黄土隧道垂直挑顶进入正洞工法
内容简介 函谷关隧道起讫里程DK270+429~DK278+280,隧道全长7851m。是世界上最长的湿陷性黄土隧道。隧道主要穿过砂质新黄土,结构疏松,具有中等~严重自重湿陷性。隧道最小埋深2.5m。不良地质主要有陷穴、滑塌、砂层、冲沟。在隧道施工过程中函谷关隧道4次辅助坑道挑顶进入正洞施工,4次下穿连霍高速公路,5次穿越黄土冲沟,规模大、难度高、工期紧是“第一黄土隧道”的特点。 1 工程概况 1.1工程地质环境 (1)工程地质施工评价 函谷关隧道横洞工区位于黄土台塬与黄河二级堆积阶地,高程396 m~400m,该处地面埋深53m。,横洞右侧30m冲沟发育。 (2)水文地质条件 地表水为隧道北部的黄河及隧道进出口端的弘浓涧河、沙河,据取河水化验,水质属HCO3--Ca2+? Mg2+、CO3-? SO42--Ca2+?Mg2+型水。地下水位埋藏较深,一般位于河谷地表水位附近,隧道洞身位于地下水位以上。 (3)气候与地震烈度 ①气候 本区属暖温带大陆性季风气候,年平均气温13.9°,年降水量620mm,无霜期210天。 ②地震烈度 本项目场地处于地震设防烈度7度区。 1.2设计参数 (1)横洞设计参数 函谷关隧道于线路前进方向左侧DK271+100处设置横洞,横洞洞身与线路郑州方向夹角为45°,横洞长244m,自洞口向横洞内纵坡-3%,横洞与正洞交叉口附近的横洞洞身(HK0+025——HK0+005)采用ⅤXD加强衬砌断面,设计支护参数如下:横洞采用台阶法开挖,拱部设φ42小导管超前支护,导管长3.5m,环向间距0.4m,纵向2.4m/1环;拱墙设I12.6型钢钢架,间距0.8m;拱墙设Φ22系统锚杆,间距1.0×1.0m,锚杆长2.5m;初期支护网喷砼厚15cm,φ6钢筋网间距25cm×25cm;拱墙模筑C30钢筋砼衬砌厚度为40cm,仰拱C30钢筋砼衬砌厚度为35cm。横洞断面33.28m3。 (1)正洞设计参数 横洞与正洞交叉口附近的正洞洞身采用Ⅴ级黄土加强衬砌断面,洞身置于4.5‰的纵坡上,正洞采用CRD法进行开挖,设计支护参数如下:全环设I25a型钢钢架及格栅钢架间隔支护,间距0.6m;拱墙设Φ22系统锚杆,间距1.0×1.0m,拱部药包锚杆长2.5m,边墙砂浆锚杆长4m;初期支护拱墙网喷砼厚35cm,φ8钢筋网间距20cm×20cm,仰拱喷砼厚度同拱墙;拱墙模筑C35防水钢筋砼衬砌厚度为60cm,仰拱C35防水钢筋砼衬砌厚度为70cm,正洞断面163.53m3。 2 施工简介 横洞采用垂直挑顶法进入正洞CRD法施工可分为以下几步进行: