大断面隧道不同开挖方式转换施工方案.doc

大断面隧道不同开挖方式转换施工方案
1。目的
根据大断面黄土隧道采用CRD法及弧形导坑法施工的特点，确保潼洛川隧道（全长3817米）、高桥隧道进口（729米）和凤凰岭隧道进口（421）由Ⅴ级围岩开挖方式（CRD法)向Ⅳ级围岩开挖方式（弧形导坑法）转换,为其他隧道类似情况提供一些依据.
2。 编制依据
⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）
⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《潼洛川隧道施工图设计文件》、《高桥隧道施工图设计文件》、《凤凰岭隧道施工图设计文件》
3.适用范围
大断面黄土隧道由Ⅴ级围岩开挖方式（CRD法）向Ⅳ级围岩开挖方式（弧形导坑法)转换。
4。施工方案
根据隧道CRD法及弧形导坑法的施工特点(如图1、图2所示)，遵循“管超前、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则,先在左侧上导坑开挖到Ⅴ级与Ⅳ级分界处,用喷射砼封闭掌子面,将水平支撑同样加到掌子面，收敛点也埋设到掌子面，通过收敛量测,左侧导坑稳定后,开挖右侧导坑，在开挖右侧导坑开挖过程中密切观察左导坑的变化，当右侧上导坑与左侧平起后(即同样到达Ⅴ级与Ⅳ级分界处）,同样按左侧方式处理掌子面,在经过施工过程中的量测数据分析后，按表1管理变形等级判断可正常施工，然后进行工序转换的施工，详见工序转换施工工序图（图4).
表1 变形等级管理
管理等级
管理位移
施工状态
Ⅲ
U＜U[0]/3
可正常施工
Ⅱ
U［0］/3≤U≤2U［0］
应加强支护
Ⅰ
U＞2U[0］/3
应采取特殊措施
说明:（1) U——实测位移值;U［0］——最大允许位移值
(2）U［0］的取值目前在国内相应的规范、标准中没有明确的、确切的数据,经查询相关的文献资料及结合本工程实例，在变形初期,拱顶沉降项目，U［0]＝10mm/d；水平净空收敛项目,U[0]＝8mm/d;浅埋段地表沉降项目，U［0］＝10mm/d；在变形稳定期，拱顶沉降项目，U[0]＝1mm/d；水平净空收敛项目，U［0］＝0。5mm/d；浅埋段地表沉降项目,U［0]＝1mm/d
(3）经本工程实例实测情况总结发现，变形基本集中在开挖之后的2～4天内，之后趋于稳定
1。2。5施工要点
（1）在两侧掌子面进到同一里程时，上导坑已经进入按弧形导坑法开挖,而下导坑仍然是用CRD法开挖，同时CRD法与弧形导坑开挖法的分块距离不同，因此在此段采取使用临时中隔壁钢架过渡，保持弧形导坑法的分块核心土高度不变，调整分块的底部开挖台阶高度，使其与CRD法的分块高度相同，将弧形导坑的底部开挖高度第二与第三分块合并到CRD法的第②④分块高度同，调整两种开挖方式的仰拱开挖到同一高度，等完全进入弧形导坑法后再进行调整.
⑵临时中隔壁采用Ⅰ25A工字钢，长度为260㎝,间距按设计间距80cm，纵向用Φ42钢管连接，纵向间距1米.为便于拆除，不喷砼，中隔壁底部通长用角钢再连接以防失稳。设中隔壁的纵向长度约10m左右，即完全进入Ⅳ级所需长度。
⑶由于在Ⅴ级与Ⅳ级分界处左右导坑所留核心土的形态不同（图3)，所以在转换方案中先开挖右导坑,同时设立临时中隔壁，直到下台阶完全进入Ⅳ级。此时右侧已初步形成弧形导坑的分块形状，随着右上导的开挖，左导坑下台阶也随着跟进,并接长还处于Ⅴ级的左下导坑中隔壁及边墙钢架,在完成每一循环的初期支护后，已进入Ⅳ级的上导坑的临时中隔壁支撑也随着拆除，慢慢的左导坑也形成弧形导坑的状态,直至完全进入Ⅳ级.
⑷ 完全进入Ⅳ级的长度因弧形导坑法是分三个台阶，其长度初步定在10米左右，根据实际情况再给予调整.完全进入Ⅳ级后，左右导坑停止开挖，将Ⅴ级的仰拱及仰拱填充施工完毕后，才正常进入弧形导坑的施工。在施工仰拱时，分界处的底部横撑暂不予拆除，施工完毕后再行拆除。
图4 工序转换施工工序图