【導讀】高速公路施工標準化技術指南。廣西交通投資集團有限公司

　　

【正文】 圖 44 中隔壁法 (CD 法 )施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）先行導坑上部開挖；（ 2）上部初期支護；（ 3）先行導坑中部開挖；（ 4）先行導坑中部初期支護；（ 5）先行導坑下部開挖；（ 6）先行導坑下部初期支護；（ 7）后行導坑上部開挖；（ 8）后行導坑上部初期支護；（ 9）后行導坑中部開挖； （ 10）后行導坑中部初期支護；（ 11）后行導坑下部開挖；（ 12）后行導坑下部初期支護；（ 13）仰拱超前澆筑；（ 14）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）上部導坑的開挖循環(huán)進行尺控制為 1 榀鋼架間（ ～ ），下部導坑的開挖進尺可依據地質情況適當加大。 （ 2）中隔壁法或交叉中隔壁法施工時，初期支護完成后方可進行下一分部開挖，地質較差時，每個臺階底部均應按設計要求設臨時仰拱；各部開挖時，周邊輪廓應盡量圓順；應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求后再進行另一側開挖；左右兩側導坑開挖工作面的縱向間不宜小于 15m；當開挖形成全斷面時，應及時完成全斷面初期支護閉合。 （ 3）導坑開挖孔徑及臺階高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。應配備適合導坑開挖的小型機械設備，提高導坑開挖效率。 （ 4）中隔壁的拆除工藝是關鍵技術，中隔壁拆除時間的判定要以拱頂下沉和凈空收斂為依據，一般在拱頂下沉 7d 內增量在 2mm 以下作為拆除中隔壁的基準。同時，要求中隔壁的拆除應滯后于仰拱，一次拆除長度應根據量測數(shù)據慎重確定，拆除后應立即施作二次襯砌。 18 （ 2 ）（ 6 ）（ 10 ）（ 10 ）（ 1 ）（ 5 ）（ 10 ）（ 3 ）（ 7 ）（ 6 ）（ 12 ）（ 8 ）（ 9 ）（ 12 ）（ 8 ）（ 6 ）（ 7 ）（ 9 ） （ 11 ）（ 14 ）（ 13 ）（ 5 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 14 ）（ 1 ） （ 2 ）（ 2 ）（ 4 ）（ 10 ）（ 10 ）（ 13 ）（ 1 ）（ 3 ）（ 9 ）（ 11 ）（ 7 ）（ 5 ） 交叉中隔壁法（ CRD 法） 1）定義 CRD 法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先分部開挖隧道一側，施作中隔壁和橫板，再分部開挖隧道另一側并完成橫隔板施工的施方 法。其施工步驟 參見圖 45。施工示例 見附圖 2。 a b 圖 45 交叉中隔壁法（ CRD 法）施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）左側上部開挖；（ 2）左側上部初期支護；（ 3）左側中部開挖；（ 4）左側中部初期支護；（ 5）右側上部開挖；（ 6）右側上部初期支護；（ 7）右側中部開挖；（ 8）右側中部初期支護；（ 9）左側下部開挖；（ 10）左側下部初期支護；（ 11）右側下部開挖；（ 12）右側下部初期支護；（ 13）仰拱超前澆筑；（ 14）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）為確保施工安全，上部導坑開挖循環(huán)進尺控制為 1 榀鋼架間距（ ～ ），下部開挖可依據地質情況適當加大，仰拱一次開挖長度依據監(jiān)控量測結果、地質情況綜合確定，一般不宜大于 6m。 （ 2）中間支護系統(tǒng)的拆除時間應考慮其對后續(xù)工序的影響， 當圍巖變形在設計允許的范圍之內，并在嚴格考證拆除的安全性之后，方可拆除。中隔壁混凝土拆除時，要防止對初期支護系統(tǒng)形成大的振動和擾動。 （ 3）中隔壁的拆除時間要求同 CD 法。 （ 4）應配備適合導坑開挖的小型機械設備，提高導坑開挖效率。 雙側壁導坑法 1）定 義 分 部開挖隧道兩側的導坑，并進行初期支護，再分部開挖剩余部分 的方法。其施工步驟參見圖 46。