
工程科技
城轨共线段下穿隧道基坑支护设计
喻晏天
(珠海市规划设计研究院,广东珠海519000)
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摘要:本车行下穿障道所经之处地质条件复杂、变化较大,隧道平面线位基本与地下成轨重合,对该下穿隧道的基坑支护设计有诸多限制。根据现场地质情况及成轨施工条件限制,针对山体娜破段,地质较好的软基段和地质较差的软基段设计了三种基坑支护方案。
关键词:车行下穿隧道:基坑支护
1背景简介
本车行下穿隧道为城市主干道车辆快速通行以及主干道两侧用地更高效连接而设。隧道平面线位基本与地下城际轨道重合,对本下穿隧道的基坑支护设计有诸多限制。本下穿隧道采用下沉式双向四车道的断面形式,隧道结构宽 21.8m,双向四车道通行。隧道设计全长1140m,平面位于R= 27778.29m圆曲线R=900m圆曲线以及缓和曲线和直线所组成的组合曲线上。立面位于半径R=2000m 圆曲线以及直线所组成的的凹形竖曲线内。
2技术标准
a荷载等级:汽车荷载:城一A级;
h.下穿感道净空:5.1m>5.0m; e.地震动峰值加速度:0.10g; d.设计基准期:100年;
e.防水等级:一级。 3基坑支护设计
4.08 人工填土 1.08
全化花测造
0.32
强风化花岗岩 332 蒋风化花岗碧
图1山体爆破段基坑支护设计断面图
3.1山体媒破段基坑支护设计
集
本下穿隧道全长1140m,其中330m地质以弱风化花岗岩为主,需通过爆破生成施工面。固此采用控制爆破+土钉的支护方式。基坑深度最深为11.841m,最深放坡高度为6.707m,基岩爆破深度最深6.26m。放坡段打人直径20/22/25/28mm的HRB400钢筋作为锚杆,锚杆与水平成15°夹角,横向间距为1m,长度为8m(第一、二层)
/12m(第三、四层),支护形式断面如图1所示。
空锚杆,间距1.2x1.2m;钢筋网:Φ8钢筋网,网格0.2×0.2m;喷射砼:c25砼,厚度23em
3.4.2标准断面形成施工。完成爬坡到中线后后,继续沿横向向正洞左侧边墙上坡施工,坡度3.5%左右,方便润内出渣及渗水排放,直至正洞上台阶断面形成,进行上台阶支护,并依此进行中台阶、下台阶的开挖支护。在上台阶钢架安装过程中需要拆除小导洞临时钢架的坚竖向支撑。
3.5小里程方向正洞施工
达到设计断面后,向小里程里程方向按照三台阶法施工,正洞小里程桩号为DK87+723-735段开挖轮席线需考虑日后拼装二衬台车所需的作业空间,对该段开挖断面进行加宽,开挖断面加宽初定为0.6m,并对设计参数进行加强。此段围若为IV级,支护参数参照IVa级衬砌进行支护。根据二衬台车单块模板宽度,在加宽段范围内纵向每隔1.5m拱顶施作一根拼装台车时所用锚杆,在锚杆端部制作一个直径为10cm的钩,用于挂滑轮便于吊装二衬台车模板。有弯钩的9根锚杆垂直焊接在型钢钢架上,然后喷射混凝土,留9 个弯钩在外面。在拼装二衬台车的位置,仰拱提前施做,等仰拱达到 100%的强度后在仰拱面上铺设轨道进行二衬台车的拼装,
3.6交叉口正洞二衬施下
在DgK87+723-740段仰拱施工完成后及时拼装开挖台车、防水板、二衬台车台车,待交叉口工作顺利展开后,开始铺设 DgK87+735-747段纵横向盲管和防水板,完成其他预埋件及接地钢筋,及时将该环二衬衬砌混凝土灌注完成,在混凝土强度达到80% 后,脱模移动台车向大里程方向施工,做DgK87+747-759段的防排水、接地钢筋,及时施作二衬、
施工步案:a.当交叉口向大里程方向开挖支护50米后,及时开
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挖小里程方向仰拱并浇注仰拱混凝土。h.在DgK87+723-740段仰拱强度达到100%后,铺设钢轨,排装二衬台车。e.大里程方向二衬浇注完成后及时浇注小里程方向二衬混凝土。d.当仰拱施作完成后,在正洞与斜井交叉口中心水沟影响车辆运行的地方,在上面铺设 12mm厚的钢板。e.在交叉口段正洞二衬施工时,先搭接斜井一半的位置,另一半留作运输混凝土等机械通道,等搭接二衬混凝土强度达到80%后,拆除二衬模板,进行另一半二衬施作,原先的另一半留作运输通道,
4斜井进正洞钻爆设计
由于斜井进正洞找顶,采用矩形小导洞施工,为充分发挥围岩的自稳作用和钢架支护的效果,防止钢架与围岩没有密贴,形成点接触,小导润的爆破采用光面控制爆破,严格控制超欠挖。根据之前斜井爆破开挖的效果和光面爆破方案选定以下参数,周边眼间距 42~43cm,周边眼钻孔深度1.2-1.3m,装药量0.2kg,每循环进尺控制在1.0-1.1m;辅助眼的间距50cm,装药量0.45kg;拘槽眼深度1.5m 左右,揭槽眼单孔装药量0.6kg.采用模形拘槽,炮眼布置见图4.1,装药采用连续装药结构。由于该隧道交叉段设计围岩较硬,周边眼的布置尽量贴近开挖轮腕线。
结束语
通过对大秦岭隧道1#斜并在围岩破碎地段挑项进正洞的施工中,在安全挑顶方面取得了很好的效果,确保了大秦岭隧道1#斜井在破碎围岩地段安全挑项进人正洞,隧道挑项进正洞施工技术是隧道辅助坑道进正洞中常见的施工方法,成功在大秦岭隧道中应用,也为类似隧道施工提供参考价值。