重庆轻轨特大跨超浅埋扁平车站隧道关键施工技术研究

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重庆轻轨大坪车站隧道位于重庆主城区内,地面上人口密集,建筑物林立,大坪车站隧道净跨19.8米,开挖宽度26.3米,开挖断面430.3m~2,覆盖层厚仅4米,围岩类别为Ⅲ类围岩。地表处情况复杂,多为抗震性能差的楼房和交通干道公路路面,对爆破振动和地表沉降要求严格。因此,该项技术研究成功将使我国隧道施工技术上升到一个新台阶,达到国际领先水平。 本文扼要介绍了大跨扁平隧道的施工方法,重点阐述了特大跨超浅埋扁平隧道的施工工艺过程,对爆破振动和地表沉降的控制方法,以及施工监控量测的过程和方法,并通过对量测结果的分析,说明监控量测对施工的指导作用,并对围岩稳定性进行了一些简要分析。研究成果不仅成功应用在目前我国城市地铁隧道开挖跨度及断面最大、拱部结构最为扁平的重庆轻轨大坪车站隧道上,而且对以后特大跨超浅埋扁平隧道的施工具有非常重要的指导意义。 主要结论如下: 1.软弱大跨超浅埋扁平隧道必须按“管超前,严注浆,多分部、短开挖、强支护、快封闭,勤量测”的施工原则进行施工,采用“眼镜超前,化大为小,先侧后中,先上后下,先拱后墙”的施工方法控制地表沉降和对周边建筑物的影响;采用“多分部,化大为小,短进尺,密布眼,弱装药,设减振槽”,控制爆破振动,经过实践证明,这些方法都是行之有效的。 2.特大跨超浅埋隧道拱部结构过于扁平,开挖后发生二次应力分布,拱脚处的应力过大,要求有较大的地基承载力,拱脚开挖时必须采用光面爆破,保证围岩的完整性和不受扰动,开挖后及时封闭,防止该处积水软化围岩。拱顶在核心土开挖后,在一定范围内出现拉应力区,在超浅埋情况下极容易掉块和发生围岩松驰,因此核心土必须边开挖边架设工字钢拱架,使之与左右导洞拱顶工字钢形成整体。 3.施工中必须进行监控量测,浅埋特大跨隧道施工除需进行常规项目量测外,必须进行初期支护应力量测,这样可准确、直观了解围岩应力变化情况,对指导隧道施工、预防险情有着非常重要的现实意义。
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