軟巖地層特大斷面隧道“中柱巖墻聯(lián)合支護(hù)法”施工工法

軟巖地層特大斷面隧道“中柱巖墻聯(lián)合支護(hù)法”施工工法中交一公局第三工程有限公司靳志強(qiáng)2014年3月5工程應(yīng)用情況4關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)3工藝原理2工法特點(diǎn)1工法產(chǎn)生背景6社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益7工法視頻資料（11′40″）交流材料提綱重慶市軌道交通六號(hào)線二期BT三標(biāo)段由中交一公局第三工程有限公司承建，項(xiàng)目位于重慶市北碚區(qū)，主要工程內(nèi)容為天生站、五路口站兩座暗挖車站和TBM掉頭段。建設(shè)周期為2009年10月~2013年5月。1工法產(chǎn)生背景

1.1工程背景BT三標(biāo)段車站位于重慶市北碚區(qū)鬧市街區(qū)，其中天生站位于天生路下大致呈南北向布置，人流、車流密集，沿街為大量8層居住樓，洞室圍巖以砂巖為主，主要為Ⅲ級(jí)、部分Ⅳ級(jí)。洞頂最大埋深為16m，巖層最薄處不足3m。五路口站位于中山路上，上方為北碚區(qū)老城的步行街。周邊環(huán)境較為復(fù)雜，沿街為大量80年代初期建設(shè)的8層居住樓，洞室圍巖以砂質(zhì)泥巖為主，主要為Ⅳ級(jí)、部分Ⅴ級(jí)，地質(zhì)條件較差。洞頂最大埋深為14m，巖層最薄處不足4m。1工法產(chǎn)生背景

1.2技術(shù)背景（難點(diǎn)）天生站、五路口站主體結(jié)構(gòu)最大開挖斷面寬20.59m，高18.09m，暗挖最大斷面面積326m2，TBM調(diào)頭段最大開挖斷面寬24.54m，高16.64m，暗挖最大斷面面積342m2，屬于特大斷面暗挖隧道。1工法產(chǎn)生背景主車站采用曲墻+仰拱的五心圓馬蹄形斷面天生站～五路口站區(qū)間結(jié)構(gòu)采用馬蹄形斷面充分依托建設(shè)工程，結(jié)合工程技術(shù)特點(diǎn)和難點(diǎn)總結(jié)形成了《軟巖地層特大斷面隧道“中柱巖墻聯(lián)合支護(hù)法”施工工法》，解決了實(shí)施工程中的圍巖差、周圍建筑和環(huán)境影響敏感性高、特大斷面以及工程推進(jìn)速度等諸多難題。過程中還取得了2項(xiàng)實(shí)用新型和1項(xiàng)發(fā)明專利成果；經(jīng)交通部科技信息研究所查新，得出該施工技術(shù)國內(nèi)未見技術(shù)特點(diǎn)相同的文獻(xiàn)報(bào)道，在國內(nèi)具有新穎性。工法關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)組織專家評(píng)審鑒定，鑒定結(jié)果為該項(xiàng)目達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。該工法成果在獲得2013年度工程工程工法的同時(shí)，還獲得了2013年度重慶市級(jí)工法、2011~2012年度中國交建工法、2012年度中交一公局工法。1工法產(chǎn)生背景

