂段初期支護
在橫洞至正洞過渡段結(jié)構(gòu)支護完成后,施做正洞上導(dǎo)挑頂段初期支護。該段初期支護拱腳一側(cè)座在上臺階底面,另一側(cè)座在工字鋼縱梁頂,如圖4。
正洞上臺階開挖至B處時,架立上臺階鋼拱架,在B處連接板兩側(cè)施作4根錨桿,將鋼拱架“釘”在圍巖上,A處鋼拱架座在杠子剛托梁上,施作錨桿加固。焊連接筋,掛鋼筋網(wǎng)片,噴射混凝土。
正洞上臺階開挖至C處時,架立上臺階鋼拱架,在C處連接板兩側(cè)施作4根鎖腳錨桿,將鋼拱架“釘”在圍巖上,B處鋼拱架連接板用螺栓連接牢固,施作錨桿加固。焊連接筋,掛鋼筋網(wǎng)片,噴射混凝土。
該段初期支護全斷面采用20號工字鋼架,鋼架間距0.5m/榀,一次安裝6榀正洞拱部鋼架,系統(tǒng)錨桿3.5m/根1.0×1.0m梅花形布置,拱腳每側(cè)增設(shè)2根3.5m鎖腳錨桿,工字鋼架與棚架支護間噴射混凝土回填密實。初期支護與工字鋼托梁采用焊接連接。
5、正洞三臺階開挖、支護
正洞施工采用三臺階法。在拆除棚架支護的豎向立柱后,上臺階向拉薩、日喀則方向間隔循環(huán)施工,跨過橫洞3m,即上臺階長度達11m,開始中臺階拉槽,接左邊墻腿形成正洞臺階法施工,中臺階長度達11m后,再拉下臺階,見附圖5。
圖5 正洞三臺階法施工縱斷面圖
7、正洞兩側(cè)三臺階形成后,在拱墻初期支護施工成形30m時,及時開挖仰拱,安裝仰拱鋼架,進行仰拱混凝土施工,使初期支護盡早閉合成環(huán)構(gòu)成穩(wěn)固的支護體系,并為施工運輸創(chuàng)造良好環(huán)境。至此,挑頂施工結(jié)束。
本文編號:6875
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