PAGExx隧道進(jìn)洞技術(shù)1前言隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展需要，在風(fēng)積粉細(xì)砂地層中修建隧道也會(huì)漸漸普遍，研究、探討、總結(jié)風(fēng)積粉細(xì)砂隧道的進(jìn)洞技術(shù)具有十分重要的意義。我處在神朔復(fù)線新杏樹峁隧道進(jìn)洞施工中，通過(guò)大量的論證和實(shí)踐，采用“小導(dǎo)管注漿加固邊仰坡、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及超前小導(dǎo)管注漿固結(jié)預(yù)支護(hù)、三臺(tái)階法預(yù)留核心土開挖”等項(xiàng)技術(shù)，在淺埋、砂體松散的不利地形、地質(zhì)條件下，實(shí)現(xiàn)了安全進(jìn)洞?，F(xiàn)以新杏樹峁隧道神木北端進(jìn)洞施工為例，介紹xx隧道進(jìn)洞的綜合技術(shù)。2工程概況新杏樹峁隧道是神朔鐵路復(fù)線重點(diǎn)、難點(diǎn)工程，是全線唯一的一座xx隧道。全長(zhǎng)241m，DYK46+105~+132段為明洞，DYK46+132~+346段為暗洞，與左側(cè)既有隧道相隔約20~100m。既有線每天開出運(yùn)煤專列32對(duì)，列車振動(dòng)給隧道進(jìn)洞施工帶來(lái)了相當(dāng)大的困難。隧道按新奧法原理設(shè)計(jì)，采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)一般為噴錨支護(hù)，二次襯砌均為200號(hào)鋼筋砼，初期支護(hù)和二次襯砌中間設(shè)PVC復(fù)合式防水層。神木北端洞口(即進(jìn)口)位于中低山黃羊溝峽谷區(qū)，粉砂坡面，迎風(fēng)，穩(wěn)定性極差，植被稀少，砂體易流動(dòng)，形成活動(dòng)砂地。DYK46+105~+150段地形呈單向坡，隧道兩側(cè)地勢(shì)高差較大，對(duì)隧道形成偏壓。3進(jìn)洞方案的確定該洞口的進(jìn)洞特點(diǎn)：圍巖結(jié)構(gòu)松散，單側(cè)偏壓大。為了擴(kuò)大方案的征集面，召開了局指揮部、公司領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目部相關(guān)人員三級(jí)參與的研討會(huì)。最終形成兩種進(jìn)洞方案：一是將邊、仰坡按設(shè)計(jì)坡度刷到位，先進(jìn)行明洞開挖支護(hù)，再進(jìn)行暗洞管棚注漿超前支護(hù)，預(yù)留核心土三臺(tái)階法開挖掘進(jìn)。二是待邊、仰坡開挖至暗洞上臺(tái)階底標(biāo)高時(shí)，明、暗洞同時(shí)進(jìn)行施工，明洞部分采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)加設(shè)縱橫支撐的明挖法進(jìn)行施工；暗洞洞口安設(shè)模擬拱形洞口，小管棚注漿超前支護(hù)，預(yù)留核心土三臺(tái)階法開挖進(jìn)入洞內(nèi)施工。我們對(duì)這兩種方案進(jìn)行了分析，認(rèn)為：如果按原設(shè)計(jì)將邊、仰坡刷到位，洞口土方開挖數(shù)量將大大增加，且對(duì)山體的擾動(dòng)較大，加之地勢(shì)落差也大，這樣施工既不安全也不經(jīng)濟(jì)；長(zhǎng)管棚注漿超前支護(hù)，需施作砼套拱作管棚導(dǎo)向墻，施作工序繁雜，機(jī)械設(shè)備要外租或購(gòu)置，施工成本高，時(shí)間來(lái)不及。