摘要：斜井進入正洞三岔口處受力條件復(fù)雜、工序轉(zhuǎn)換多，施工難度較大。本文以某工程實例為例介紹長大隧道斜井進入正洞施工的方案、主要施工工法以及監(jiān)測、排水、安全等施工需注意要點，與隧道施工的同仁們共享。

　　關(guān)鍵詞：長大隧道,斜井三岔口,安全,監(jiān)測,排水

　　前言

　　為了有效縮短長大隧道施工工期，實現(xiàn)“長隧短打”的理念，設(shè)置斜井進入正洞施工成為其中的一種重要施工方法。斜井與正洞交叉口，施工復(fù)雜，臨空面大，圍巖容易失穩(wěn)坍塌。另外，斜井作為正洞施工的唯一通道，洞內(nèi)交通運輸繁忙，交叉口成為斜井進入正洞施工運輸?shù)?ldquo;瓶頸”。因此，斜井與正洞交叉口合理設(shè)置、安全施工是斜井進入正洞安全、快速施工的關(guān)鍵。

　　一、三岔口施工方案

　　1、 斜井與正洞聯(lián)接方式

　　⑴ 根據(jù)工程特點，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，斜井與正洞采取雙聯(lián)方

　　式進洞，使斜井底部兩交叉口形成循環(huán)通道，解決井底交叉口為洞內(nèi)交通運輸“瓶頸”的難題，提高洞內(nèi)運輸能力，縮短工程工期。

　　斜井雙聯(lián)段與正洞夾角均為600，兩交叉口凈距38m(注：計劃模板臺車長度12m，正好施工3組臺車，兩端各留1m搭接)，雙聯(lián)段斷面與斜井井身斷面一致。雙聯(lián)段支護參數(shù)也與井身參數(shù)一致，初期支護參數(shù)為：

　　錨桿間距為1.2m×1.2m，錨桿采用φ22鋼筋，錨桿長度為2.5m;噴射混凝土采用C20砼，噴層厚度為15cm。 根據(jù)地質(zhì)情況，遇到圍巖較差時，設(shè)Ⅰ12.6拱架，拱架間距為1榀/m。

　　⑵ 斜井與正洞交叉口5m范圍內(nèi)加強初期支護，采用立Ⅰ16異形鋼架，共計9榀，增強交叉口地段初支受力狀態(tài)。在斜井與正洞連接處，正洞一側(cè)采用型鋼門架來支撐正洞上部拱架，立柱采用Ⅰ25工字鋼，每邊3榀，鋼架間距為1m。橫梁采用一根Ⅰ30型鋼，立柱與橫梁采用螺栓連接。在施工過程中，必須按照設(shè)計圖紙位置安設(shè)，保證立柱、橫梁位置準確。采用φ22鎖腳錨桿，分別與立柱和橫梁焊接牢固，錨桿長度為3m，施工過程中，必須保證錨桿施工質(zhì)量，防止因施工不當導(dǎo)致橫梁下沉，引起安全和質(zhì)量事故。

　　2、 三岔口處施工橫通道布置方案

　　將距斜井口前后最近的施工橫通道位置調(diào)整至斜井交叉口處，施工橫通道與正洞交角同斜井與正洞交角一致。此處施工橫通道斷面采用斜井單車道斷面，斷面凈寬為5.2m,支護參數(shù)參見《關(guān)角隧道橫通道支護參數(shù)表》。以便于橫通道頂部安裝通風(fēng)管。

　　3、斜井進入正洞施工方案

　　以斜井斷面直接進入Ⅱ線正洞，并繼續(xù)向前開挖完成施工橫通道。然后返回進行Ⅱ線正洞交叉口擴挖施工。Ⅱ線正常進入正洞開挖后，在開挖Ⅱ線正洞同時，開始進行Ⅰ線正洞交叉口開挖。

　　斜井口或施工橫通道口5米范圍內(nèi)及正洞交叉口段采取加強支護措施，設(shè)Ⅰ16型鋼拱架，拱腳、拱腰及上下臺階連接處設(shè)置φ32鎖腳錨管，鎖腳錨管長3m，噴射混凝土厚度20cm。

　　4、 井底水倉設(shè)置

　　在斜井底Ⅱ線兩斜井交叉口之間的仰拱內(nèi)設(shè)置水倉，水倉尺寸8m×4m×2m(長×寬×深)，容積64立方米，上部用棧橋跨過，在隧道側(cè)墻增設(shè)洞室作為抽水機房，洞室尺寸3m×2.5m×2m(寬×高×深)，順坡地段利用水溝將水排至水倉內(nèi)，反坡地段采用水泵將水抽至水倉內(nèi)。

　　5、 井底車場及設(shè)備洞室設(shè)置

　　將正洞Ⅱ線兩斜井叉口之間位置作為井底停車場，開挖完成后及時襯砌。將正洞Ⅰ線兩橫通道叉口之間位置作為變壓器、及空壓機安放位置，正洞向前掘進長度超前1000米以后，將變壓器及空壓機移至前方橫通道內(nèi)。詳見圖9 。

　　二、 主要施工方法

　　1、 斜井進入Ⅱ線施工方法

　　①斜井先以導(dǎo)洞進入Ⅱ線正洞施工，導(dǎo)坑斷面尺寸與斜井斷面尺寸一致，支護參數(shù)為：Ⅰ16型鋼鋼架，間距1榀/m,φ22錨桿，長度3m，間距1.2×1.2m，梅花型布置;φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距0.2×0.2m;噴射C25砼，厚度2 3cm。

