双侧壁导坑法在大跨度铁路隧道施工中应用

摘要：结合工程实例，介绍铁路大跨度隧道双侧壁导坑法在破碎围岩施工中的具体应用。 关键词：双侧壁导坑法；大跨度 一、工程概况

襄瑜铁路ⅱ线新指甲湾隧道全长390米，其中ⅱ级围岩100米，ⅲ级围岩20米，ⅳ级围岩175米，ⅴ级围岩95米，出口为三线大跨隧道，隧道最大跨度22米，与既有线的边对边最小净距8.91米，全线隧道最大开挖面积为250.36m2。根据围岩性质和开挖断面尺寸分别采用全断面法施工，上下台阶法施工，crd法施工和双侧壁导坑法施工。工法和施工工序转换频繁，施工难度大，技术要求高，见下图1。现仅重点介绍双侧壁导坑法施工在该工程中的应用。 图1新线隧道与既有隧道平面图 二、施工方法

1、超前长大管棚预加固

洞体开挖前对围岩采取了预支护等辅助施工措施。工程有语：隧道施工进洞难，出洞更难。针对新线洞体出口离既有线如此之近，首先在准备进行三线施工前就在出洞口提前进行外径?%o108超前长大管棚的施作，并进行注浆处理。在进行至三线段施工时，在掌子面同样进行如上处理。为切实保证洞体开挖的安全性，管棚施作完开挖的同时在隧道拱部150?胺段

?2mm小导管注浆加

固，确保了隧道掘进的施工安全和既有线运行的安全。

（1）超前管棚施工参数

在单体大跨度隧道出洞口加强段，自出洞口采用了长50m规格长大管棚，洞内加强段采用40m长同等规格超前大管棚进行注浆加固，环距0.35m，在管棚端部设置型钢砼套拱，套拱长2m，管棚保留不小于2m的搭接长度，钢管前段加工成尖锥状，尾部焊接?%o10加劲箍，管壁上钻2排12mm压浆孔。在洞口管棚施工时沿隧道周边以1度外插角打入围岩，洞内管棚以3度外插角打入围岩，插入?%o22钢筋作为加强笼；管棚预注浆采用水泥浆液，注浆参数为：注浆压力0.5-1.0mpa，水泥浆液水灰比1：1。为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即停止注浆。 注浆顺序根据降水漏斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。 （2）小导管注浆超前预加固参数

超前注浆小导管规格为?%o42??热轧无缝钢管，长度3.5m， 制成钢花管，环向间距为3m，纵向间距为2m，以格栅钢架为支点打人， 然后注浆，形成超前支护环后再进行开挖，每开挖一个循环进尺后立即架立格栅钢架，喷锚支护，小导管搭接长度不小于lm，外插角采用18?啊ｗ⒔

.o42.5普通硅酸盐水泥浆

液，水灰比为 0.6~1，浆液里添加2％的氯化钙。

2、双侧壁导坑法施工方法

在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰动，导坑断面近似椭圆，周边轮廓圆顺，避免应力集中。初期支护采用格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩的自承能力，控制围岩变形。建立一整套围岩支护结构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。 （1）开挖面分部形式

侧导洞分上下两个台阶，上台阶土方采用小型机械配合人工风镐开挖土方，并直接翻入下台阶。开挖台阶长度2~3m，初期支护分别进行，两侧洞均设临时钢架横撑，做到步步封闭成环，两洞之间的中间部分开挖作业方式同侧洞，并及时架设拱部和临时横撑及仰拱的拱架，使之与两侧洞及时连接成环，二次衬砌采用输送泵浇筑，先施作隧道仰拱，使其紧跟中部下台阶土体的开挖掌子面，然后施作两侧仰拱，再做两侧拱墙部分，最后施作中部拱圈，二次衬砌仰拱与边墙采用自制木模，拱圈采用衬砌台架安装钢模，混凝土泵泵送。在施工过程中，加强监控量侧，实行信息化施工，并根据监测情况，及时拆除临时格栅支撑。由于该段距离较短，采用先开通单侧导坑法施工，此法且有利于观察前方围岩状况，从而更好地指导后期施工。单侧导坑开通完成后，另一侧导坑错后进行，中间土体部分开挖初期支护落后另一侧导坑开挖面6~10m。 （2）施工作业顺序（见图2）

①开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。 ②一侧挖通后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。

③相隔适当距离（6~10m）开挖上部核心土，建造拱部初次支护，拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。

④开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断面闭合。 ⑤拆除导坑临空部分的初次支护。 ⑥建造内层衬砌。 三、 结束语

1、仰拱和拱墙二衬施工时， 需拆除中隔墙和横隔墙，一次拆除的最大长度不宜超过 8 m，否则会发生较大变形。

2、大跨度区间暗挖隧道一般地段采用超前小导管注浆加固，出口端围岩极度破碎，且紧靠既有线，同时内外采用超长管棚法、小导管注浆和掌子面封闭注浆超前预加固， 采用”双侧壁导坑” 工法，”分部限进，化大为小，各自成环”的原则。施工方法是合理可行的。施工实践表明，依据理论模拟计算和现场实际最终所确定的施工参数进行施工，施工参数科学合理，成功地降低了隧道施工对周边环境的影响，有效地保证了隧道施工及附近建筑物的安全。 3、新奥法施工初喷混凝土厚度一般在30 c m左右，基本与二次衬砌混凝土数量不相上下， 提高混凝土湿喷工艺水平极其重要，不仅关系到施工进度，更重要的是关系到施工安全，合理掌握湿喷混凝土材料配比，提高喷射手的操作技能。建议在喷射混凝土中掺人微量硅粉，一次喷射混凝土厚度可达10 c m。

参考文献：

[1]朱永全.隧道工程(第二版)[m].北京:中国铁道出版社,2010.8.

[2]中铁一局.tz204-2008铁路隧道工程施工技术指南[m].北京:中国铁道出版社,2010.4.

[3]筑龙网.cd法在大跨度地铁区间隧道施工中的应用

作者简介：梁贺云（1982.5-），男，天津人，唐山市滨海建筑安装工程有限公司，市政工程师。