綜合各方面因素，最終選擇第二種進(jìn)洞方案。4實(shí)施過(guò)程4.1邊、仰坡處理當(dāng)邊、仰坡刷坡到暗洞開挖拱頂標(biāo)高時(shí)，將邊坡和仰坡交接處預(yù)留三角狀抗滑土體（見圖片1），再將三角原狀砂體按較緩的坡率向下刷?？紤]施工作業(yè)的方便，選起拱線標(biāo)高作為上、中臺(tái)階開挖分界面，在刷坡的過(guò)程中，我們采取邊刷邊打管、注漿、掛鋼筋網(wǎng)、噴射砼，最后導(dǎo)管注漿加固。注漿鋼管采用φ42*3.5mm無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度2.5m，間距0.5*0.5m梅花型布置；綁扎φ6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格20*20cm，鋼筋網(wǎng)與注漿鋼管焊接牢固；噴射C20砼，厚度15~20cm。在暗洞開挖輪廓線以外1~2m范圍內(nèi)，施做6m長(zhǎng)φ42*3.5mm無(wú)縫鋼管，三層，管間距30cm，梅花型布置，并注漿加固，見下圖：新杏樹峁隧道進(jìn)口邊仰坡防護(hù)示意圖(圖一)。4.2形成模擬拱形洞口為了控制因洞內(nèi)施工引起的仰坡山體下滑，確保洞身開挖的穩(wěn)定，我們?cè)陂_挖輪廓線以外40cm處環(huán)向切槽，鑲嵌兩榀加大鋼拱架，其與仰坡成一定角度，能有效地抑制仰坡坡面下滑。在其上、下分別施作長(zhǎng)導(dǎo)管各一排，導(dǎo)管長(zhǎng)為6m，見下圖：6m注漿導(dǎo)管大樣圖（圖二）。用內(nèi)燃風(fēng)槍或風(fēng)鎬沿模擬鋼拱架推入砂體，上層導(dǎo)管仰角10~15度，環(huán)向間距5cm；下層導(dǎo)管仰角10~15度，環(huán)向間距5cm，與上層導(dǎo)管相錯(cuò)布置。小導(dǎo)管尾部與模擬拱架牢固地焊接在一起，噴射C20砼形成鑲嵌式的拱形，然后將兩排長(zhǎng)導(dǎo)管注漿，使其整體受力。在此基礎(chǔ)上即可進(jìn)行暗洞上臺(tái)階預(yù)留核心土的開挖。暗洞內(nèi)上臺(tái)階的第一榀鋼拱架緊貼掌子面，安裝在模擬拱的下面一排導(dǎo)管之下。4.3明洞段施工當(dāng)邊、仰坡刷到上臺(tái)階底部標(biāo)高時(shí)，停止刷方。因?yàn)樯绑w流動(dòng)性大，上臺(tái)階坡角設(shè)一緩和平臺(tái)，能保證列車通過(guò)時(shí)，限制邊、仰坡的砂體流動(dòng)發(fā)展；即使刷至山坡坡角，列車的振動(dòng)會(huì)使大量的砂體下滑再次形成新的坡形。砂體失水后是流動(dòng)無(wú)粘結(jié)力的，不同于黃粘土、巖石等。從預(yù)留平臺(tái)頂面至明洞仰拱底深度為7.07m，兩側(cè)砂體自穩(wěn)能力差，側(cè)壓力較大，我們采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的加設(shè)縱橫支撐法、三臺(tái)階開挖法和噴錨支護(hù)綜合施工方法通過(guò)此段。4.3.1三臺(tái)階法開挖：門明洞段的開挖色分上、中、下丸三臺(tái)階，每臺(tái)匠階先挖兩側(cè)砂嶼體再挖核心土確，詳細(xì)的開挖檢尺寸見三臺(tái)階蠶法開挖示意圖泄（圖三）。蠟陽(yáng)征圍護(hù)結(jié)構(gòu)有水班平支撐的優(yōu)點(diǎn)壇水平支撐的優(yōu)涼點(diǎn)：墻體水平竭位移??；安全登可靠，開挖深赴度不受限制；雖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平剩面形狀以矩形般為最佳。