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回填土质暗挖隧道施工技术

第一篇：回填土质暗挖隧道施工技术回填土质暗挖隧道施工技术摘要：回填土质地层是暗挖隧道施工中一种较难处理的特殊情况，施工过程中存在较大的风险。本文用某轨道交通工程施工实例针对回填土质暗挖隧道的施工技术进行了分析总结，可供以后类似回填土质隧道工程参考。关键词：回填土；暗挖隧道；施工技术；施工方法Abstract:Backfillsoilstratumisaspecialcasethatisdifficulttodealwithintheconstructionofundergroundtunnel.Thereisagreatriskintheconstructionprocess.Thisarticleanalyzesandsummarizestheconstructiontechnologyofthebackfillsoiltunnelbyusingsomerailtransitprojectconstruction,forzhefollowingsimilarbackfillsoiltunnelengineeringreference.Keywords:Backfillsoil;Undergroundtunnel;Constructiontechnology;Constructionmethods一、引言为解决城市发展与土地资源不足的矛盾，缓解城市交通阻塞，修建城市轨道交通日益受到我国重视。由于受环境的限制，轨道交通要在各种复杂的环境下修建大量隧道，隧道不可避免的存在要穿越城市发展过程中形成的回填土质地层。因此，研究回填土地质暗挖隧道施工技术有着重要意义。二、工程概况某轨道交通区间隧道全长1450.8m（K0+000~K0+1450.8）,其中区间隧道穿越回填土段及过渡段里程为：右线K0+638.1～K0+906.5（长268.4m），左线K0+637.5～K0+891.8（长254.3m）。隧道为单洞单线隧道，按新奥法原理设计，采用曲墙拱形结构（衬砌结构断面见图1），钻爆法施工，穿越回填土段及过渡段隧道主要围岩等级为Ⅵ级。回填土段素填土为人工填土，该土层广泛分布于沿线地表，主要由城区开发建设回填形成，抛填，堆填时间5～10年，填土厚度最厚达61.70m，大部分未经夯实、碾压处理，主要由砂岩、泥岩块碎石及黏性土组成，骨架颗粒粒径30～500mm，含量约20%～50%，结构松散～稍密，上部一般呈稍湿状，厚度较大地段的底部含地下水，呈湿润状，其厚度变化大，均匀性差，级配差，对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。回填土填方区原始地貌为一冲沟，且汇水面积较大，根据以往经验，在雨季或持续的降雨期间地下水位将大幅上升，水量也十分丰富。该隧道施工区域地面较为平整，地面标高为270.3～277.6m，隧道埋深拱顶以上33.1～39.7m，勘察期间地下水位标高高出拱顶3～8m。图1：衬砌结构断面三、施工方案隧道穿越回填土段及过渡段地层在雨季时存在丰富的地下水，开挖前，采用管井法降水，降水井管直径为300mm，将水位降至隧道底标高以下2.0m。采用φ76自进式管棚、φ42小导管进行超前支护，提高围岩自稳能力，开挖采取保留核心土的短台阶法机械开挖施工，左、右线开挖错开30m以上，以避免相互影响。开挖施工遵循“短台阶、软弱地段预留核心土、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则。锚喷支护紧跟开挖工作面，其中过渡段采用型钢钢架初期支护，回填土段采用型钢钢架与格栅拱架双层初期支护，回填土段洞底采用钢管桩加固地基处理。待隧道初期支护的拱顶沉降、水平净空收敛等监测数据稳定后及时施做防水层和二衬衬砌结构。同时，隧道施工过程，施工方监测和第三方监测单位对周围重要的建（构）筑物、地面沉降及结构自身的受力、变形进行跟踪监测，做到信息化施工，根据监测结果对施工步骤及支护参数进行调整，做到安全可靠、防患于未然。穿越回填土段隧道施工步序为：①、超前管棚、超前小导管施工；②、孤形导坑开挖，施作径向注浆管并注浆，施作第一层初期支护，打设锁脚锚管，施做下台阶超前小导管；③、开+挖下台阶，施作径向注浆管并注浆，施作下台阶第一层初期支护，钢架全环封闭，打设锁脚锚管；架设格栅拱架，施作第二层初期支护；④、施作隧底桩基础；⑤、铺设防水层，施作仰拱；⑥、铺设防水层，施作拱部及曲墙二次衬砌。四、施工方法（1）地表管井法降水。管井法降水属于强制式降水，降水井布置沿线路走向在直接穿越填方区适当外延，即在K0+645.5～K0+855.5段进行布置，横向上则在隧道开挖轮廓线外侧12.0m布置。降水井的布置范围构成一个长条矩形，其长度为210.0m，宽度为46.0m，降水井布置示意图见图2。每口降水井采用内径为300mm外径为316mm的钢管井管（每根井管长