如何最大程度地保护环境,便于洞口施工和洞身开挖工序转换、有效缩短进洞时间和保证隧道施工安全成为十分关键的问题。
进洞施工技术:
浅埋偏压隧道进洞技术以新奥法原理为依据,以“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”为原则,科学安排,精心组织,注重细节,确保隧道安全进洞。 进洞施工工艺流程:测量放样→洞口防排水系统施工→洞口边仰坡开挖→导向墙施工→超前支护→洞身开挖。
根据隧道洞门结构形式、洞口的地形标高和自然坡度,详细计算出洞口边仰坡最小开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用隧道控制导线与以上计算坐标的相对关系,使用全站仪在地面上确定出边仰坡最小刷坡轮廓线。
为防止地表水对边仰坡及洞门结构的冲刷,保持结构物的稳定性,洞口边仰坡开挖前,首先完成洞口截排水系统,天沟设在开挖线 5m 以外,先施作水泥砂浆加固的临时土沟,待开挖进洞、地表沉降稳定后再模筑C25 混凝土永久水沟。洞口排水系统应与路基和既有排水系统顺接,保证排水顺畅。
洞口边仰坡开挖采取自上而下、逐段、分台阶开挖及支护、边挖边护的施工方法,并加强对坡面监测,以确保洞口边仰坡的稳定。土质地段采用挖掘机开挖,人工整修;风化严重坚石和软石地段采用松动爆破开挖,坚石地段采用控制爆破开挖,人工用风镐整修。临时边坡采用锚喷网防护,开挖一级防护一级,永久边坡采用骨架防护、喷锚网防护或锚杆框架梁防护。
导向墙、大管棚施工完成并到达设计强度后,进行洞内上台阶的开挖支护。待上台阶开挖支护完成 3~5m 后,中、下台阶施工前,只进行导向墙接长施工。导向墙左、右侧接长不能同时施工,应先施工一侧,待混凝土强度达到要求,再施工另一侧,防止导向墙下沉,导向墙两侧需接长至仰拱位置。
隧道洞口处的暗洞开挖根据不同围岩选择合适的进洞方案,进洞后,及时施作洞口段 12m 范围内的仰拱,充分发挥初支的承载能力,保证洞口安全稳定。Ⅴ级围岩地下水不发育的有一定自稳能力的全、强风化层及土层地段采用弧形导坑预留核心土三台阶七步开挖法,人工配合挖掘机开挖进洞方案;石质Ⅳ、Ⅴ级围岩软质岩采用扩大拱脚台阶法,弱爆破开挖进洞方案;石质Ⅳ级硬质围岩采用台阶法,弱爆破开挖进洞方案。
为保证洞口稳定,应及时将洞口围岩锁定,待洞内仰拱施工24m后,清理好初期支护基面,根据监控量测分析,待围岩和初期支护变形基本稳定后,进行洞口的第一环暗洞二衬施工,即铺设纵、环向透水盲管、防水板 土工布,利用衬砌模板台车一次性模筑拱墙衬砌,并于拱顶预埋PVC注浆管。洞口工程则在保证洞内能连续施工和洞口场地满足的情况下,进行明洞、洞门、洞口挡土墙、端墙、翼墙等的施工。洞口工程的基础必须置于稳定地基上,否则应进行地基加固。