1.3技術(shù)水平本工京法相猜對(duì)于奏雙側(cè)卡壁導(dǎo)宵坑法諒，施泉工作攏業(yè)空味間增奇大，械隧道劍上下閥斷面械可分崖別進(jìn)彼行開便挖支點(diǎn)護(hù)，妙人工刪機(jī)械撓易操登作，禁相對(duì)迷獨(dú)立鴿，可跨減少俗相互戴干擾獵，工其效提腦高，消成本樓降低撐。2工法酷特點(diǎn)2.1工法燙特點(diǎn)施工堅(jiān)實(shí)體赴圖2工法疫特點(diǎn)2.2施工翠工法診形成盯說明雙側(cè)金壁導(dǎo)塌坑法原設(shè)蒜計(jì)施顫工方萄案臺(tái)階速分部臂臨時(shí)息支撐嶄法過程臺(tái)改進(jìn)等施工昏方案中柱錯(cuò)巖墻男聯(lián)合存支護(hù)勸法最終教采用刮施工僵方案優(yōu)點(diǎn)拋：施工迷安全斃能夠?yàn)醯玫戒P保證當(dāng)、地粉層變未形和泄沉降粥能夠固得到首控制千。缺點(diǎn)嶄：主要慣表現(xiàn)睜在施悄工工穗序多資、速曲度慢把，同師時(shí)施味工成陳本也浸非常覺高。優(yōu)點(diǎn)登：大大掘提高稻了施檢工速舉度，著施工愿成本緞也相述應(yīng)降兔低。缺點(diǎn)依：其拱紐奉頂變決形和更地表港沉降牲控制常指標(biāo)覆明顯查偏大筐，存挪在較優(yōu)點(diǎn)升：施工哥速度駝提高爪，施濕工成仗本降商低；拘地層沒變形寫和沉哄降能爸夠控綱制，嫂施工穗安全悄有保護(hù)證。缺點(diǎn)背：施工悶速度蔬較臺(tái)舌階分廊部臨蔥時(shí)支隨撐法銅稍微幅慢一闊些。初步批調(diào)整不斷促改進(jìn)根據(jù)炸方案續(xù)比選獻(xiàn)分析診和實(shí)瓣際驗(yàn)且證（紹施工命過程噸采用厭了有相限元錄仿真灘模擬日分析狼和實(shí)歇際監(jiān)摩控量損測(cè)分歲析）險(xiǎn)，綜蜘合考充慮工角期、潤(rùn)成本速、安牢全性緞等因樓素，獸“新貝型開興挖法—中柱早巖墻四聯(lián)合段支護(hù)研法”衛(wèi)較雙妻側(cè)壁舞導(dǎo)坑趣法和癥臺(tái)階逗分部役臨時(shí)債支撐娘法，鑄更加部適合驚本項(xiàng)及目的昂工程刺的施刺工。2工法惑特點(diǎn)2.3三種抱開挖僑方法廊的綜寺合對(duì)蜓比施工方法數(shù)值計(jì)算最大值（mm）監(jiān)控量測(cè)最大值（mm）研究斷面上整個(gè)車站區(qū)域內(nèi)拱頂變形地表沉降里程拱頂變形地表沉降拱頂變形地表沉降雙側(cè)壁導(dǎo)坑法3.22.5-----臺(tái)階分部臨時(shí)支撐法15.512.7K60+590231718～3515～23中柱巖墻聯(lián)合支護(hù)法10.77.5K60+760141112～249～16地鐵凈車站宣開挖士施工方法循環(huán)進(jìn)尺（m）日進(jìn)尺（m）緊急情況處理地層變形控制施工安全性臨時(shí)支護(hù)施工組織作業(yè)區(qū)域臨空空間機(jī)械作業(yè)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法0.5～1.01容易可控較好多復(fù)雜較小較小小型臺(tái)階分部臨時(shí)支撐法0.5～12難一般一般較少易較大較大可以中柱巖墻聯(lián)合支護(hù)法1.01～1.5可處理容易好少一般大大可以地鐵臉車站戶開挖崖方法歐綜合蛛對(duì)比霞分析2拱頂導(dǎo)最大夠變形柏和地議表最嫂大沉降賺施工控制值為30mm中柱悠巖墻特聯(lián)合想支護(hù)累法與呼雙側(cè)栽壁施昨工方張案相跨比有坊如下膽優(yōu)點(diǎn)污：①意大大②除特殊情況下，豎向臨時(shí)支撐可以在初期支護(hù)完成之后進(jìn)行，具有寬闊的操作空間和充足的施工時(shí)間，較雙側(cè)壁導(dǎo)坑法更具有靈活性。③對(duì)于堅(jiān)硬的砂巖來說，不用進(jìn)行側(cè)壁導(dǎo)坑的開挖，和常規(guī)的臺(tái)階法開挖相似，操作相對(duì)容易。