7紧靠电气化铁路既有隧道二线隧道开挖综合施工技术 - 图文

紧靠电气化铁路既有隧道二线隧道

开挖综合施工技术

中铁二十二局集团有限公司

二零一零年一月

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紧靠电气化铁路既有隧道二线隧道开挖

综合施工技术

1 立项背景

该项技术是针对襄渝电气化铁路新大成二线隧道、贵阳铁路枢纽电气化铁路新二戈寨二线隧道以及六沾电气化铁路新官寨二线隧道实际开挖而研究开发的，实属自选项目。

该项技术自2007年3月新大成二线隧道开挖开始，就着手对该项技术进行研究与实际应用，随后又于2008年在新二戈寨二线隧道开挖应用中推广，到了2009年10月针对新官寨隧道的复杂环境，我们在总结前两座二线隧道开挖的经验基础上，对新官寨二线隧道开挖进行更深入一步的研究，在实际开挖中取得了令人十分满意的施工效果。该项技术重点是介绍新官寨二线隧道开挖围绕所采取的相应技术措施即关键技术与创新突破点，以及所取得的技术成果和经济与社会效益。

2 国内外现状

对于“紧靠电气化铁路既有隧道二线隧道开挖综合施工技术”研究与应用，为了做到心中有数以及汲取国内外在这方面的经验，我们查阅了大量资料并进行了国内外科技查新，在净间距、开挖与布眼、振动等方面都有具体数据，介绍如下。 2.1

净间距

国内外资料表明二线隧道与既有隧道净间距最小为2.5m，仅为

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一座隧道，其他均大于2.5米。 2.2

开挖布眼

国内外资料表明，二线隧道开挖均分三步以上开挖，第一步开挖断面积小于9.25㎡。

掏槽采用直眼或斜眼两种形式，如图1和图2所示：

图1 直眼掏槽形式 单位：cm

图2 斜眼掏槽形式 单位：cm

这两种掏槽形式其炮眼深度为1m左右。

在开挖布眼方面，表现为布眼过多，每循环深度过浅和单独起爆断面过小的特点。

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2.3 爆破振动速度

对工程爆破的爆破振动速度，目前国内提出“微振”新概念，即

振动速度不超过3cm/s左右。

我们所施工的二线隧道，最小净间距仅为1.49m；开挖分II~III步，以II步为主，第I步开挖断面积竟达到33.5㎡；炮眼深度为2m以上；在净间距3.5m以上可控制振速在3cm/s以下。

查新结论写到：“综上所述，在上述检索范围内，经对比国内外没有净间距小于1.49m、第I步开挖断面积大于33.5㎡、第I步掘进深度大于2m的文献报道。” 3 襄渝线新大成二线隧道 3.1 工程概况

襄渝线电气化铁路为扩大运输能力，于2005年至2009年修建新增二线工程。由于该铁路地处山区，需修建的二线隧道紧靠既有线隧道的有数十座，其中新建的二线隧道—新大成隧道与既有线隧道距离最近、开挖最长。

坐落于襄渝铁路宣汉县境内的新大成隧道，其二线隧道的岩性为泥岩夹砂岩，基岩裂隙水较发育，围岩级别为III级，开挖长度为3614.85m，高9.27m，宽6.9m，断面积52.5㎡。受地形限制，紧靠既有线隧道进口一端，净间距3.5m~4m，长度137.15m；紧接着一段净间距为4.0~4.64m，长度41m，合计长度178.15m，如图3所示。

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图3新建隧道与既有隧道净间距走向

3.2

隧道爆破掘进

针对新大成二线隧道中长178.15m一段小净距的客观条件，为确保既有线隧道安全与行车的正常进行，并充分考虑到施工进度与施工效率，确定了导坑超前，而后扩挖的三步开挖法。第I步开挖即导坑超前是确保既有线隧道安全的关键所在，所以在二线隧道的断面上选择离既有线隧道最远的位置为第I步开挖。由于这步开挖离既有线隧道相对较远，因而在既有线隧道上产生的爆破振动速度较小。第I步开挖过后，为其左侧开挖即第II步开挖创造了更好的临空面，有利于岩石爆破和减振。导坑超前、而后扩挖的三步开挖法如图4所示。

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