无中隔墙连拱隧道后行洞开挖优化控制技术*
2021-12-13刘志义徐金峰叶明果
工程技术研究 2021年18期
刘志义,徐金峰,张 华,叶明果
1.云南楚姚高速公路建设指挥部,云南 昆明 650228
2.同济大学土木工程学院,上海 200092
1 工程概况
1.1 背景
楚雄至大姚高速公路是《滇中城市经济圈高速公路网规划》新建高速公路联络线的二段,即楚雄—牟定—姚安—大姚线,起于楚雄市,止于大姚县,规划里程78km。
楚姚高速陈家冲隧道设计布置形式为无中隔墙连拱隧道。陈家冲隧道起点里程K9+745,止点里程K10+170,全长425m,Ⅴ级围岩共145m,隧道最大埋深约为54.22m。洞内Ⅳ级围岩设计断面示意如图1所示。

图1 陈家冲连拱隧道横断面设计示意图
1.2 工程地质条件
隧道区高程在1912.46~1973.98m范围,相对高差61.25m,隧道围岩上覆以第四系残坡积(Qel+dl)粉质黏土及侏罗系上统妥甸组(J3t)泥岩夹薄层泥质粉砂岩为主,如表1所示。

表1 岩石的物理力学性质指标
1.3 开挖方式
隧道由单头掘进施工,洞口施工方法采用明挖方式;洞身施工Ⅴ级围岩段,先行洞一幅采用三台阶法,上台阶弧形导坑预留核心土开挖。后行洞一幅采用二台阶法,上台阶弧形导坑预留核心土开挖。Ⅳ级围岩,先行洞一幅采用二台阶法开挖。后进洞一幅采用二台阶法,上台阶弧形导坑预留核心土开挖。隧道断面宽11.49m、高7.1m。
1.4 隧道结构设计施工分析
陈家冲隧道为无中隔墙式连拱隧道,左右幅压力均集中于中间部位。因此,需要对隧道测中线顶部三角区及基底岩体的加固;严控隧道后行洞爆破对先行洞初支、二衬的振动;后行洞钢拱架与先行洞初支准确结合是结构成型的关键步骤。
针对上述情况,在施工过程中着重把控隧道测中线顶部三角区域和拱脚底部的基地注浆措施,用以加强围岩自稳能力和基地承载力,减少隧道顶部岩体对隧道的压力。……
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