大南山隧道交叉口施工方法（二）

田 勇

（山西遠方路橋集團總公司，山西 大同 037005）

大南山隧道交叉口施工方法（二）

田 勇

（山西遠方路橋集團總公司，山西 大同 037005）

文章結合施工實踐介紹了大南山隧道交叉口施工所采取的施工方案比選理由、各種施工方案的優缺點及適用范圍和最終方案的選定，及斜井進入正洞圓曲線段施工、斜井導洞段施工、斜井口門架及懸臂梁施工、導洞內正洞鋼拱架上臺階的部分施工。

大南山；隧道；交叉口；施工方法

1 斜井進入正洞圓曲線段施

井底段從K0+528～K0+539.931段按圖紙交叉口加強段參數進行施工。見圖1、2。

圖1 斜井進入正洞平面圖

圖2 斜井進入正洞立面圖

異型拱架中心線以O1為圓心，R1=13.912 m為半徑呈弧形布置，左側拱架間距0.694 m，右側拱架間距1.294 m，坡度由原來的6.38%變為21.71%，使第12榀拱架正好到隧道正洞的右側邊緣3 m處。施工的具體參數按表1數據進行控制，其中1與1’、2與2’等分別代表設計標高以上2.8 m處的對應點，具體坐標為測量設計坐標。本段施工按每個循環施工一榀進行，每榀架設鋼拱架時，按坐標測量放樣指導施工，可確保鋼拱架完全按設計坐標架設，每2 m布設圍巖量測點一環，每環自拱頂往下間隔3 m設一個點，共5個點，每12 h測量1次，保證及時掌握轉向段斜井施工現場變化情況，及時調整加強措施，保證應急措施及時到位。斜井與正洞夾角為33°，施工時若交叉口不轉為正交，交叉口寬度及受力薄弱部位都將遠遠大于斜井寬度，銳角部位的受力也將十分不穩定，都將對斜井及正洞的支護襯砌很不利，而此圓曲線轉向段的施工，使斜井與正洞由斜交變為正交，交叉口處受力較好，門架兩側受力穩定，斜井底通過加固措施，狀態穩定良好，導洞段正洞鋼支撐穩固落腳于懸臂梁上，導洞兩側鋼支撐上、中、下導很快封閉，對大斷面正洞初期支護的穩定能起到關鍵作用。

2 斜井導洞段施工

見圖3，小導洞拱腳處高于該截面正洞鋼拱架0.2 m，以便后續施工，凈高隨與正洞相交各截面變化。

圖3 導洞與正洞鋼拱架位置關系圖

3 斜井口門架及懸臂梁施工

斜井開挖至K0+539.931時，首先按門架外輪廓尺寸進行開挖、立設門架、噴射混凝土。然后開始進入正洞按圖3拱架進行導洞拱架的施工，完成后噴射混凝土封閉掌子面后回頭進行懸臂梁施工。其次清理干凈斜井底端5榀門架的噴射混凝土保護層，露出鋼拱架，將15根I36工字鋼組成的懸臂梁水平連焊于門架頂端，見圖1，懸臂梁工字鋼間距0.4 m，全部采用I16工字鋼按間距0.5 m縱向連接。最后在懸臂梁底部施做托梁，再施做斜井交叉口加強段段標準拱架，見圖2，陰影處全部噴射混凝土密實，與門架、托梁、懸臂梁和圍巖形成一個良好的受力整體。懸臂梁與門架連接牢固，懸臂梁伸長2.519 m，錨固段2 m與最后5榀門架連接牢固，懸臂段2.519 m上部與導洞第1、2榀拱架焊接牢固，下部用斜撐焊接于門架拱架上。到此，斜井井底段門架及懸臂梁施工完畢，懸臂梁施工完成后布設圍巖量測點一組，每12 h測量1次，保證及時掌握懸臂梁變化情況，及時調整加固措施。

4 導洞內正洞鋼拱架上臺階部分施工

見圖4，正洞鋼拱架架設于導洞鋼拱架拱腳以下，右側穩固落于門架懸臂梁上，左側接正洞中、下導拱架，每次施工2榀拱架，分4次施工正洞上臺階初期支護。

圖4 導洞結構圖

見圖5，陰影部分全部噴射C25早強混凝土，保證導洞段正洞上臺階初期支護的密實穩固。

5 正洞上臺階向兩邊依次施工初期支護

繼續向正洞大里程段開挖上臺階，嚴格按“三臺階七步流水”作業法緊跟中、下臺階施工，同時從導洞處向正洞小里程段開挖上臺階，同時嚴格按“三臺階七步流水”作業法緊跟中、下臺階施工。向小里程方向施工50 m，保證小里程處有足夠的工作空間組裝正洞臺車和冬季施工噴錨站的架設場地。

6 完成導洞范圍內正洞仰拱和二次襯砌施工

分兩次各半分別開挖導洞段正洞仰拱，并及時施做鋼筋和混凝土，保證正洞初期支護穩定成形，然后穩步組裝臺車，施工導洞段正洞二次襯砌。至此，斜井進入正洞段交叉口施工完畢。

7 各種方案的優缺點及適用條件

7.1 直接挑頂法

（1）優點：①施工簡便，可以斜井尺寸或小于斜井的尺寸直接進主洞；②工期短。

圖5 斜井口門架結構圖

（2）缺點：①適用范圍小，只適用于以上圍巖，Ⅲ級以下圍巖杜絕適用，安全系數太低；②導洞尺寸小，出渣較為困難。

適用范圍：Ⅲ級及其以上圍巖或尺寸較小的地下工程。

7.2 轉體擴挖法

（1）優點：①施工安全；②尺寸及線性容易控制。

（2）缺點：①施工周期長。達到主洞施工條件需20天左右；②對圍巖撓動大，因需要二次擴挖爆破。

適用范圍：各級圍巖均適用；特別適用Ⅲ級以下的圍巖。

7.3 導洞棚架法

（1）優點：①施工周期短，10天內可完成；②質量容易控制。

（2）缺點：①需在斜井與交叉處施工懸臂梁，成本較高；②導洞縱坡較大，出渣較慢；③導洞直腿切割時為最不利時刻。

適用范圍：Ⅳ級以上均可。

8 結束語

隧道斜井與交叉口處的施工方法的選擇，不僅關系到施工的安全，也關系到能否早日進入主洞施工，從而達到增加施工面確保工期的目的。若在此處出現問題或挑頂失敗，將影響到安全、工期等諸多方面，也可能直接導致項目的失敗。

為此，介紹以上幾種交叉口施工方法，可針對項目本身的條件自主選擇，從而確保項目的安全和工期目標。

Dananshan Tunnel Road Intersection Job Practice

Tian Yong

This article unified the construction practice to introduce the Dananshan tunnel road intersection construction adopted the plan of construction compared to chose the reason，each kind of plan of construction good and bad points and applicable scope and final plan designation.And the slant hole enters the hole circular curve section construction，the slant hole guide hole section construction，the slant hole river mouth and in the cantilever beam construction，the guide hole on the hole steel centering the stair part construction.

Dananshan；tunnel；road intersection；job practice

U455

A

1000-8136(2010)35-0056-02

田勇，男，1967年3月20日出生，1989年7月25日畢業于山西礦業學院礦井建設專業，工程師。