2工法早特點(diǎn)中柱萄巖墻容聯(lián)合重支護(hù)衰法是胸基于霧新奧切法原肝3工藝織原理3.1工藝每原理適用企范圍熱：適賽用于堅(jiān)較復(fù)零雜、Ⅳ～Ⅴ級(jí)、硬軟巖論地層板，開癢挖斷樂面在25秩0～35情0㎡范圍犯的暗街挖隧塵道。3.2適用區(qū)范圍對(duì)于寨特大導(dǎo)斷面狂隧道桐暗挖緞施工郊，常隱規(guī)方蛛法有達(dá)：臺(tái)脾階臨家時(shí)仰痰拱法滅、中泛隔壁付法（CD法）薦、交蠢叉中窯隔壁藥法（CR垮D法）牛、中宅洞法持、雙仿側(cè)壁插導(dǎo)坑贊法、玩洞樁裁法等五。依稀在大斷面地鐵車站施工中，該工法克服了工序多、干擾大等問題，在保證了安全和質(zhì)量的情況下，進(jìn)度加快明顯，大大節(jié)省了工期。工法具有較高的先進(jìn)性和較強(qiáng)的創(chuàng)新性，而且操作簡(jiǎn)單，易于推廣，有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。4關(guān)鍵弄技術(shù)最創(chuàng)新殃點(diǎn)與袋施工習(xí)工藝噸操作甚要點(diǎn)4.1關(guān)鍵叼技術(shù)呈創(chuàng)新平點(diǎn)以依默托工癥程的炒兩座悟車站棒和TB蔑M掉頭淋段施介工為影例，穗充分魄考慮至底層蠻特性攪和斷際面尺真寸參煉數(shù)，完采用綠中柱諒巖墻對(duì)聯(lián)合睛支護(hù)腦法工次法進(jìn)天行了舒車站抓暗挖螺施工躍。一方駝面減迫少了斥施工材步序姻，降球低了椒施工已干擾扛，加遼快了賴施工算進(jìn)度甚，且孔施工痛成本殼大大彈降低雁；另加4關(guān)鍵膊技術(shù)惑創(chuàng)新巾點(diǎn)與纖施工胡工藝駕操作炸要點(diǎn)4.2解決混的技顧術(shù)難假題中柱材巖墻僅聯(lián)合適支護(hù)腐法分甩為7個(gè)臺(tái)知階，預(yù)支護(hù)盲工序12步序語，具俱體如射下：4關(guān)鍵伴技術(shù)獵創(chuàng)新泰點(diǎn)與步施工償工藝診操作凍要點(diǎn)4.3施工估工法怠步序翻說明施工攪工藝卸步序音橫斷離示意技面施工貫步序告：（續(xù)后面虧的視何頻資乎料有察詳細(xì)弓介紹躁，此物處不箭作詳峰細(xì)敘污述）4關(guān)鍵滾技術(shù)巾創(chuàng)新記點(diǎn)與牢施工男工藝凍操作春要點(diǎn)第一負(fù)步：上斷悼面左服上臺(tái)綱階的規(guī)開挖酒、支傭第二扔步：研上斷蓄面右濃上臺(tái)驕階的在開挖濤、支氧護(hù)和聾水平坑鋼支本撐施缸工第三沖步：帶新增舒中心初豎向譯鋼砼跪柱墻懇臨時(shí)眉支撐充體系頑施工第四墻步：勾下斷粉面左擦中臺(tái)派階的瘋開挖屠、支跳護(hù)4關(guān)鍵刃技術(shù)芳創(chuàng)新令點(diǎn)與政施工驗(yàn)工藝罩操作金要點(diǎn)第五要步：阻核心點(diǎn)土上巴部施形加對(duì)離拉錨缸桿第六鞋步：西下斷傲面左驗(yàn)下臺(tái)塘階的烘開挖已、支絞護(hù)第七棵步：侄下斷濾面右莫中臺(tái)印階的怠開挖字、支掀護(hù)第八羊步：角下斷逗面右姥下臺(tái)艙階的厭開挖蜂、支刺護(hù)施工頸步序漲：4關(guān)鍵批技術(shù)竟創(chuàng)新診點(diǎn)與藍(lán)施工堤工藝?yán)宀僮鞑Ｒc(diǎn)第九討步：魚左右扎下臺(tái)遮階底妖部仰第十這步：銹豎向礦鋼砼設(shè)立柱臉、上第十愉一步欣：核券心土?xí)r開挖太及砼葬回填第十爽二步籠：二傅襯鋼騙筋砼暑澆筑施工絡(luò)步序貪：4關(guān)鍵液技術(shù)瓜創(chuàng)新差點(diǎn)與植施工本工藝糕操作硬要點(diǎn)1）上宣半斷繳面左演右臺(tái)板階開穗挖高搭度以8m為宜急2）初期支護(hù)噴射砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)70%以上，方可進(jìn)行下臺(tái)階開挖支護(hù)，噴射砼厚度邊墻為70～100mm，拱頂50～60mm。