施工示例見附圖 3。 19 （ 1 ）（ 3 ）（ 5 ）（ 7 ）（ 6 ）（ 8 ）（ 7 ）（ 3 ）（ 7 ）（ 4 ）（ 5 ）（ 1 ）（ 2 ）（ 1 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 5 ） a b 圖 46 雙側壁導坑法法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）左（右）導坑開挖；（ 2）左（右）導坑初期支護；（ 3）右（左）導坑開挖；（ 4）右（左）導坑初期支護；（ 5）上臺階開挖；（ 6）上臺階初期支護、導坑隔壁拆除；（ 7）下臺階開挖；（ 8）仰拱初期支護；（ 9）仰拱超前澆筑；（ 10）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）圍巖開挖應盡量采用挖掘機和人工配合無爆破施工，局部需爆破施工時，宜弱爆破施工，以盡量減少對地層的擾動。 （ 2）開挖應嚴格按規(guī)范做好監(jiān)控量測工作，隨時掌握圍巖及支護的變形情況，以便及時修正支護參數(shù)，改變施工方法；同時，應有較準確的超前地質預報。 （ 3）開挖時的排水工作要認真做好，在保證排水暢通的同時，重點要對兩側臨時排水溝鋪砌抹面，防止鋼支撐基底軟化。 （ 4）側壁導坑開挖后，應及時施工初期支護并盡早形成封閉環(huán)；側壁導坑形狀應近于橢圓形斷面，導坑跨度宜為整個隧道跨度的三分之一；左右導坑施工時，前后拉開距離不宜小于 15m。導坑與中間土體同時施工時，導坑應超前 30～ 50m。 環(huán)形開挖留核心土法 1）定義 先開挖上部導坑成環(huán)形，并進行初期支護，再分部開挖剩余部分的施工方法。其施工步驟參見圖 47。 20 （ 2 ）（ 1 ）（ 5 ）（ 4 ）（ 3 ）（ 3 ）（ 1 ） a b 圖 47 環(huán)形開挖留核心土法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）上弧形導坑開挖；（ 2）拱部初期支護；（ 3）預留核心土開挖；（ 4）下臺階中部開挖；（ 5）下臺階側壁部開挖；（ 6）仰拱超前澆筑；（ 7）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）環(huán)形開挖留核心土法，將開挖斷面分為上、中、下及底部四個部分逐級掘進施工，核心土面積不小于整個斷面面積的 50%。上部宜超前中部 3～ 5m，中部超前下部 3～5m，下部超前底部 10m 左右。為方便機械作業(yè)，上部開挖高度控制在 左右，中部臺階高度也控制在 左右，下部臺階控制在 左右。 （ 2）核心土與下臺階開挖應在上臺階支護完成、噴射混凝土強度達到設計強度的70%后進行。為防止上臺階初期支護下沉、變形，其底部宜加設槽鋼托梁，托梁與鋼架連為一體，鋼架底部應按設計要求設置鎖腳錨桿，并與縱向槽鋼焊接，錨桿布設俯角宜為 45176。 （ 3）每一臺階開挖完成后，及時噴射 4cm 厚混凝土對圍巖進行封閉，設立型鋼鋼架及鎖腳錨桿，分層復噴混凝土到設計厚度，必要時各臺階設臨時仰拱加強支護，完成一個開挖循環(huán)。 （ 4）對土質的隧道應以核心土為基礎設立 3 根臨時 鋼架豎撐以支撐拱頂和拱腰，核心土應根據圍巖量測結果適當滯后開挖。 臺階法施工 1）定義 開挖上半斷面，待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面，上、下半斷面同時并進的施工方法。其施工步驟參見圖 48。 21 （ 3 ）（ 1 ）（ 2 ）（ 1 ） a b 圖 48 臺階法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖 a）橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）上臺階開挖；（ 2）上臺階初期支護；（ 3）下臺階開挖；（ 4）下臺階初期支護；（ 5）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 （ 1）臺階不宜多分層，上下臺階之間的距離盡可能滿足機具正常作業(yè)，并減少翻渣工作量；當頂部圍巖破碎，需支護緊跟時，可適當延長臺階長度。 （ 2）施工亦應先護后挖，宜采用超前錨桿或超前小鋼管輔助施工措施。開挖應盡量采用微震光面爆破技術。 （ 3）初期支護應緊跟開挖面；上臺階施工時，鋼架底腳宜設鎖腳錨桿和縱向槽鋼托梁以利下臺階開挖安全。下臺階在上臺階噴射混凝土強度達到設計強度的 70%后開挖。 （ 4）隧道兩側的溝槽及鋪底部分應和下臺階一次開挖成型。 （ 5）臺階分界線不得超過起拱線，上臺階長度不得大于 30m,下臺階馬口落 底長度不大于 2 榀鋼拱架的長度；應一次落底，并盡快封閉成環(huán)。 （ 6）臺階長度不宜過長，應盡快安排仰拱封閉間，改善初期支護受力條件。 全斷面開挖法 1）定義 采用全斷面一次開挖成形的施工方法，施工步驟參見圖 49。主要應用于兩車道Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ級較好圍巖和三車道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級巖段的施工。 a b 圖 49 全斷面法施工工序橫斷面及縱斷 面示意圖 a） 橫斷面 b）縱斷面 2）施工順序說明 （ 1）全斷面開挖；（ 2）初期支護；（ 3）全斷面二次襯砌。 3）施工要求 22 水平基線大樣 1：20鋼支撐預埋鋼板中隔墻預埋鋼板鋼支撐中隔墻9大樣 1：20說明：中隔墻施工時應注意預埋主洞鋼支撐連接鋼板。鋼板的具體位置應根據各類支護形式的鋼支撐間距確定。循環(huán)進尺宜控制在 3～ 4m；采用大型機械配套作業(yè)；超前開挖導洞時，應控制好開挖距離。 連拱隧道 一般要求 （ 1）連拱隧道一般埋深淺、跨度大、地質條件復雜、受雨季地表水影響大，施工應嚴格按設計及規(guī)范要求采取強有力的超前預支護或預加固措施以保證開挖安全，還應特別注意地形偏壓帶來的不利影響。 （ 2）鉆爆法施工應采用微震光面爆破和減輕震動爆破技術，以減輕爆破對圍巖的擾動。 （ 3）連拱隧道施工應合理安排兩側主洞開挖、初支、二襯等工序的先后順序及步距，減少先行洞、后行洞施工時相互對圍巖及結構的擾動，以確保施工安全。 （ 4）一般情況下，連拱隧道施工不宜左右兩洞齊頭并進，同時開挖、襯砌，宜先左（右）洞，后右（左）洞；再左（右）洞、繼而右（左）洞的逐步推進，如此往復循環(huán)依次進行。先行洞應選擇在偏壓側及地質較為軟弱的一側；先行洞開挖超前另側主洞30～ 50m，先行洞二次襯砌斷面落后后行洞開挖面距離，現(xiàn)場可根據爆破震動監(jiān)測結果確定，一般不小于 2 倍洞徑。 （ 5）為確保施工安全，避免二襯出現(xiàn)開裂 ，要求左、右洞必須至少配備一臺二次襯砌模板臺車。 （ 6）應嚴格按設計要求進行中隔墻施工，中隔墻施工時應注意預埋與主洞鋼支撐連接鋼板，如圖 410 所示。 23 圖 410 連拱隧道中隔墻預埋件（尺寸單位： cm） 施工工序 連拱隧道總體施工工序見圖 411，施工步驟參見圖 412。 施工要點 1）中導洞開挖 中導洞開挖決定著洞身開挖的方向，也是對洞身圍巖的情況先行探察，為主洞的開挖積累資料和摸索情況，并且可及時與設計圍巖進行對比，修正支護結 構參數(shù)，指導主洞的施工。中導洞是隧道開挖的關鍵，必須準確控制開挖中線，仔細探察巖層情況。 中導洞貫通后，澆筑中隔墻混凝土。墻頂處的防、排水設施應按圖紙及規(guī)范要求做好施工，以保證防、排水設施能充分發(fā)揮其效用，排水暢通，不滲不漏。 2）中隔墻施工 連拱隧道對中隔墻的地基承載能力要求較高，施工時應對地基進行測試，承載力不能滿足要求時，應采取提高地基承載力的措施，譬如高壓加固注漿等。 中隔墻混凝土施工應符合下列要求： （ 1）基礎底面應清掃干凈，無水、無石渣。 （ 2）墻身內預埋件、排水管應固定牢固，位置準確。中隔墻 施工時應注意與主洞鋼支撐連接的鋼板預埋牢固，并應加強對預埋排水和止水設施的保護。 24 16810121115 17181369 1435124914工字鋼支撐右洞左洞 圖 411 連拱隧道總體施工程序框圖 圖 412 連拱隧 道施工步驟橫斷面示意圖 （ 3）中隔 墻頂部應與中導洞頂緊密 接觸，回填密實。 （ 4）中隔墻模板宜采用定型鋼模，以保證混凝土澆筑質量，加快中隔墻施工效率。 3）主洞施工