4.1 方案设计
要求本隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。
歌乐隧道施工严格按照“严控水、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则组织施工,应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响,要加强调查和处理。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做护拱混凝土,然后施做暗洞超前大管棚(出口),随后立即做好明洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用中壁(CRD)法施工,每循环进尺控制在1m以内,Ⅲ、Ⅳ级采用台阶法施工,每循环进尺控制在2.5m以内。
歌乐隧道开挖采用人工配合挖掘机进行,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。
施工通风采用管道压入式通风。
在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。加强超前地质预报,加强围岩监控量测管理。根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。
4.2 中壁法(CRD法)
CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道一侧的一或二部分,施作部分中隔壁和横隔板,再开挖隧道另一侧的一或二部分,完成横隔板施工的施工方法,主要应用于Ⅳ级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及Ⅴ级围岩深埋地段的施工。
4.2.1 CRD法施工工艺流程
CRD法施工工艺流程见图3。
4.2.2 CRD法施工工序说明
CRD法施工工序见图4。
㈠、 ⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部,人工配合整修。⑶必要时喷8cm厚混凝土封闭掌子面。⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆(管),安设格栅横撑(临时仰拱)。⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈡、在滞后于①部一段距离后,机械开挖②部,人工配合整修,必要时喷8cm厚混凝土封闭掌子面,导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,接长型钢钢架和I18临时钢架,安装锁脚锚杆(管),安设I18横撑,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈢、在滞后于②部一段距离后,机械开挖③部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①。
㈣、在滞后于③部一段距离后,机械开挖④部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后,机械开挖⑤部,人工配合整修。⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。⑶接长Ⅰ18临时钢架,复喷混凝土至设计厚度。⑷拆除下部横撑,安设型钢钢架仰拱单元,使之封闭成环。