浅埋软弱破碎围岩隧道进洞施工技术应用

第42卷第31期

2016年1 1 月

SHANXI ARCHITECTURE

山西建筑

Vol.42 No. 31 Nov. 2016

•桥梁•随道•

文章编号：1009-6825 (2016) 31-0178-02

浅埋软弱破晬围岩隧道进洞施工技术应用

李燕鹏

(山西晋城路桥建设有限公司，山西晋城048000)

摘要:介绍了超前大管棚支护施工的流程，从疏排隧道洞口地表水、开挖洞口及边仰坡、施工套拱等方面，阐述了超前大管棚进

洞施工技术在浅埋软弱破碎围岩隧道进洞施工中的应用，确保了隧道的施工质量和安全性。

关键词：隧道,大管棚，软弱围岩，施工技术

中图分类号:U455

长期以来，洞口施工一直是隧道工程施工的重点和难点，其 施工的质量直接关乎隧道工程建设的成败。但是隧道洞口施工 会受到气象条件、水文条件、地质条件、地形条件以及隧道周边环 境等的影响，加之隧道口部位处常常覆盖比较薄的堆积土，无法 抵抗来自围岩的压力。因此，有必要采取合理的隧道进洞施工技 术来确保进洞施工质量。

文献标识码:A

2.3施工套拱

要同步开挖隧道洞口与套拱施工，采用小断面开挖方式，本 着“先拱后墙”的顺序来进行开挖施工。待拱部的强度满足施工 规定数值之后来砲筑基础边墙的高度，且在基础底部承载力低于 设计容许应力的状态下，采用加深处理的方式来对基础底部进行 加固处理,或者需要加强补强该段基底，增强其整体的承载性能。

在隧道洞口部位处用长度为2 m长套拱来作为大管棚导向墙，且 要采用两步开挖方式来进行套拱施工。另外，在开展导向墙施工 的过程中，同样需要采用C20混凝土来对四周土体进行喷射封闭 处理来加固四周的坡面，尤其是要封闭前方掌子面，以便可以使 其配合注浆施工处理来起到临时止浆墙的作用。待套拱管棚中 的施工混凝土强度达到85%之后，即可进行长管棚钻孔施工。

1超前大管棚支护施工技术概述

超前大管棚支护施工技术是隧道进洞施工中常用的一种施

工技术，其具有比较大的超前距离，可以起到纵向钢梁的支护作 用，有利于减小因岩土体自重所形成的侧向压力，增强洞口前方 地层的稳定性。而在大管棚施工完毕之后，需要通过钢管上预留 注浆口来在岩土体内部进行注浆，这样可以大大提升岩土体的稳 定性，减小因地下水而对岩土体稳定性所带来的不利影响。而就 该进洞施工技术的具体应用流程而言，其主要表现为如下几个流 程，S卩:疏排隧道洞口地表水—开挖洞口及边仰坡—施工套拱—

2_ 4 大管棚施工及注浆施工

在上述施工步骤顺利开展之后,接着即可开展大管棚施工， 具体的施工工序主要包括:钻孔平台搭建—钻机安装—钻孔、清

验孔—管棚钢管安装—钢筋笼安放—注浆，下面就这几个施 大管棚施工及注浆施工。而为了确保隧道洞口施工的整体质量， 孔、

工工序的具体内容进行详细阐述：必须要切实做好隧道进洞施工中各个流程的施工工作。

2超前大管棚支护施工技术的应用

鉴于隧道洞口 一般比较狭窄，相应浅埋软弱围岩的稳定性与

1) 钻孔平台搭建，安装钻机。在管棚施工之前，需要在距离 导向墙8 m位置处开挖预留核心土，接着即可进行管棚钻孔搭建 钻孔平台和钻机，确保钻孔平台以及钻机安装的整体质量。通常 而言，在地下水的水压比较大时，所采用的水泥浆液水灰比要尽 量控制在1:0.75 ~ 1:1范围内，初始注浆压力和终止注浆压力分 别需要控制在〇. 5 MPa ~ 1. 0 MPa和1. 0 MPa ~ 1. 5 MPa之间。 另外，在注浆施工操作之前，需要进行必要的现场注浆试验，以便 及时调整注浆参数来确保注浆施工的质量。

