・３３０・ 第３６卷第１７期 ２ ０ １ ０年６月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＩ＇ＵＲｔ ＶｏＩ．３６ Ｎｏ．１７ Ｊｕｎ．２０１０ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１７—０３３０—０２ 梅林隧道下穿清平高速公路施工方案 刘勇斌 摘要：结合梅林隧道地质状况和清平高速交通状况，介绍了该隧道下穿清平高速公路的总体施工方案及思路，分别阐 述了超前支护、三台阶七步开挖法快速封闭成环、微震爆破控制等具体施工方法和步骤，并提出监控量测方案和应急预 案，具有一定指导作用。 关键词：隧道，高速公路，下穿施工总体方案，施工方法 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ａ 不问断观测，信息化指导隧道施工，做到心中有数，万无一失；５） １工程概况 ＸＳＧＺＱ－１０标梅林隧道位于深圳龙岗区境内，全长８ ６０７ ｍ， 提前制定详细的应急预案，如出现险情应立即启动应急预案，将 做到可防、可控。 联络线隧道长９５７ ｍ，是厦深铁路控制性工程。隧道行车速度设 损失控制到最低程度和最小范围之内，计为２００ ｋｍ／ｈ及以上，客货共运双线隧道设计，洞内采用双块式 ３具体施工方法及步骤 无碴轨道结构，总工期２２个月。梅林隧道在ＤＫ４９９＋３１２～ ３．１超前预支护施工 ＤＫ４９９＋４７０段下穿清平高速公路，线路平面夹角１３３。，清平高速 从ＤＫ４９９＋４７０里程开始（由大里程向小里程方向施工），开 公路在深圳市交通网规划中为５号高速公路，原称深平快速干道， 挖前在隧道拱部１２０。范围内施作帽９超前大管棚，注水泥浆加 设计为双向六车道，宽３１ ｍ，车流量为８万辆／ｄ，最高设计时速为 固。大管棚长度为１０ ｍ ～１５ ｍ／ｇ；，共施作１４环，两环之间搭 １００ ｋｍ。隧道下穿清平高速公路段，围岩地质主要是燕山蔓期花 接长度为３ ｍ，管棚环向间距中至中为４０ ｃｍ，外插角４。Ｎ７。，最终 岗岩，强～弱风化层（ｗ３－ｗ２），基本承载力５００ ｋＰａ～１ ０００ ｋＰａ， 要形成厚约１．５ ｍ的拱形承重环，既减小了地表结构下沉，又为 饱和抗压强度７５ ＭＰａ，肉红色、粗粒花岗结构、块状构造，由长 下部开挖提供了安全保障。钢管采用（｝８９ ｍｎｌ×５ ｒｎｒｎ的无缝钢 石、石英、云母组成，岩体完整。地下水类型主要为少量的基岩裂 管，丝扣连接，水泥浆液水灰比为１：１（重量比）、注浆压力一般为 隙水，水量贫乏。设计按照Ｖ级围岩支护参数（厦深汕深隧参０５ ０．５ ＭＰａ～２．０ ＭＰａ，施工时根据岩层吃浆量情况做适当调整，钻机 （ｗ）一１４图）进行施工，梅林隧道ＤＫ４９９＋３１２～ＤＫ４９９＋４７０段下 采用ＨＴＧ－１００水平定向跟管钻机，注浆采用ＫＢＹ－３０／１２０注浆机。 穿清平高速公路埋深１５ ｍ－－２３ ｍ。 ３．２三台阶七步开挖法快速封闭成环施工 ２下穿施工总体方案及思路 三台阶七步开挖法以弧形导坑开挖预留核心土为基本模式， 中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵 清平高速公路每天车流量较大，不能受到任何的行车影响， 分上、适用于开挖断面为１００ｍ２～１８０ｍ２的Ⅳ，Ｖ级 故梅林隧道下穿施工时必须做到“谨慎施工、密切监控、预案充 向错开、平行推进，在ＤＫ４９９＋３１２－－ＤＫ４９９十４７０段采用此方法是适用的，具 分、超强支护”原则，实现零沉降目标。经过充分论汪和研讨，结 围岩，合我们实际施工经验和能力，初步拟定采取以下５个方面措施控 有如下技术特点：１）施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面 实现仰拱快速闭合成环，有效抑制下沉；２）在地质条件 制路面沉降，确保梅林隧道安全、优质下穿该段：１）采取强有力的 平行作业，超前预支护措施，为后续开挖掘进提供保护，同时控制地表下沉； 发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法，安 ２）采用三台阶七步开挖快速封闭成环的施工方法，做到隧道开挖 全性高。进尺稳定、仰拱闭合成环快、缩短 斤挖面暴露时间，有效的抑制 ３．３微震爆破控制施工 了隧道和地表下沉变形。初期支护成环后，二衬可以在很短时间 采用微震爆破设计开挖，分两个阶段实施：１）试验阶段，在隧 内施作，为快速、永久性的消除地表下沉隐患提供了时间和空间 道进入此段前３０ ｍ进行爆破试验，总结钻爆参数，优化钻爆设计； 上的保证；３）采用微震爆破施工，减少对围岩的扰动，控制地表沉 ２）爆破施工阶段，将合理的爆破方案在ＤＫ４９９＋３１２～ＤＫ４９９＋４７０ 降变形。微震爆破主要控制：减弱爆破震速传递、控制最大一段 段进行全面实施，主要控制三个方面：ａ．减弱爆破ｚ震速传递。 爆破用药量、减少爆破震动波叠加；４）采取加密布设监控点、２４ ｈ 在上台阶开挖时，在拱部１２０。范围开挖轮廓线上方５ ｃｒｎ设减震孔 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｆ １ ３７ ｍ ｓｔｅｅ１．ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｏｎ Ｃｈｕｈｅ Ｂｒｉｄｇｅ ｏｆ Ｈｅ－Ｎｉｎｇ ｒａｉｌｗａｙ ＷＡＮＧＪｉａｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｏｖｅｒ￣ｌ ｃｏｒｋｓｔｍｃｔｉｏｎ ｐｌａｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｔｅｐｓ ｏｆ １３７ ｍ ｓｔｅｅｌ—ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｌｍｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｏｎ Ｃｈｕｈｅ Ｂｒｉｄｇｅ ｏｆ Ｈｅ－ Ｎｉｎｇ ｒａｉｌｗａｙ，ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ ａｓｐｅｃｔｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｓｉｔｅ ｌａｙｏｕｔ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｅｒｅｃｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒ ｔｒｅｓｔｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｎｔｒｙ ｃｒａｎｅ ｒｕｎｎｉｎｇ，ｆｉｎａｌｌｙ ｍａｋｅｓ ａｎ ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ ｓｔａｆｆ ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ＳＯｍｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ—ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｔｘ￣ｓｉｔｅ ｂｅａｍ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｓ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｅｒｅｃｔｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ 收稿日期：２０１０—０２—２７ 作者简介：刘勇斌（１９８１一），男，助理工程师，中铁十二局集团二公司，山西太原０３００３２ 第３６卷第１７期 ２ ０ １ ０年６月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ ３６Ｎｏ．１７ Ｊｕｎ．２０１０ ・３３１・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１７—０３３１—０３ 计算机控制同步顶升在桥梁支座更换中的应用 倪大治 摘 要：分别介绍了桥梁顶升技术的要求和顶升过程中的控制要点，在此基础上，以江阴长江公路大桥支座更换工程为 例，结合ＳＰＬＣ￣８计算机控制双控同步顶升设备的特点，具体阐述了计算机控制同步顶升施工工艺，为该技术在今后桥 梁工程中的应用积累了宝贵经验。 关键词：支座，顶升技术，特点，施工工艺，计算机监控系统 中图分类号：Ｕ４４３．２ 文献标识码：Ａ １ 工程概况 ‘证桥梁运行安全。鉴于该桥的地位，为满足交通运输的需要，支 江阴长江公路大桥，１９９９年９月建成通车，是国家规划２０００年 座更换中应尽量不中断或进行部分交通管制，并考虑到北引桥结 前建成“两纵两横”公路骨架中黑龙江同江一海南三亚国道主干 构简支桥面连续的特点，因而对支座的更换施工提出了更高的要 采用ＳＰＬＣ计算机控制同步顶升梁体的方式，对北引桥 线以及北京一上海国道主干线的跨江咽喉：亡程。该桥在国家交 求，为此，委托江 通主干网中的特殊地位，决定了其Ｈ益增长的交通流量。目前， 支座进行更换。在江阴长江公路大桥工程部门的管理下，该桥已经通车十余年，繁重的交通量使江阴大桥北引桥的部分支 苏东南特种技术工程有限公司对江阴长江公路大桥北引桥更换 座出现了病害。已经直接影响到桥梁结构的安全，需要在不造成 支座工程进行同步顶升施工。桥梁结构破坏的情况下对支座进行整体更换，恢复原有功能，保 ２顶升施工要求 ～…】…】Ｈ………】…一，……， —‘】 ０● 眼，孔眼深１．５ ｍ，问距１５ ｃｍ，以便较好的起到减弱爆破震动波 ２）加强隧道围岩监控量测。监控量测必须紧跟开挖、支护作 传递的效果。ｂ．确定最大一段爆破用药量。根据钻爆设计，最大 业进行布点和监测，量测数据及时分析反馈，以保证施工安全，各 一段爆破用药量为上台阶，依据公式计算微震爆破作业段最大一 台阶开挖施作初期支护后的拱顶沉降和围岩净空量测在３ ｈ－－ 段允许装药量：Ｑ一＝Ｒ。×（ ／Ｋ）３／ａ。其中，Ｑ一为最大一段 ６ ｈ内取得初读数，其他量测项目在１２ ｈ内取得初读数，及时绘 爆破用药量，ｋｇ；Ｒ为爆破安全距离，ｍ； 为质点振动安全允许速 制时间一位移变化曲线，有效指导施工。 