第24卷第2期 2014年4月 天津建设科技 Tianjin Construction Science and Technology 市政公用建设 Municipal and Public C0nstructiOn 上下双层隧道施工技术研究 口文/杨毅辉 王殿永 摘要:连拱+小净距+分离式的分叉式公路隧道是为降低工程造价而发展形成的一种新 型隧道结构,其受力特点、围岩稳定性分析、设计施工方法等在国内外尚处于经验积 累阶段,无相应的设计和施工技术规范可循。文章以实际工程为例,介绍了上下双 层连拱+小净距+分离式的分叉式公路隧道施工关键技术。 关键词:分叉:双层:隧道 1工程概况 重庆市江津区粉房湾长江大桥接至打雷嘴隧道, 打雷嘴隧道进口端上层为公路隧道,下层为轻轨隧道。 公路隧道左洞起讫桩号ZK3+756 ̄ZK4+844.43,长 l 088.43 m;右洞起讫桩号K3+756 ̄K4+841.5,长 1 085.5 m;属长隧道,隧道净距1.00 ̄45.98 m,为连拱 +小净距+分离式的组合式隧道。公路隧道等级为双向 6车道一级公路;隧道限界净宽14 m,限界净高5 m。轻 轨隧道分左右洞,起讫里程为K3+756~K4+l81,全长 425 Ill,轻轨隧道预留段与公路隧道同期施工。 轻轨隧道左右中隔墙厚度为1.02~6.2 m;公路隧 道进口段隧底至下面轻轨隧道洞顶中隔岩厚度为 1.012 ̄7.08 m。两层隧道关系见图1。 图1公路隧道和轻轨隧道位置关系 2上下双层隧道施工顺序 2.1总体施工顺序 先施工下面轻轨隧道,待轻轨隧道施工完成且二 次衬砌达到设计强度要求后再施工上面公路隧道。 2.2轻轨隧道施工顺序 轻轨隧道分先行洞和后续洞施工,先施工左洞(先 行洞),待左洞开挖支护超前50 m后,再施工右洞(后续 洞),待开挖施工完成100 Ill_后再开始施T-衬。 2.3公路隧道施工顺序 公路隧道施工,先开挖支护中导洞,然后浇筑中隔 墙。接下来开挖支护先行洞(右洞),最后开挖支护后续 洞(左洞)。 74 3关键施工技术 轻轨隧道进口段为极小径距隧道,经过研究综合 对比,对后续洞采用偏心爆破+周边爆破+中隔墙加 固注浆的施工技术。 公路隧道和轻轨隧道上下重叠段靠近下面轻轨隧 道近接段开挖采用静态爆破技术。 3.1极小径距隧道后行洞开挖 1)减震孔钻设。采用地质钻机在搭设的钻孔平台 上钻打纵向减震孔。孔径为4,150 mm,孑L深应当不小于 一个循环爆破进尺。纵向减震孔在靠近中隔岩的一侧 有2排,沿后行洞高度方向成排设置,靠近中隔岩的纵 向减震孔距离开挖边线1 ill,远离中隔岩的纵向减震孔 距离开挖边线2 Ill,布孔高度从底部开挖边线开始至后 行洞拱腰部分。在布孔高度方向上相邻减震孔的孔距 为300 ̄400姗,见图2。 \ I f . / / 爆破\ 士 攘 !一= ..顶._ 边f 』墙 台 蛀L —— == = 图2极小径距隧道后行洞施工 2)偏心爆破。向远离中隔岩的一侧偏离1"---2 In,对 后行洞进行掏心爆破、清渣,形成偏移掏心爆破洞,见 图3。 3)中隔墙注浆加固。沿后行洞环向相邻注浆导管 的间距为0.5 m,沿后行洞纵向相邻注浆导管的间距为 1 m,每根注浆导管向先行洞洞顶仰2~5。。注浆导管分 布从底部开挖边线开始至后行洞拱腰部分。注浆导管为 钢花管,直径为42姗。 在初期支护强度达到设计要求后, 即可对中隔墙 进行注浆加固。中隔墙注浆范围见图2。 市政公用建设 Municipal and Public Construction 杨毅辉,等:上下双层隧道施工技术研究 第{ 24 第2期 3.2上下双层隧道近接段开挖施工 1)中间切槽。在上面隧道下半断面的中间沿隧道 的纵深方向切槽,槽宽术50 cm,为实施静态爆破创造临 空面,见图3。 多种施工工艺。这样节约了工期,同时人工费、材料费和 机械费可节约40%左右;工序安排方面更加便于衔接。 