奸羞默施工過(guò)程昌4感.3.3陵.1痛支立豎軟直搏Ⅰ糞1譽(yù)6愿工型鋼芒采用挖槽法先粉開挖豎毛直絮I1凍6上工型鋼設(shè)計(jì)位蒼置處砂體（保得留其兩側(cè)砂體留），挖填1m頭深左右的方洞矛，用大錘將其遍打入約饒1m廉深，噴池射就C2延0妨砼或灌足注雹C2倆0蠟砼形成砼鋼板細(xì)樁。其外露部維分長(zhǎng)短相互間秒隔，縱向工型妹鋼間距宇50cm疲，相鄰的豎直裂型鋼按設(shè)計(jì)位批置支立完成后傾，焊接連接拉肌桿副Φ厲2灌2熔鋼筋，上下間凱距凱1m貌。豎直工型鋼俯分三次接長(zhǎng)到售仰拱底以下，嫂型鋼的焊接采囑用雙面綁鋼板親電弧焊，焊接銷牢固。興4驕.3.3效.壞2減縱、橫支撐的護(hù)安裝灌豎直型鋼每層余支立完成后，音緊貼豎直型鋼令焊接縱向通長(zhǎng)彎的工型鋼，然兼后安裝水平支稈撐言Φ飽12蔑7壩無(wú)縫鋼管，上建下共三層，與稼縱向型鋼焊接酷牢固，形成封傳閉的整體。水岸平支撐縱向間蝕距斗為攤50~結(jié)100cm它，上下層間距懼為津2級(jí).3m射?？v、橫支撐偵安裝時(shí)，采用攝局部挖槽的方些法進(jìn)行，比較內(nèi)安全，不能大仗面積開挖，會(huì)斤導(dǎo)致砂體塌坍酬和支護(hù)變形封。炭石膨.軋3瀉開挖序縱、橫支撐形堡成封閉的整體尸后即可開挖。副明洞段預(yù)留的機(jī)緩和平臺(tái)分三燭臺(tái)階進(jìn)行開挖也，每臺(tái)階預(yù)留差核心土、先開龜挖兩側(cè)砂體，炎支護(hù)完成后開畝挖核心土。上戚臺(tái)階開挖超前繡中臺(tái)階，中臺(tái)制階開挖超前下?lián)婆_(tái)階，臺(tái)階間覺距懷3~駁5m厲為宜，下臺(tái)階念開挖到位立即搬灌注仰拱砼封齡閉暴露面。炭臺(tái)階上用手推桶車運(yùn)輸，洞內(nèi)慘外運(yùn)輸采用東腸風(fēng)自卸車。中授、下臺(tái)階砂土逆可以直接裝到幕車上，上臺(tái)階約設(shè)一滑槽直接壁滑到車?yán)铮强?jī)常方便。儉懶.4罩支護(hù)峰每臺(tái)階兩側(cè)土劣體開挖完成即見可打管、掛網(wǎng)討、噴射砼封閉乏，避免長(zhǎng)期暴跪露砂體失水塌襖滑。幅商.4.1汁掛網(wǎng)噴射砼蒜掛耀φ袖6靈鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)認(rèn)格揀20*撕20cm擇，噴引射鼠C2象0樓砼，厚縣度底20~愉30cm這。鋼只.謙4惱.2長(zhǎng)施工兩側(cè)墻導(dǎo)脅管、注漿協(xié)導(dǎo)管采豐用舞φ產(chǎn)42*元3.5mm顧鋼花管，長(zhǎng)美3m劍，梅花形布置澡間襯距扭50*總50cm癢，按邊仰坡注奸漿導(dǎo)管加工，梳注漿。痰明洞段上、中珠、下臺(tái)階開挖班、支護(hù)以禍0衣.5m永為一循環(huán)，仰爸拱澆筑砼施工壺以卸6m充為一循環(huán)（視牛具體情況進(jìn)行眉調(diào)整），再進(jìn)限行明洞二次襯程砌的施工。見無(wú)進(jìn)口進(jìn)洞支護(hù)泊側(cè)面圖（圖四撓）。尖4.4晴明暗洞相接的悠施工雞從模擬洞口可裕進(jìn)入暗洞上臺(tái)橡階的施工。由呆于施工使邊、飛仰坡處于不穩(wěn)悔定狀態(tài)，為了熔保證隧道安全悄進(jìn)洞施工，有止效地控制拱頂獎(jiǎng)沉降，在洞口逢1鞋0領(lǐng)米贊（剪DYK46+絲132止~悉+14該2臘）范圍加強(qiáng)支占護(hù)。見洞口段點(diǎn)加強(qiáng)支護(hù)示意很圖（圖五），杯暗洞三臺(tái)階法狡開挖示意圖（收?qǐng)D六）。再4.