长大隧道施工技术论文

长大隧道施工技术论文

　　摘 要：本文根据隧道工程概况，对此隧道施工关键技术和施工工艺进行了分析，为类似的工程做好指导工作。

　　关键词：长大隧道；施工；技术；工艺

　　1.工程概况

　　某隧道设计为单洞双线隧道，全长12867m，起讫里程DK170+300~DK183+167。此隧道1#斜井位于线路前进方向右侧，与正洞左线相交于DK177+260，斜井进入井底段正洞拱顶埋深约240m，属深埋大跨度隧道。

　　2.此隧道施工关键技术

　　此隧道为砂泥岩地层，在很大程度上受地下水影响，如果在初期不及时支护，很容易造成塌方现象产生，为此，应该进行超前地质预报TSP探测，对前方地质、水文情况进行及时探明；缓倾岩层可能出现在交叉段，容易受爆破震动，进而造成塌方，为了防止这一状况出现，应该进行超前小导管注浆预支护，在支护时可以与格栅钢架相互配合使用；斜井进正洞交叉段跨度大，在开挖之后，如果没有及时进行支护或者没有闭合支护体系，那么也容易出现塌方现象，为此，交叉段应该采取采用上下台阶及左右导坑施工，初期支护和临时支护要及时进行；此工程工序繁杂，纵向跨度短，爆破震动频繁，因此，对围岩扰动就大，这样也容易导致塌方现象发生，因此需要采用减震爆破，浅孔密布，使单段最大用药量得以减少，相邻段位起爆时间差等措施得以延长，尽最大可能将爆破震动降到最低。

　　3.施工工艺

　　3.1开挖施工方法

　　开挖从进出口两个方向进行，为了便于通风，经过分析和调整，将本来斜交的斜井与正洞左线，改为正交，按照平坡设置施工交叉口斜井，进入正洞后导洞施工及支护仍按斜井开挖断面进行，开挖时按照斜井与正洞交角逐步转变开挖方向。1)交叉口转车道导坑开挖，在交叉口正洞8 m范围，按出碴车、装载机、斜井开挖台架作业尺寸要求，采用导坑法开挖转车道，转车道开挖断面及支护参数与斜井保持一致，便于利用原斜井台架组织施工；2)通过对原斜井开挖台架的改造，开挖出口方向22 m左导坑，施作临时支护，开挖过程中严格按照一开挖一支护的要求及时施作临时支护；3) 对左侧及交叉口剩余部分进行反向开挖，交叉口开挖支护施工期间，在正洞底已支护好的30 m范围拼装正洞全断面开挖台架，开挖台架拼装完成后，向进口方向开始全断面开挖。等到第二台开挖台架完成后，方可开挖施工出口方向。

　　3.2 斜井交叉段转正洞施工

　　1)导坑法开挖转车道。在斜井开挖支护至与正洞相交时，在交叉口转车道开始开挖时，转车道完成是在正洞8m范围内进行，为了使交叉口段施工安全进一步得到保证，需要导坑开挖与斜井保持一致。在原设计支护条件下，斜井底10m支护需要增加钢拱架使支护进一步加强，按18m考虑转车道长度，该段按开挖方向转向与正洞正交逐渐向出口方向，利用斜井开挖台架施工，采用喷C25混凝土5㎝~10㎝厚进行临时支护，并且视围岩情况而进行支护；2）出口方向左导坑分部开挖、临时支护施作。通过对原斜井开挖台架进行改造，开挖出口方向开挖22m左导坑。采用在原架基础上架设棚架的形式进行台架改造，根据正洞开挖断面的要求，可对棚架高度进行灵活调整，用套管连接加固棚架与原台架，不需要大幅度改造原开挖台架，既能使开挖尺寸的要求得以满足，而且还能够进行灵活移动。采用喷C25混凝土5 cm~10 cm厚对导坑左侧直墙进行临时支护，在加强支护时要根据围岩情况进行，在施工右导坑时再将临时支护挖除；3）左导坑开挖调整至全断面、反向开挖右导坑。全断面调整里程在向出口方向开挖40 m后，利用斜井改造后台架，由左导坑向右侧反向扩挖，逐步与左导洞形成正洞标准全断面，右导洞开挖时初期支护与左导洞闭合成环，之后严格按正洞设计参数进行初期支护；4)交叉口开挖。当开挖至与正洞相交约8m左右时开始架设钢架、打设锚杆等以稳固交叉口薄弱段。根据设计图纸推算，横洞底板高度与正洞上台阶底板开挖高度相对高差约3m，因此横洞底板按原有设计高程开挖至交叉口，然后沿与正洞轴线垂直方向开挖，纵向开始爬坡至正洞上台阶底板开挖高度，横洞与正洞开挖后采用石渣铺底回填成一定的坡度方便各种机械设备的运输。第二台开挖台架完成后立即投入出口方向开挖施工，即完成交叉口段开挖支护。

　　3.3 超前地质预报

　　斜井进正洞前，先要在地质预报系统中进行一次中长距离的地质预报，以便施工中采取应对措施，对施工方案进行及时调整。

　　3.4导坑开挖爆破

　　导坑开挖爆破主要采用光面爆破，在进行爆破时采用的眼间距和抵抗线要根据围岩特点来进行选择，选择最合理的眼间距，最小的抵抗线，在布置时要辅助炮眼交错来均匀进行，确保周边炮眼垂直于辅助炮眼眼底，掏槽炮眼加深20㎝。对周边眼的装药量有一定的规定，要严格按照规定来进行控制，采用间隔装药，沿炮眼全长均匀分布药量。

　　3.5防排水施工

　　在防水板铺设之前，应确保初期支护表面应平整、无裂缝。防排水施工要根据设计图要求来进行安装，采用无钉铺设工艺进行防水板铺设，铺设顺序应该采用从上往下的顺序进行。采用双焊缝来进行防水板之间的搭接缝。

　　3.6洞内监控量测

　　通过监控量测按照要求频次采集交叉段围岩相关数据，对采集的数据进行及时分析，进而为施工决策提供可靠意见。由于隧道施工是一个人员密集的工程，工序较为复杂，为了确保工期的正常运行和质量，应在施工前，对施工人员进行专项培训。

　　交叉口施工时，为了避免造成支护困难和增加人为安全，严禁在支护系统未封闭成环前扩挖；根据围岩情况灵活调整施工顺序；交叉口工序转换频繁，作业空间小，人员和设备较多，因此，在施工前应对施工人员进行相关专业培训和安全培训，确保工程能够按进度、安全完成；对于防坍塌应急预案，应在施工之前就开始编制，对应急救援物资进行准备，在整个施工过程中，要安排专业人员进行安全施工追踪，并对支护地段围岩变形情况进行观察，一旦发现问题，及时让施工人员撤离，及时启动应急预案。

　　参考文献：

　　[1] 张成刚. 长大隧道斜井施工技术[J]. 铁道建筑, 2009, (06).

　　[2] 赵忠保. 青云山隧道施工方案研究[J]. 铁道建筑, 2010, (03).

　　[3] 王进志. 长大斜井快速施工关键技术[J]. 铁道建筑技术, 2011, (02).

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