2)

钻孔、清孔和验孔。导向管主要通过在套拱中预埋相应尺

寸的孔口管，借助气压式潜孔钻机钻孔来进行钻进，相应的钻孔 角度需要控制在1°~3°范围内。为了避免压力注浆施工操作过 程中不会出现班塌、漏浆等问题，需要在坡面土体部位处喷一层 素混凝土，使其承担止浆墙的作用来确保隧道洞口四周围岩的稳 定性。而为了确保其施工质量，需要严格按照如下的规定和要求 来进行施工:其一，在钻孔施工之前，需要对钻孔机械设备的运行 状态进行合理检查，且需要加设套管来对砂层进行钻孔,避免引 发班塌问题;其二，在钻机就位之后，需要预先测量放样好的点位 来进行钻孔施工，且要确保钻机大臂要紧贴导向墙面来达到提高 施工钻孔精度的目的;在钻进的过程中要合理调整钻机的钻进方 向来确保钻孔的质量;其三，在第一节钻杆钻人到岩层尾部剩余 20 cm ~30 cm时，要停止钻进后，按照规定的操作和要求来安装

2.1 疏排隧道洞口地表水

完整性均比较差，所以在开挖隧道洞口的过程中会出现掉块问 题，此时需要本着“先排水再进洞”的原则，统筹安排各项隧道洞 口施工步骤，减少对隧道洞口造成过多的干扰。但是如果隧道施 工现场的地势比较低，那么需要增加一道环形截水沟来加快隧道 排水。与此同时，也可以通过构建枝状排水系统来加快排除隧道 洞口不稳定部位处的地表水,避免因积水下渗而引发隧道洞口掉 块问题的出现。

2.2 开挖洞口及边仰坡

在开挖隧道洞口的过程中，为了确保隧道洞口开挖的质量和 稳定性，需要同步开挖边仰坡，具体就是需要按照设计规定和要 求来进行开挖，且需要按照规定的要求来对边、仰坡进行刷坡和 防护操作，同时需要配备专门人员来对开挖现场原状土的动态变 化来进行仔细观察和分析。比如，可以指派专门的技术管理人 员，采用坡度尺来对整个边坡坡度进行控制。另外，鉴于隧道洞 口上方部位处覆盖有比较薄的土层，所以在开挖隧道洞口的同 时，同样需要指派专门施工人员来对原状土的动态变化情况进行 密切观察。

收稿日期:2016-08-27

作者简介:李燕鹏（1982-),男，工程师

第42卷第31期 2 0 1 6 年 1 1 月

文章编号：1009-6825 (2016) 31-0179-02

SHANXI ARCHITECTURE

山 西建筑

Vol.42No.31

Nov. 2016

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上承式钢筋混凝土箱形拱桥加固技术研究

谭竣

(贵州高速公路集团有限公司，贵州贵阳550009)

摘要:结合某大跨径钢筋混凝土箱形的加固实践，提出了拱圈空腹段拱背增大截面，实腹段拱底粘贴钢板带的综合加固处治措

施,并通过加固前后结构承载能力的对比分析，验证了加固方法的合理性，为类似桥梁维修处治提供参考。关键词：箱形拱桥，承载能力，加固技术，增大截面，粘贴钢板 中图分类号:U445.72

文献标识码

:A

上承式钢筋混凝土箱形拱桥具有造价经济、造型宏伟壮观、 跨越能力大、桥型构造简单等优点，在我国公路桥梁工程中得到 了广泛的应用。然而随着我国公路交通运输业的迅猛发展，交通 量和大吨位车辆不断增加，许多箱形拱桥的原设计承载能力已远 远不能满足现代化交通的需要，各种病害已相继出现。因此，如 何通过有效的加固措施，提高箱形拱桥的承载能力，更好地满足 公路运输的要求，是广大路桥工作者共同关心的课题。本文以某 大跨径钢筋混凝土箱形拱桥的加固实践为依托，介绍了该桥采用 的加固设计技术,可为同类型桥梁的加固提供参考。