歷4.1靠寇上臺(tái)階加強(qiáng)支喂護(hù)涌利用模擬拱棚厲預(yù)留核產(chǎn)心土開挖進(jìn)洞攤，按設(shè)計(jì)要求基隨挖隨支鋼架諸，并在每榀工謎型鋼架兩側(cè)拱變腳以上島15cm炒處加免設(shè)糖I1木6趣工字鋼橫向支壟撐，長(zhǎng)度根據(jù)旨現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定好，兩端焊接在秒工型鋼架上，暫起支撐作用，駱保證環(huán)向支護(hù)什鋼架兩拱腳不進(jìn)回收。橫向支紗撐間采菊用嚼Φ繞2刃2敞縱向連接筋連犯接，間距犧1m浸，并噴射砼使塞之形成板式結(jié)梳構(gòu)，以此來(lái)加威大受力面積，可有效地控制初凍支的收斂與沉價(jià)降。在每榀拱案架兩側(cè)拱腳處貧增余設(shè)交φ峽4勤2以鎖腳小導(dǎo)管，蓄每氏側(cè)竭4鍋根，藥共而8剖根，每根長(zhǎng)柿4.5m藥，偏斜工型鋼相架傾10猜~到2棗0瘋度斜向下打入?yún)枺膊颗c鋼架饅焊接牢固，并竭進(jìn)行注漿加固嗓，以增加鎖腳西錨管的剛度和厘錨固力。黑除繩中臺(tái)階加強(qiáng)支乒護(hù)柜上臺(tái)階縱向支財(cái)護(hù)距離有逢5第米春時(shí)，中臺(tái)階開共始施工。開挖敲時(shí)，預(yù)留梯形贏核心土，厘先由兩側(cè)拱架痰處掏槽開挖，貴每開挖倒50cm拾支一榀工型鋼燭架，并網(wǎng)噴砼寄至設(shè)計(jì)厚度，會(huì)中臺(tái)階也按上勾臺(tái)階要求加設(shè)側(cè)橫向支雁撐及鎖腳錨管請(qǐng)，參數(shù)相同見；屯睬味午下臺(tái)階加強(qiáng)支瞇護(hù)獎(jiǎng)中臺(tái)階挖漲支誓3~追4駐米途后，下臺(tái)階開直挖進(jìn)洞。開挖桶時(shí)，預(yù)留矩形費(fèi)核心土，每弊50cm父支一榀鋼架，銜網(wǎng)噴砼支護(hù)。洪兩拱腳處師打農(nóng)φ變4晶2池鎖腳小導(dǎo)管，達(dá)共橫8途根，每根長(zhǎng)浙4匯.貌5m涉，偏斜工型鋼乓架推10達(dá)~兆2著0否度打入，尾部喝與鋼架焊接牢愁固，并進(jìn)行注孩漿加固。側(cè)壁兩支護(hù)完成，開狠挖核心土至仰至拱底。傍4.4.繪4犯仰拱尺仰拱底加設(shè)工鑄字鋼支撐，與眨下臺(tái)階工型鋼夾架焊接牢固，揀支撐間采逮用份Φ豐2令2押縱向連接筋連滲接，間距卡1m殺，并噴射砼使?jié)L之形成板式結(jié)禍構(gòu)，再進(jìn)行唯仰拱砼施工，恩砼施工要緊跟煉下臺(tái)階（仰拱殖施工一般棍為慰2~困3m摸），先形成啟封閉的環(huán)，控纖制住拱腳處的殲位移。挪4.已5嶼悉圍巖監(jiān)控量測(cè)近施工過(guò)程中要彩進(jìn)行地表下沉耽監(jiān)控、洞內(nèi)拱穗頂下沉、凈空增收斂及隧底隆備起等量測(cè)工作私。演xx駱?biāo)淼赖膰鷰r量韻測(cè)工作量大，事通過(guò)對(duì)各種數(shù)務(wù)據(jù)進(jìn)行分析、原匯總，形成圍聰巖監(jiān)控量測(cè)基押礎(chǔ)資料，如有昏異常時(shí)及時(shí)采總?cè)〈胧?，保證頁(yè)施工順利。5實(shí)施效果公新杏樹峁隧道禽進(jìn)口的進(jìn)洞技打術(shù)在隧道出口顆的應(yīng)用也是成幻功，快捷、有盲效地控制了山業(yè)體的變形，保錄證了施工安全槍，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)洞自，同時(shí)也提高限了經(jīng)濟(jì)效益。衰6園安經(jīng)驗(yàn)、體會(huì)欄6好.1辨洞口邊仰坡噴烘錨加固配合小罰導(dǎo)管超前支護(hù)墳，使松散的砂框體固結(jié)形成整購(gòu)體，減緩了松閉散砂體對(duì)隧道背的壓力，為安葉全開挖創(chuàng)造了摟良好的條件。直6劫.2貼軍開