隧道橫洞轉(zhuǎn)正洞施工工藝

1、隧道橫洞轉(zhuǎn)正洞施工工藝 【摘 要】中交一航局承建的京沈京冀鐵路客運專線6標(biāo)段東伍嶺隧道全長11033m，屬于特長隧道。隧道進口處山體陡峭，近似垂直，受地理位置限制而無法直接進洞施工。故設(shè)計在距離進口大里程220m處設(shè)置施工橫洞，橫洞施工完畢后再轉(zhuǎn)正洞施工。橫洞轉(zhuǎn)正洞施工工藝復(fù)雜，技術(shù)難度高，本文從橫洞交叉段施工、棚洞開挖、正洞初期支護施工以及施工注意事項等方面詳細總結(jié)了施工工藝。 【關(guān)鍵詞】京沈客專 隧道 橫洞 正洞 交叉段 一、工程概況 東伍嶺隧道位于承德市雙灤區(qū)陳柵子鄉(xiāng)境內(nèi)，隧道起訖里程為dik163+380dk174+413，全長11033m。1#橫洞與隧道正洞交于dik163+600處

2、。與線路平面交角為137；橫洞洞口處井底標(biāo)高465.05，dk163+600處隧道正線軌面高程為470.7422。橫洞采用無軌運輸雙車道斷面，橫洞平距167m，橫洞內(nèi)坡段最大坡度為-6.0%。 1#橫洞與正洞交叉口處圍巖為級圍巖，巖層為w2流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r，其中1#橫洞節(jié)理裂隙發(fā)育，呈碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，地下水類型為基巖裂隙水，正常涌水量60m?/d，最大涌水量160m?/d，采用臺階法施工，超前小導(dǎo)管支護，鋼拱架間距1.2m，襯砌為雙車道級圍巖模筑襯砌；正洞dk163+570dk163+630段節(jié)理裂隙發(fā)育，呈塊石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，地下水類型為基巖裂隙水及構(gòu)造帶水，正常涌水量554m?/d，最大涌水量

3、1150m?/d，采用三臺階法施工，超前小導(dǎo)管支護，鋼拱架間距1.0m，襯砌為a-2型（保溫中心水溝）復(fù)合襯砌。 二、工程特點 1、工作面狹小，施工困難。 2、開挖洞室不規(guī)則，施工難度大。 3、結(jié)構(gòu)銜接處受力復(fù)雜，施工要求高。 三、施工工藝 1、施工準(zhǔn)備 由項目部測量隊加密導(dǎo)線點，測量隊配合放出洞內(nèi)的導(dǎo)線點并進行復(fù)測，無誤后進行交底，以此導(dǎo)線點控制主洞斷面及中線。 在輔助坑道貫通前，正洞開挖臺車的主體結(jié)構(gòu)要加工完畢。主洞開挖臺車采用變截面活動臺車，可以加寬。主體框架在洞外加工場加工完后在洞內(nèi)拼裝。 2、橫洞交叉段施工 交匯段起始里程確定 由于1#橫洞與正洞為斜交，為保證安全坡度開挖，開挖起始位

4、置應(yīng)設(shè)置在1#橫洞靠正洞大里程一側(cè)拱墻處，由此可以得出橫洞挑頂過度起始位置為1橫0+19.139，具體位置如圖1： 圖1 交匯段里程關(guān)系圖 根據(jù)橫洞與正洞之間的高差，確定橫洞交匯段起始里程為1橫0+7.3311橫0+19.139，中心里程長度為11.807m。 高程確定 正洞軌面高程為470.7422，隧道內(nèi)凈高為908cm，a-2型（保溫中心水溝）復(fù)合襯砌二襯厚度為45cm，初支為25cm，預(yù)留變形量為15cm，棚洞初支厚度27cm，故正洞開挖頂面高程為480.9422。 交匯段鋼拱架設(shè)置 根據(jù)1#橫洞雙車道級圍巖模筑襯砌鋼拱架間距要求，每榀鋼拱架間距為120cm，故在交匯段設(shè)置鋼拱架13榀