　　②在Ⅱ線正洞導(dǎo)坑施工時，導(dǎo)坑拱頂標高在正洞開挖輪廓線以外，以便于正洞交叉口拱架架設(shè)，考慮到圍巖變形量較大，實際開挖尺寸比設(shè)計拱頂標高提高10~12cm。開挖進尺嚴格控制在0.5~1m以內(nèi)，施工中做到邊開挖邊支護。

　　③待導(dǎo)坑通過Ⅱ線正洞段后，直接進入施工橫通道施工，施工橫通道施工至與Ⅰ線交叉口段時，停止向前施工，返回進行Ⅱ線正洞交叉口段擴挖。

　　④Ⅱ線正洞交叉口段擴挖時，先用拱架加固拱部，然后先向西寧方向開挖，采用臺階法開挖，先開挖上臺階，邊開挖邊支護，開挖時遇到對正洞斷面凈空有影響的導(dǎo)洞鋼架進行拆除，開挖長度達到15~20m后，再以相同方法向格爾木方向開挖正洞。

　　⑤在上臺階開挖后，作業(yè)面允許情況及時進行下臺階施工，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。

　　2、 施工橫通道進入Ⅰ線施工方法

　　①Ⅰ線正洞交叉口開挖時，采取臺階進入正洞，與正洞正交進入，寬度為4.5m，橫通道口段采用異型拱架進行過渡后，臨時拱架與正洞中線平行，間距為50cm，在橫通道口正洞大跨處開始向上開挖，采用邊向上挑口邊進行鋼架錨噴支護，開口寬度按4.5m進行開挖，進尺按1.0m進行控制。

　　②開挖后及時架立橫向及直立工字鋼，橫向I16的工字鋼，沿隧道正洞方向進行布置，橫向工字鋼位于正洞開挖輪廓線外側(cè)，并考慮12cm的預(yù)留變形量。兩側(cè)采用I16工字鋼架立與橫向工字鋼焊接牢固，并采用定位錨桿將直立工字鋼鎖在邊墻上，以保證直立工字鋼的剛度及受力的穩(wěn)定性，并及時將拱部噴砼封閉。

　　③待混凝土形成一定強度后并觀察穩(wěn)定后，進行正洞上斷面的開挖支護，拆除直立工鋼，按正洞上半斷面向西寧方向開挖，待形成10m～15m長的工作面后再反方向開挖，形成兩個工作面施工。同時及時封閉鋼支撐，加強支護，以保證岔口的穩(wěn)定。

　　三、施工過程中隧道斜井拱頂下沉監(jiān)測

　　拱頂下沉用精密水準儀配合銦鋼尺進行,精度為0.05mm。測點用<22mm的螺紋鋼加工而成,螺紋鋼長25cm,將其一頭用磨光機磨成圓球形,使每次測量時銦鋼尺接觸測點頭部在同一點處。在隧道拱部開挖后,及時打入拱頂巖體,保證測點距開挖面距離不大于1.5m。測點安裝完成后,隨即噴射混凝土封閉巖體表面,做好測點保護。提高監(jiān)控量測頻率,根據(jù)測量數(shù)據(jù)成果及時調(diào)整開挖方法和修正支護參數(shù)。

　　四、防排水施工

　　因為斜井是反坡，給排水帶來很大的難度，如果處理不好，水會一直順著坡度流入正洞內(nèi)，造成洞內(nèi)積水。根據(jù)設(shè)計水文資料，斜井所承擔(dān)的正洞施工范圍的日正常涌水量為285m3，水量較小。但在部分溝谷淺埋地段，地下水相對富積，不排除出現(xiàn)股狀水的可能。為了防范這種情況，在正洞開挖過程中，每隔一段距離也設(shè)置集水井。集水井內(nèi)放入抽水泵，用排水管相連，連同斜井內(nèi)早期設(shè)置的集水井，形成一個完成的排水系統(tǒng)，保障排水通暢。然后“接力”排到洞外。

　　五、 施工安全保證措施

　　⑴施工中必須加強圍巖監(jiān)控量測，根據(jù)量測結(jié)果及時反饋指導(dǎo)施工，確保支護措施安全合理。

　　(3)斜井與正洞交叉口施工時，應(yīng)設(shè)專人值班，隨時觀察圍巖及

　　支護狀態(tài)的穩(wěn)定性。

　　(4)制定挑頂施工的安全應(yīng)急預(yù)案，做好應(yīng)急材料、物資的儲備。

　　(5)隧道開挖采用控制爆破方法，按《爆破安全規(guī)程》施工。加強監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測和地質(zhì)情況及時調(diào)整爆破參數(shù)，保證爆破安全。根據(jù)圍巖情況，來控制開挖進尺，圍巖較差地段必須加強支護。

　　(6)通過超前地質(zhì)預(yù)報、施工地質(zhì)素描、炮眼鉆進速度變化、炮孔出水異常現(xiàn)象等對前方地質(zhì)情況做出判斷，制定相應(yīng)的施工方法和合理的支護參數(shù)，圍巖變形增大時加強支護。

　　結(jié)束語

　　本文對某長達隧道斜井的施工方案與施工技術(shù)做了分析，縱觀整個斜井的施工過程，放在首位的是安全，斜井的施工難度雖大，但若能做到合理的安排、科學(xué)有序的組織生產(chǎn)，統(tǒng)籌兼顧，全盤考慮，同樣能夠在保證安全的前提下實現(xiàn)工程質(zhì)量。

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