4.2上下双层隧道近接段开挖施工 打雷嘴上下双层隧道近接段开挖施工技术,上面 公路隧道下半断面采用中间切槽0.5 m宽形成临空面, 然后采用静态爆破分层开挖的方法,最大限度保证上 下双层隧道之间围岩的稳定性。和传统的切割或者破 碎油锤破碎的施工方法相比较既保证工程质量又提高 工程进度,综合考虑经济效益在25%以上。 图3上面隧道下半断面施工断面 5结语 针对上下双层隧道施工,合理组织施工顺序,优化 2)静态爆破。在上面隧道的下半断面沿竖直方向 向下钻多个装药孔,孔间距的大小与岩石硬度有直接 关系,硬度越大孔间距越小,一般情况下孔间距以30 cruX30 cm(IV级围岩)~40 CmX40 cm(V级围岩)为宜, 在同一层面上,装药孔呈梅花形布置,孔深0.5~1.0 m,孔径42舢;然后用清水浸泡药卷,塞入孔中。在整个 过程中,严格控制周围环境与药卷发生作用需要的环 境相适应,这样才能使得静态爆破效果最佳。 施工方案最为重要,这样可以最大限度发挥现场资源 有效利用率并节约成本。 口一 口中图分类号:U455.4 口文献标识码:C 口文章编号:1 008—31 97(201 4)02—74—02 口DOI编码:10.3969/j.issn.1008—3197.2014.02.030 口收稿日期:2013—1 1一O6 4实施效果 4.1极小径距隧道后行洞开挖施工 本项技术针对极小径距隧道后行洞开挖施工,减 口作者简介:杨毅辉/男,1 979年出生,中国建筑第六工程局有限 公司,从事隧道施工技术研究工作。 口王殿永,中国建筑第六工程局有限公司。 少常规先做中导洞和中隔墙,而后再开挖施工主洞的 (上接第73页) dB左右[ 。 播的传播途径控制以及承受物防护控制3方面措施, 参考国家标准和北京、上海等城市的地方标准,结合各 地轨道交通的建设情况,因地制宜,综合治理,能够有 效控制轨道交通的振动和噪声影响。 口■ 参考文献: 3.2噪声传播途径控制 有条件的地带可设树障。应在轨道边侧种乔木,再 种灌木,一般它的容声量为0.3 dB/m。在声源和受声点 之间设计声屏障,使声波碰到屏障折射,不直接传到收 声点,一般在靠声源一侧,贴有吸声材料,以减少反射, [1]DB31/T 470—2009,城市轨道交通(地下段)列车运行引起 的住宅室内振动与结构噪声限值及测量方法[s]. [2]贾旭鹏.地铁运行振动的传播规律和对地面建筑的影响[D]. 上海:同济大学,2008. [3]周裕德,储益萍,祝文英,等.城市地铁振动控制技术概述[c]. 2007年全国环境声学学术讨论会论文汇编.宁波. [4]王德利.利用声屏障降低铁路噪声对居民环境的影响[J].沈 阳师范大学学报(自然科学版),2007,25(3):381—383. 设计好的声屏障能降低噪声10 dBal。 除了从减振降噪方面考虑轨道交通噪声的防治措 施外,还可以在条件允许的情况下,改变临路第一排受 轨道噪声影响明显的环境保护目标的使用功能。例如 可将幼儿园、学校等噪声敏感建筑更改为商用建筑等。 另外,可考虑将面向噪声源的敏感建筑改装隔声窗并 加设通风空调装置,从而减少噪声对这些建筑的影响。 同时,在城市规划时,‘尤其是建设对噪声敏感的幼儿 园、学校、住宅、医院等建筑时,规划、环保、交通等管理 部门应通力合作,科学布局、合理规划,避免产生新的 噪声敏感点。 口中图分类号:TB533+.2 口文献标识码:C 口文章编号:1 008—31 97(201 4)02—72—02 口DO J编码:10.3969/j.issn.1008-3197.2014.02.29 0口收稿日期:201 4—03—05 4结语 综上所述,通过振源与声源控制、振动传播与声传 口作者简介:杨振丹/女,1983年出生,硕士,工程师,天津市地下 铁道集团有限公司,从事地铁工程建设管理工作。 75