一、隧道进洞方案:
由于凉风垭隧道出口洞口加强段(原设计20m)埋深较浅,围岩破碎,再加上刚进洞,便有210国道从隧道顶横穿而过(埋深约为20m,仍然属于浅埋段),隧道右侧8m处有桐梓县元田水泥厂的采石场,长期放大炮开山采石,致使山体岩石松动,暴露出来的山坡坡面常发生自然坍塌,且已对隧道造成偏压。为确保洞口段结构及210国道的安全,保证顺利进洞,建议采用施工方案如下:
1、洞口边仰坡除按照设计施作挂网锚喷C20混凝土外,地表沿隧道纵深方向50米范围进行注浆加固。
2、采用“套拱法”进洞:
在隧道洞口拱部衬砌外侧增设4m长、100cm厚C25砼套拱,套拱内设臵20b工字钢架,间距60cm,连接筋为Φ22钢筋,间距30 cm /根,工字钢架上设臵Φ60mm导向钢管(导向钢管的外插角度与超前小导管一致,用以控制第一排小导管的打设角度)。然后,打设超前小导管并注浆,然后灌注套拱混凝土,再开挖进洞,以确保边仰坡稳定,保证施工安全。第一排超前小导管长度6.0m,外露1.5m,其余的小导管长度5.0m,搭接长度不小于1.80m,间距40cm。
二、洞口破碎带施工 1、洞身开挖
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洞身开挖采用台阶法进行施工,坚持“短进尺、多循环、弱爆破、强支护、勤量测”的原则并尽可能采用大型机械组织施工。台阶开挖分三步进行,具体如下:上弧导坑开挖高度2.7米,超前中槽3~5米,每循环进尺控制在0.5米以内;中槽紧跟,中槽上部宽度4.0米,下部宽度5.0米,开挖高度2.5米,马口开挖滞后15米左右,开挖进尺控制在2.0米之内,左右侧马口采用跳槽法开挖,两侧相距10米左右,即上弧导洞碴采用挖掘机扒碴到中槽,然后采用装载机装碴运到洞外;下部直接开挖到底,仰拱紧跟,进尺以满足二次衬砌为准。
2、初期支护
⑴、严格按照设计施作超前小导管对围岩进行加固处理。 ⑵、鉴于目前洞口开挖所暴露出来的围岩均为石质,原设计洞口段径向锚杆采用R25自进式中空注浆锚杆是按照围岩为土质情况考虑的,目前看来已无施作必要,且该锚杆虽自身灌浆较为饱满,但其注浆范围仅限于中空锚杆本身,并未扩散到周围松散围岩中,对周围松散围岩的加固作用极为有限,尤其是对于节理裂隙极为发育的破碎围岩带,加固效果一般,与普通砂浆锚杆无质的区别,而该类型锚杆的成本较高,施工工序繁杂。因此,建议采用施工简单便捷的普通砂浆锚杆和径向Ф42 小导管代替工序繁杂、成本高昂的自进式中空注浆锚杆。
3、由于初期支护是约束围岩变形、并与围岩共同受力的结构体。当围岩类别较低或围岩极为破碎、偏压等情况下,初期支
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护的受力较大,必须增大其刚度,以避免初期支护过分变形,侵入二次衬砌。故此建议:
①、洞口段20b 工字钢架间距调整为40cm~60cm,并在隧道仰拱中也增设20b 工字钢架,确保整个钢架及时封闭成环。
②、由于20 b 工字钢架厚度为20cm,考虑工字钢架保护层,建议将喷砼20cm改为25cm。
③、取消原设计初期支护中的钢筋网,将原设计中C20喷射混凝土改为C20喷射钢纤维混凝土。
三、围岩类别调整:
由于凉风垭隧道出口横跨210国道(隧道顶覆盖层厚约为20m,属于浅埋段),且右线右8m处有桐梓县元田水泥厂的石料场,常年放大炮采石,致使该段岩体松散破碎。因此,整个隧道从明暗相交处到越过210国道后10m范围内,将原设计Ⅱ类围岩变为洞口加强段(浅埋地质破碎带),即:
右线隧道口加强段的里程从k48+815~k48+795延长至k48+815~k48+720;左线从k48+835~k48+815延长至k48+835~ K48+715。
四、隧道洞门
凉风垭隧道左、右线间距仅33m,路基设计标高差值约为1.0m,但两洞口里程相距20m,一前一后,参差不齐,再加上隧道口路基边坡阻挡视线,原设计的喇叭口型隧道洞门的美感未能得到有效的体现。由于凉风垭隧道是崇遵高速公路乃至于整个重
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庆至北海大通道上最长的隧道,也是贵州省的北大门,洞门的样式将直接影响到隧道的整体形象。
建议:
(1)、将右线隧道出口段的明洞接长32.5m(洞门桩号变更为k48+867.5),将左线隧道进口段的明洞接长32.5m(洞门桩号变更为k44+737.5)。
(2)、取消原设计的喇叭口洞门,改为左右线齐平的“城门式一字型”洞门。
双洞并列,中间长墙连接,一字型排开,十分雄壮。在全国高速公路隧道的洞门中设计有几处该类型的洞门,效果很好。(附件1:一字型隧道洞门正面效果图)
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