摘要: |
双连拱隧道具有较强的地形适应性,在一些特殊地形条件下,是一种很有效的隧道结构型式,特别是在山区、浅丘地带修建的短隧道(一般小于500m)中,具有较大的优势而常被采用。但从全国各地已建双连拱隧道的情况看,双连拱隧道存在诸如施工工序繁多、工期较长、造价较高以及工程质量不够理想等问题,特别是在遇到不良地质条件时以上问题更突出。
桐油山隧道是一座围岩条件复杂的连拱隧道,其进口段180m为浅埋、偏压、软弱围岩等不良地质地段,围岩横向分布呈典型的“里好外差”状态,外侧洞为V级围岩,里侧洞为Ⅳ级围岩,施工难度较大;而且由于桐油山隧道因故只能从不良地质的进口端单向掘进施工,施工进度压力很大。本文通过对桐油山隧道不良地质段的施工技术进行研究,经工程实践及数值模拟分析表明:
(1)对含不良地质段的较长双连拱隧道,可以通过一系列的技术措施,充分利用中导洞及侧导洞作为施工通道,在隧道里部展开多个作业面,将隧道分划成多个施工部分进行施工,进而克服单向施工对工期的制约及不良地质段施工缓慢形成的工期瓶颈,解决其施工进度问题。
(2)通过数值模拟分析,对桐油山隧道类似的围岩“里好外差”偏压软弱围岩隧道,可以先施工埋深较大围岩稍好的里侧洞,再施工外侧围岩稍差的外侧洞,这有利于施工及结构安全,有利采用施工效率高的施工方法。
(3)根据左右两侧隧道围岩条件的差异性,两侧主洞采用不同的施工及支护方法,可以提高施工效率及节省工程投资,如桐油山隧道不良地段围岩稍好的一侧采用台阶法、围岩稍差的另一侧采用导洞法施工,前者采用比后者稍弱的支护措施,经实践及数值模拟分析证明是可行且成功的。
此外,本文还通过三维数值模拟实际施工进程,结合施工实际分析在通过不良地质段时隧道施工纵向空间效应,提出了此类隧道左右洞开挖及初支与二衬支护的合理施工间距。
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