度，￣ｎ／ｓ；Ｋ为地质地形影响系数；ａ为衰减系数。试验阶段按照 ３．５制定详细的应急预案，做到可防可控 下列取值进行，并不断更正： ＝１０ ｃｍ／ｓ，Ｋ＝３２４．８７，ｎ＝２．４。 １）总体方案部署：成立高速公路协调小组，在施工期间过往 Ｃ．减少爆破震动波叠加。采用孔内控制微差起爆网络技术，施作 车辆限速行驶，并在路面设置减速标志；成立专门的监控量测小 中增大爆破起爆段别，增加起爆间隔时问，增大爆破间隔时间，避 组，负责地表沉降观测和围岩监控量测；成立隧道质量监控小组， 免振动波的叠加，有效的控制爆破震动效应和发挥微差爆破作用 负责隧道开挖、支护的施工质量；成立应急小组，由指挥长负责， 效果。 主要负责与高速公路部门联动采取应急措施。２）应急处理措施： 采用水压爆破，炮眼中未装药部分用塑料袋装水填塞密实， ＤＫ４９９＋３１２－－ＤＫ４９９＋４７０段１５８ ｍ范围内随时观察路面和洞 用泥堵塞炮眼口，以达到在同等爆破效果条件下减少炸药用量。 内围岩的情况，做好路面和洞内围岩监控量测工作，分析数据指 周边眼用忆５×２００小药卷，不耦合装药，其余炮眼用＋４Ｏ× 导施工，防止变形、坍塌事故的发生。同时现场备足钢材、方木等 ２００药卷，不耦合装药系数一般控制在１．２（Ｄ＝５２．４５）范围内。 应急材料；现场设专人２４ ｈ不间断职守，如出现险情，立即上报指 ３．４加强监控量测，确保隧道施工安全 挥部和高速公路管理单位，同时现场立即对道路采取管制措施， １）加强高速公路路面沉降观测。在地面ＤＫ４９９＋３１２～ 洞内首先撤离施工人员，其次是机械设备，尽量将损失降到最低。 ＤＫ４９９＋４７０段范围内加密布设监测桩，沿线路纵向每隔５，０ ｍ ３）变形超限应急措施：当隧道内围岩变形无收敛趋势或路面沉降 布置一个观测断面，断面横向每隔２．０ ｍ布没一个观测点，确定 接近变形允许值时，立即停止施工，封闭掌子面并在第一时间报 初始坐标值，并对清平高速公路路面、边坡进行现状调查，作好记 告应急领导小组，采取重型车辆通行（须提前取得公路管理 录。洞内施工时地表２ ｈ观测一次，２４ ｈ不问断进行。根据观测 部门同意），同时与设计院、业主和监理部门联系，提高支护参数， 结果及时调整隧道支护参数和施工方法，确保有效控制路面沉降。 加强支护措施。 Ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｍｅｉｌｉｎ ｔｕｎｎｅｌ ｕｎｄｅｒ－－ｔｈｒｏｕｇｈ Ｑｉｎｇ－－Ｐｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ ＬＩＵ Ｙｏｎｇ－ｂｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｍｅｉｔｉｎ ｔｕｎｎｅｌ ａｎｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｑｉｎｇ－Ｐｉｎｇ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ，ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｏｖｅｒ￣ｌ ｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｎ ａｎｄ ｉｄｅａ ｏｎ Ｍｅｉｌｉｎ ｔｕｎｎｅｌ ｕｎｄｅｒ－ｔｈｒｏｕｇｈ Ｑｉｎｇ－Ｐｉｎｇ ｈｉｇｈｗａｙ，ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｓｔｅｐｓ ｏｆ ｓｏｍｅ ａｓｐｅｃｔｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｔｈｒｅｅ－ｓｔｅｐ—ｓｅｖｅｎ—ｓｔｅｐ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｒａｐｉｄ ｃｌｏｓｕｒｅ ｏｆ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｒｉｎｇ ｓｈａｐｅ ａｎｄ ｍｉｃｒｏ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｔｃ．，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍｓ ａｎｄ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｐｌａｎｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｖＭｕｅ ｏｆ ｓｏｍｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ，ｈｉｇｈｗａｙ，ｏｖｅｒａｌｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ ｕｎｄｅｒ—ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ 收稿日期：２０１０—０２—２３ 作者简介：倪大治（１９７７一），男，工程师，江苏扬子大桥股份有限公司，江苏靖江２１４５００
