1)技术特点新城子隧道双联拱段中隔墙厚度太薄，为确保中隔墙的稳定性，采用“背靠背”施工方法。图6.31“背靠背”施工正洞支护①先行右线施工，开挖采用三台阶机械开挖法，开挖完成后及时进行初期支护，采用电镐，将中隔墙一侧提前预埋的中下台阶接头凿出。图6.34位“背靠背”中下台阶钢拱架预埋施工照片。图6.32对拉锚杆与钢架连接示意图图6.33牛腿处的钢架连接示意图图6.34“背靠背”中下台阶钢拱架预埋施工......
2023-09-21
挤压性围岩隧道变形特性与控制技术
【摘要】：1)技术特点新城子隧道双联拱段中隔墙厚度太薄，为确保中隔墙的稳定性，采用“背靠背”施工方法。图6.31“背靠背”施工正洞支护①先行右线施工，开挖采用三台阶机械开挖法，开挖完成后及时进行初期支护，采用电镐，将中隔墙一侧提前预埋的中下台阶接头凿出。图6.34位“背靠背”中下台阶钢拱架预埋施工照片。图6.32对拉锚杆与钢架连接示意图图6.33牛腿处的钢架连接示意图图6.34“背靠背”中下台阶钢拱架预埋施工
新城子隧道地质环境极为复杂、特殊，受多期地质构造运动和现今断裂活动、地震的影响，围岩挤压强烈，揉皱及局部小构造极其发育，岩体破碎;隧道通过三叠系板岩，岩层以薄层状为主，岩性软弱;围岩强度应力比很小，属高-极高的地应力环境;围岩稳定性差，变形大、变形持续时间长，前期施工中发生较大范围的软岩大变形及局部衬砌裂损。联拱施工与大跨施工同步，大跨采用九部双侧壁导坑法施工，作业面多，且设有超前绕行平导，大跨及双联拱地段结构受力极其复杂，受群洞效应的影响严重。
DK275+815～DK275-850段采用双层初期支护结构，两单线隧道间距中隔墙宽度极薄，最薄处为1.08 m。该处施工结构复杂，且处于高地应力软岩围岩地段，变形大。施工过程中，中导洞初期支护完成后浇筑中隔墙，并先行右线施工。由于中隔墙厚度极薄，原设计右线初支钢架落于中隔墙顶部，造成中隔墙受到极大偏压，为保证中隔墙的稳定，故将初支钢架顺接至隧道仰拱面，并与仰拱钢架封闭成环，使单洞具备较强的承压能力，且中隔墙对侧初期支护设有长锚杆，长锚索锁固，中隔墙受力较小。待左线洞身开挖跟进至相同里程后，将左线初支钢架封闭成环，形成两单洞“背靠背”，进一步保证了中隔墙的稳定性。
由于该段施工变形大，设计单洞开挖预留变形量为40 cm，而中隔墙不受力，无变形，造成钢架单洞初期支护钢架与中隔墙内预留的钢架无法拼接，故采用牛腿结构进行连接，并采用精轧螺纹钢将其对拉锁固。
1)技术特点
新城子隧道双联拱段中隔墙厚度太薄，为确保中隔墙的稳定性，采用“背靠背”施工方法。与常规施工方法相比(图6.30)，将原落于中隔墙顶部的初期支护钢架加长，与仰拱钢架封闭成环。施工时，提前安装第一层初期支护中隔墙一侧的中下台阶钢架，并与中隔墙一起浇筑，中台阶露出中隔墙顶部50 cm(两侧外露钢架采用土工布包裹)。为保证中隔墙在施工过程中的稳定，中隔墙浇筑完成后，采用沙袋将中隔墙两侧回填至一定高度，再用型钢与圆木支撑。一侧撑在中导洞初支上，另一侧撑在中隔墙上(图6.31)。
图6.30 常规施工
2)施工工艺流程
施工顺序为:中导洞→中隔墙→右线正洞→左线正洞。
(1)中导洞
中导洞采用初支加临时仰拱支护方式，开挖采用上、下开挖法。为确保中隔墙的稳定性，施工时对DK275+850～DK275+815临时仰拱增设3.0 m长锚杆进行锁固。
(2)中隔墙
DK275+815～DK275+850段中隔墙厚度太薄，为确保中隔墙的稳定性，采用“背靠背”施工方法，将原设计落于中隔墙顶部的初期支护钢架加长，与仰拱钢架封闭成环。施工时，提前安装第一层初期支护中隔墙一侧的中下台阶钢架，并与中隔墙一起浇筑，中台阶露出中隔墙顶部50 cm(两侧外露钢架采用土工布包裹)。
为保证中隔墙在施工过程中的稳定，中隔墙浇筑完成后，采用沙袋将中隔墙两侧回填至一定高度，再用型钢与圆木支撑。一侧撑在中导洞初支上，另一侧撑在中隔墙上。
图6.31 “背靠背”施工
(3)正洞支护
①先行右线施工，开挖采用三台阶机械开挖法，开挖完成后及时进行初期支护，采用电镐，将中隔墙一侧提前预埋的中下台阶接头凿出。为保证第一层的初期支护预留空间，钢架采用牛腿连接。喷射混凝土完成后，对初期支护进行径向锁固并及时施作临时仰拱，第一层初期支护参数如下:
a.初期支护采用C25喷射混凝土，厚度为30 cm。
b.第一层初期支护全环采用H175/H200型钢钢架，钢架间距为1榀/0.6 m，钢架连接采用16型钢钢架，环向间距1 m。
c.采用12 m长锚索，配合8 m长R32N自进式长锚杆对第一层初期支护进行锁固。
d.中上台阶加设临时仰拱，钢架采用H175型钢钢架，钢架间距为1榀/0.6 m，采用C25喷射混凝土，厚度为25 cm。
②左线采用初期支护，采用右线相同参数;施工工程中及时跟进左右线仰拱，待左线初期支护完成右线相同里程时，采用φ32对拉精轧钢对两侧钢架牛腿处进行对拉锁固，对拉锚杆纵向间距为1根/0.6 m(图6.32—图6.33)。
③锁固完成后及时跟进左右线第二层初期支护，第二层初期支护参数为:
a.初期支护采用C25喷射混凝土，厚度为25 cm;
b.第二层初期支护全环采用H175型钢钢架，钢架间距为1榀/0.6 m，钢架连接采用16型钢钢架，环向间距为1 m;
c.采用4 m长φ42径向注浆导管对第二层初期支护进行锁固。
图6.34位“背靠背”中下台阶钢拱架预埋施工照片。
④第二层初支护完成后，及时跟进左右线二衬。
图6.32 对拉锚杆与钢架连接示意图
图6.33 牛腿处的钢架连接示意图
图6.34 “背靠背”中下台阶钢拱架预埋施工
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