5、，外側(cè)間距為120cm，內(nèi)側(cè)間距為46cm，具體布置如下圖2： 圖2 交匯段鋼拱架縱斷面圖 1#橫洞與正洞交接處設(shè)置0.6m加強環(huán)，加強環(huán)中設(shè)置3榀i25a輔助坑道型鋼鋼架，外側(cè)增設(shè)i25a門型鋼架，門型鋼架分節(jié)與輔助坑道鋼架焊接在一起。由于加強環(huán)跨度較大，故在加強環(huán)一側(cè)設(shè)置三道立柱，保證凈寬大于設(shè)計8.06m，相鄰鋼架采用22縱向鋼筋連接，間距1m。橫向棚架結(jié)構(gòu)見圖3。 圖3 橫向棚架結(jié)構(gòu)示意圖 i25a門型鋼架由橫梁和立柱組成，橫梁長度為14.076m，橫梁與輔助坑道i25a鋼架之間的空隙，從兩側(cè)對稱焊接豎向i25a型鋼立柱短撐，間距50cm，鋼架安裝后該空隙采用噴射混凝土回填密實。在橫梁

6、上按正洞初支的間距縱向設(shè)置i20a鋼柱頭，設(shè)置21根。由于門架斷面大于橫洞開挖斷面，故門架在棚洞施工完成后，初支施工前，根據(jù)需要逐段增加。門型鋼架每側(cè)增設(shè)6根50鎖腳錨桿和系統(tǒng)錨桿。 交叉段門架底腳處設(shè)i25a橫梁，提高門架整體剛度。 3、棚洞開挖 棚洞鋼架采用i20型鋼，沿正洞橫向間距60cm，共設(shè)置21道，底部設(shè)置橫向支撐，使棚洞鋼架形成臨時封閉環(huán)，并設(shè)置8根50鎖腳錨桿，支護參數(shù)：8鋼架網(wǎng)。網(wǎng)格間距2020cm，22系統(tǒng)錨桿，長度3.0m，間距1.01.0梅花型布置，棚洞頂部拱架噴射25cm厚c25混凝土，棚洞兩側(cè)拱架采用鎖腳錨管和系統(tǒng)錨桿固定。 4、正洞初期支護施工 棚洞及門架施做完畢

7、后在其鋼架內(nèi)側(cè)施做正洞初期支護施工。 棚洞內(nèi)的套拱和正洞初期支護鋼架一側(cè)落腳于輔助坑道加強環(huán)處門架橫梁上，另一側(cè)落腳于正洞上臺階縱向放置的【32a槽鋼上，每榀設(shè)2根長4m的50鎖腳錨管。 正洞初支鋼架為i20a型鋼，鋼架間距為80cm，初支鋼架采用22連接筋縱向連接，間距80cm，并噴射25cm厚c25混凝土。 棚洞內(nèi)的正洞初期支護完成后，拆除棚洞大里程一側(cè)臨時支護后施做初支，在初支保護下進行正洞上臺階開挖支護，待正洞開挖和支護5m后封閉掌子面，再拆除棚洞另一側(cè)臨時支護并施做初支后，進行另一端正洞上臺階開挖支護。待施工空間滿足后，兩側(cè)工作面可以同時施工，應(yīng)確保在斜井寬度范圍內(nèi)有初支保護。 待施工空間滿足后，兩側(cè)同時施工正洞落底。正洞落底后要及時進行正洞仰拱施工，以便初期支護與仰拱盡早成環(huán)，確保施工安全。 四、施工注意事項 1、輔助坑道進入正洞開挖前，必須先完成輔助坑道交叉段二次襯砌。 2、輔助坑道交叉口的加強環(huán)必須深入正洞初期支護斷面，保證為正洞的支護提供有力的支撐。 3、在輔助坑道向正洞轉(zhuǎn)化的整個施工過程中，加強監(jiān)控量測工作，并及時根據(jù)量測數(shù)據(jù)進行調(diào)整支護參數(shù)和施工工序。 4、正洞交叉口段開挖后要及時進行正洞仰拱，二次襯砌