城市规划交通施工设计评职范文双侧壁导坑法研

　　摘要：双侧壁导坑法，又称为双侧壁导洞法或者是眼睛工法。属于新奥法的分支，以新奥法的基本原理为主要依据的一种施工工法。在开挖导坑时，为了尽量减少对周围围岩的扰动，使得导坑断面近似椭圆，周边轮廓圆顺，这样避免应力集中。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。本文就地铁隧道的双侧壁导坑法的施工技术做简单的介绍。

　　关键词：铁路隧道,双侧壁导坑法,施工技术

　　前言

　　随着城市交通建设的飞速发展，城市地铁的建设也已经成为市政建设的主流，隧道工程质量是地铁能否安全行驶的前提。但是由于许多城市的地质条件比较差，而且大部分地铁线路埋于地下，因此在隧道的施工过程中，根据地质条件、机械设备情况和苏雕的设计要求，对于一些浅埋大跨度、地质条件非常差的隧道而言，双侧壁导坑法作为一种较为理想的开发方法，被广泛应用于这类隧道的施工中。双侧壁导坑法施工是以新奥法基本原理为依据，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。初期支护采用钢架、锚杆、钢筋网、喷射混凝土等柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩的自承能力，控制固岩变形。建立一整套围岩支扩结构监控量测系统，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。下面就针对双侧壁导坑法在工程中的运用和流程做简单的介绍。

　　1 双侧壁导坑法的施工特点以及应用范围

　　1.1双侧壁导坑法的施工特点

　　地铁隧道采用双侧壁导坑法，不仅顺利的解决了双线大断面隧道开挖的施工安全问题，而且由于其结构简单、拆装方便，既能保证施工质量和生态环境，又能取得良好的经济效益和生态效益。另外，由于双侧壁导坑法是在“新奥法”的理论基础上经过进一步的改良而提出的一种隧道修建理论和实际操作方法。国内许多隧道施工的成功案例都证明了该隧道施工工法主要适用于松散土介质围岩条件下，隧道埋深小于隧道直径和以很小的地表沉降修筑隧道的施工技术方法。

　　施工原理：双侧壁导坑法的本质就是一项边开挖边支护、化整为零的施工技术。其原理就是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟其后;初期支护仰拱成环后，拆除两侧导洞临时支撑，形成全断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形，有利于控制拱顶下沉。土层在隧道开挖的过程中短时间内能具有自稳能力，同时可以用隔壁及中隔板承担部分受力，采用网格状支护形式，使围岩或者土层表面形成密贴性薄壁支护结构。

　　1.2双侧壁导坑法的适用范围

　　双侧壁导坑法主要适用于以下三种情况：

　　①适用于各种尺寸与断面形式的隧道;

　　②适用于客运专线铁路大跨度双线埋深围岩较差的Ⅴ级围岩条件下的行车隧道开挖，且开挖断面在40m2~120m2之间的隧道

　　③该工法在浅埋大跨度隧道施工时，能够很好的控制地表下沉，保持掌子面的稳定，保证了施工的安全可靠。而且此工法也适合在水资源较为丰富的地层中运用，此外，双侧壁导坑法也被广泛的应用于浅埋与地下的地下车库、过街人行道和城市道路隧道等工程的建设。双侧壁导坑法的应用结束了我国城市修建地铁大开挖的历史，开创了我国城市在松软底层内修建地铁的新途径。

　　2 双侧壁导坑法施工技术

　　由于浅挖暗埋段容易塌方，所以在开发前首先用大管棚进行防护。断面开挖分两侧导洞和中间核心土三大部分。侧导洞分上下两个台阶，上台阶土方采用人工风镐开挖土方，并直接翻入下台阶，采用翻斗车外运至垂直提升处，桁架电动葫芦垂直提升。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，使之与两侧洞及时联接成环。二次衬砌采用输送泵浇筑，先施作隧底仰拱，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，再做两侧拱墙部份，最后施作中部拱圈。二次衬砌仰拱采用自制仰拱底模，边墙与拱圈采用衬砌台架安装钢模，混凝土泵泵送。该段施工过程中，适时进行初支背后注浆，以控制地表沉降。在施工过程中，加强监控量测，实行信息化施工，并根据监测情况，及时拆除临时格栅支撑，施作该段二次衬砌。施工时两侧导坑错开施工，一侧(如3部)的侧导坑落后于另一侧导坑(如1部)3～5m，中间土体部分(如5部)开挖初期支护落后最前面侧导坑开挖面6～10m。隧道施工工法和工序间隔见下图

　　施工作业顺序

　　2.1两侧导坑上部开挖及支护

　　(1)开挖 上部开挖时用超前大管棚或者超前小导管注浆对底层进行加固之后，由测量人员控制中线水平，施工时确保不欠挖，控制超挖，但是开挖的轮廓线要圆顺，减少应力集中。

　　(2)上部断面的初期养护 沙层段在开挖后马上进行，以便尽早封闭拱顶暴露面，喷射混凝土厚度为35cm。格栅钢架在制作上一定要符合规范，同时还要满足施工需要，安设格栅后要及时清楚上边的浮土，拱脚夯实或设置垫板。然后挂网，网要做成网片铺设在格栅钢架的背后位置，并要密贴于围岩。复喷的混凝土一定要满足设计的厚度，在保证工程质量的基础上，喷射混凝土中掺入1.2kg/m的聚酯纤维，并加入适量的速凝剂，喷射的混凝土表面平整度控制在100以内，以保证防水板的铺设质量。

　　(3)超前小导管采用的是风钻直接顶入，注意压浆前用高压风清孔。超前小导管的环间距是0.4m，纵向是2.4m每环，注浆采用高压注浆泵注入水泥浆液，为了保证浆液扩散后互相咬接，以此来提高围岩的稳定性。

　　2.2两侧导坑中部开挖及支护

　　中部开挖时遵循的原则是：每循环进尺0.8m，中部的开挖要滞后于上部3~5m，同时还要保证与临时支护同时施工，及时与上部钢架连伟一体。其余的措施与上部开挖和支护相同。

　　2.3两侧隧底开挖及支护

　　检查中隔板、中隔壁支撑，分析各部开挖支护后的变形收敛情况，处于基本稳定后，开挖中间下部土体，之后与中部的3m~5m保持与临时初期支护同时施工合作。施工工艺流程图为：中间下部土体开挖→中间底部钢格栅和钢筋网的安装→喷混凝土封闭底部仰拱→下一循环。

　　3结语

　　采用双侧壁导坑法施工，将大断面隧道开挖分成6个小断面开挖;将大断面隧道衬砌分成几部分衬砌。施工中做到“短进尺、早支护、勤量测、速反馈”，保证了结构安全，成功解决了城市地铁在施工期间，尤其是在市区施工期间为了保证交通等的正常运行造成的地铁隧道的施工工期紧张、工艺复杂、互相干扰大、地表沉降控制等难题。施工中量测信息的反馈对循环进尺、支护形式及二次衬砌均有很强的指向作用。对以后大跨度隧道尤其是城市地铁大跨度隧道和软弱围岩的洞口施工有很好的借鉴作用。

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