梁结构的实际工作状态能否满足汽车一20级正常使用要求。测 定项目及内容为主拱圈控制截面应变和对应的桥面挠度。

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图1桥跨布置图（单位:

cm)

2.1 荷载试验工况

1工程概况

位于国道G546上的某座大桥，结构形式为1 x 80 m钢筋混

根据桥型结构特点，选取拱脚（J1)，1/4跨（J2)和跨中截面 (J3)作为测试截面。荷载试验共分为以下3个工况:1)J1截面的 最大负弯矩效应;2)J2截面的最大正弯矩效应;3) J3截面的最大 正弯矩效应。

凝土拱桥，主拱圈宽9.5 m，高1.75 m，矢高为10 m，矢跨比1/8; 拱上共8个立柱;桥面总宽9.5 m,行车道宽度为8.5 m;汽车荷载 等级为:汽车一20,挂车一 100;大桥已经通车运行15年。桥跨布 置如图1所亦。

2.2桥面挠度测试结果

该桥在各加载工况下，均存在部分测点的挠度校验系数不满

足JTG/T J21 — 2011公路桥梁承载能力检测评定规程中小于1的 图2所示。

总之，超前大管棚施工技术等隧道支护技术在浅埋软弱破碎 围岩隧道进洞施工中的合理应用，可以在确保隧道工程施工质量 和安全性的基础上，最大程度地减少建设成本，提升施工效率，具 有很强的应用和推广价值。但是必须要结合实际的隧道工程情 况来合理制定施工方案，加强施工现场的监督管理，从而全面确 参考文献：

2承载能力现状

仅列出工况3二级加载纵向挠度曲线，如 为了推定大桥的剩余承载能力，对其开展了静力荷载试验， 要求。由于篇幅限制，通过测量桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力，比较桥联接套，以此类推来进行后续钻孔操作;其四，为了确保作业的顺 利开展，需要对钻杆是否存在弯曲或者有无损伤情况进行合理检 查;其五，在开展清孔和验孔施工的过程中，需要借助地质岩芯钻 杆来进行反复扫孔施工，及时清除钻孔所产生的浮渣，以确保孔 径和钻孔深度满足施工需求。

3)

筋笼，具体需要结合施工规定要求来合理焊接和固定钢筋笼，确 保固定环之间的间距以及搭接的长度可以满足规定要求。

4)

的注浆原则来进行跳孔注浆施工，但是在此之前要对管路和机械 状况进行检查，且要进行压浆实验处理，然后即可开展注浆施工。 但是在注浆过程中，需要对钻孔口是否存在串浆问题进行随时检 查，避免出现注浆质量问题。

钢筋笼安放。在钻孔和顶管施工完毕后，需要合理安放钢 保隧道进洞施工的质量。

[1] 张军杰•浅埋、偏压及软弱破碎围岩隧道施工技术[J].科技

资讯，2014,12 (35) =45-46.

公路交通科技,2015 ,28(12) :94-95.

[3] 姜同虎，霍三胜.浅埋软弱破碎围岩隧道进洞施工技术研究

[J].现代隧道技术,2015 ,48(3): 117-118.

[2] 张连成，叶飞.软弱破碎围岩隧道大变形机理及处治[J].

管棚注浆施工。在钢筋笼安装完毕后，需要本着自上而下

On application of tunneling construction technique for shallow weak broken surrounding rocks

Li Yanpeng

(Jincheng Road and Bridge Construction Co. , Ltd of Shanxi f Jincheng 048000, China)Abstract ： The paper introduces the procedure for the advanced large pipe shed construction, and illustrates the application of the advanced large

pipe shed tunneling construction technique in the shallow weak broken surrounding rocks from the discharging tunnel surface water at the en­trance, excavation entrance and side upper slope, and construction cover arch, so as to ensure the construction quality and safety of tunnels.

Key words ： tunnel, large pipe shed, weak surrounding rock, construction technique

收稿日期=2016-08-25

作者简介:谭竣（1973-),男，高级工程师