3）中下臺(tái)階邊墻拱架采用單側(cè)或雙側(cè)交錯(cuò)開挖，不得使上部結(jié)構(gòu)同時(shí)懸空。4）初支拱架安裝基面應(yīng)堅(jiān)實(shí)并清理干凈，必要時(shí)進(jìn)行預(yù)加固。高強(qiáng)應(yīng)螺栓采用正反安裝。5）下半斷面開挖后要及時(shí)進(jìn)行仰拱回填封閉。4.4施工謎工藝壓操作夾要點(diǎn)4關(guān)鍵藥技術(shù)冷創(chuàng)新腿點(diǎn)與索施工希工藝弊操作克要點(diǎn)78）二襯混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%以上，才可進(jìn)入下循環(huán)的爆破開挖。如有裂縫等異常情況時(shí)，查明原因后，采取相應(yīng)整改措施進(jìn)行下工序。9）拱頂沉降、收斂和位移等監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)，須同時(shí)錨固到初支和圍巖內(nèi)部。并增設(shè)中柱與巖墻的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，如圍巖壓力、鋼筋應(yīng)力、位移等。在重何慶市饞軌道澆交通傷六號(hào)拘線二竄期BT三標(biāo)理段的墓天生取站和壇五路溉口站竟，以斷及TB冤M掉頭徐段中度得到渡了應(yīng)支用。羨（工橡程背姨景已究在前脅面做蠅了介衛(wèi)紹，期此處苦不再逃重述毀）實(shí)宇踐證椅明，個(gè)中柱各巖墻廊聯(lián)合松支護(hù)溫法替瞎代了繪雙側(cè)巖壁導(dǎo)棄坑法呢，是扇可行京、有多效的詠，有惱積極馳的推炸廣意押義。另外恰我公委司本龍年度末在重挖慶軌炸道交乖通環(huán)蹤蝶線的埋“重素慶市帆軌道補(bǔ)交通熔環(huán)線養(yǎng)上橋陰車站緞、鳳假鳴山里車站去及區(qū)列間隧丹道工據(jù)程”網(wǎng)中，叢上橋仆站為菜特大域斷面供暗挖邁車站幣，將蹈繼續(xù)萄應(yīng)用好該工裕法進(jìn)施行施背工，姑并結(jié)呈合施齊工實(shí)饞際對(duì)儀工法倒提出拉改進(jìn)膊和修有正意磚見。5工程壞應(yīng)用墓情況重慶疏市軌罵道交絹通六躲號(hào)線衣二期誕北段BT三標(biāo)趕采用蛋本工死法在正保證炕了施容工安激全的聰前提浙下，效天生站和五路口站采用“中柱巖墻聯(lián)合支護(hù)”施工與原設(shè)計(jì)費(fèi)用基本持平。初步考慮到項(xiàng)目投資利息、項(xiàng)目管理費(fèi)和部分機(jī)械租賃費(fèi)，按177萬元/月計(jì)算。五路口站工期縮短105天，節(jié)約成本約620萬元。天生站縮短工期65天；節(jié)約成本383.5萬元。兩車站采用“中柱巖墻聯(lián)合支護(hù)”總體縮短工期大約170天，節(jié)約成本大約1003.5萬元。6社會(huì)爛經(jīng)濟(jì)醬效益6.1直接儉經(jīng)濟(jì)永效益應(yīng)用功該工燥法在