軟弱圍巖隧道中壁施工工法.doc

軟弱圍巖隧道中壁施工工法 ，隧道。
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軟弱圍巖隧道中壁施工工法 　　(93-15工字02號) 　　鐵道部第十五工程局田興柏 　　
一、前言 　　在南昆線樂善村二號雙線隧道掘進施工中，我局和鐵道部
第二勘測設計院、西南交通、蘭州鐵道學院等單位合作，采用中壁法施工，成功地解決了在軟弱圍巖中開挖大跨度隧道的施工難題。
我們對之進行了總結，形成本工法。
　　
二、工法特點 　　1.能有效地控制圍巖變形和地表下沉。
 　　2.由于本工法充分利用了中壁和橫聯(lián)的支撐作用，并輔之以超前水平錨桿、徑向系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)和格柵噴混凝土等支護手段，加之開挖對圍巖擾動小，故大大提高了施工的安全度。
　　3.其支護系統(tǒng)能很好地適應圍巖的變化，與圍巖形成一個整體，故能充分發(fā)揮圍巖的自承能力。
　　4.能應用量測監(jiān)控等信息化管理方法指導施工，使整個施工過程均處于受控狀態(tài)。
　　5.施工作業(yè)簡便，不需用特殊的施工機械和設備，故容易推廣使用。
　　6.由于本工法采用分部開挖，故其超前導坑可起到預報地質的作用。
　　
三、適用范圍 　　1.適用于無水或有少量裂隙水的Ⅰ、Ⅱ類圍巖中的地下工程施工。
 　　2.適用于對地表下沉要求嚴格的隧道和地下工程施工。
 　　3.特別適用于淺埋大跨的地下工程施工。
　　
四、工藝原理 　　所謂中壁法，就是在隧道和地下工程掘進中，通過設置中壁和橫聯(lián)(兩者交叉)將開挖斷面分成4部分，然后再根據(jù)圍巖情況細分部(見圖1)進行開挖。
此法是以新奧法的基本原理為依據(jù)，在開挖過程中盡量減少對圍巖的擾動，通過超前錨桿、錨(網(wǎng))噴洞壁支護系統(tǒng)和中壁、橫聯(lián)聯(lián)結，使斷面支護及早閉合，控制圍巖的變形，并使之趨于穩(wěn)定。
同時，建立圍巖支護結構監(jiān)控量測系統(tǒng)，隨時掌握施工過程中的動態(tài)變化，合理安排、調整施工工藝和修改設計參數(shù)，確保施工安全。
　　
五、施工工藝 　　(一)施工程序 　　本工法施工程序見圖1。
現(xiàn)將各部施工的內容簡介如下： 　　1.開挖①部按①部預定的尺寸(一般寬、高均為3.5m)和中壁弧度開挖弧形導坑，掘進0.8m后支護一次：先噴4cm厚的混凝土，然后分別架立2榀中壁和周邊的鋼格柵I和A，再于
第一榀格柵處打入徑向系統(tǒng)錨桿，兩榀格柵間掛網(wǎng)，復噴一層混凝土(邊墻層厚16cm，中壁11cm)。
然后，利用前一循環(huán)立好的格柵鋼架施作超前錨桿，在超前錨桿的保護下使用風鎬等進行開挖，如此循環(huán)掘進。
　　2.開挖②部工作內容包括：人工開挖；初噴混凝土(厚4cm)；接長周邊格柵B和中壁格柵Ⅱ，掛鋼筋網(wǎng)；上好中壁上部螺栓，鋪設格柵下端槽鋼，并預埋下部連接螺栓；打入徑向錨桿；架立底部橫聯(lián)Ⅰ；周邊、中壁復噴混凝土(厚度同①部)。
 　　3.開挖③部除不需作中壁外，其余工序內容與開挖①部相同。
 　　4.開挖④部除不需作中壁外，其余工序內容與開挖②部相同。
 　　5.開挖⑤部工作內容包括：人工開挖；初噴4cm厚混凝土；接長周邊格柵C和中壁格柵Ⅲ，鋪設仰拱格柵；上好上中壁和周邊上端螺栓；周邊、中壁、仰拱掛網(wǎng)；周邊打徑向錨桿；周邊、仰拱和中壁分別復噴16cm和11cm厚的混凝土。
 　　6開挖