永昌隧道斜井挑顶施工技术浅谈
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摘要：介绍了软弱围岩挑顶施工技术，斜井井底初支加强，小断面棚洞沿正洞开挖轮廓线爬行开挖，形成正洞上断面台阶，上台阶向正洞进、出口方向各开挖10m,然后进行正洞中、下断面开挖，形成三台阶微台阶长度，正常进行正洞进、出口双向开挖掘进。
关键词：软弱围岩；挑顶；开挖；台阶；掘进
Abstract: the construction technology of weak surrounding rock propping was introduced, initial supporting reinforce for bottom of deviated well. Shed with small section excavation of the cave crawl along the main tunnel excavation contour line, form the main tunnel cross section on stairs. To excavate 10m for inlet and outlet directions of main tunnel of upper platform, and then, then excavate from middle and lower platform of main tunnel, forming three-step micro step length, normal for excavation of main tunnel inlet and outlet bi-directional boring.
Keywords: weak surrounding rock, propping, digging, step, boring
中图分类号：U455.4 文献标识码：A
引言
现代铁路工程施工工期紧、任务重，长大隧道工程往往是铁路项目控制性工程。设置斜井，增加隧道施工工作面是缩短工程最有效办法，其中斜井进正洞三岔口段是整个隧道的“咽喉”部位。保证斜井进正洞三岔口安全、快速施工成为隧道施工最重要的环节。本文所涉及永昌隧道斜井进正洞三岔口段设计为软弱围岩，安全成为施工卡控最重要点。现就永昌隧道斜井挑顶技术进行总结。
1、工程概况
永昌隧道前接永昌二队特大桥，后接长寿洞大桥。进口位于龙井市老头沟镇泗水村，出口延吉市朝阳川镇吉成村，起止里程DK251+770～DK254+240，全长2470米，最大埋深93米。斜井与隧道正洞正交于DK253+150，斜井长192.67米，综合坡率11%，在井底20m范围内设2%的缓坡。斜井承担永昌隧道斜井至进口400米、斜井至出口270米的开挖任务。斜井与正洞交点处设计围岩级别为Ⅳ级围岩地段，故属软弱围岩挑顶。
设计支护参数：
门架支护：
喷砼：C30砼，厚度30cm；拱架：2榀I20钢架并焊；钢筋网：网格间距20×20cm，φ6mm盘条；系统锚管：横梁及两侧立柱使用Φ42无缝钢管固定，间距40cm，拱架两侧各1根并与拱架焊接牢固，每根长5m并注浆。
棚洞支护：
喷砼：C30砼，厚度20cm；拱架：I16钢架，间距1.0米/榀；钢筋网：网格间距20×20cm，φ6mm盘条；纵向连接筋：Φ22螺纹钢，“八字型”布置；锁脚锚管：横梁及量测立柱使用4根Φ42无缝钢管锁脚，每根长4m并注浆；系统锚杆：全环打设系统锚杆Φ22螺纹钢，每根长3m，环纵向间距1.0m×1.0m。
正洞支护：
喷砼：C30砼，厚度28cm；拱架：采用I20钢架，横梁段间距0.54米/榀，横梁外10m范围内间距0.6米/榀；钢筋网：网格间距20×20cm，φ6mm盘条；纵向连接筋：Φ22螺纹钢，“八字型”布置；锁脚锚管：横梁及量测立柱使用4根Φ42无缝钢管锁脚，每根长4m并注浆；
系统锚杆：全环打设系统锚杆Φ22螺纹钢，每根长4m，环纵向间距1.5m×1.0m。
斜井与正洞平面位置关系见图1：
图 1斜井与正洞平面位置关系图
2、斜井进正洞挑顶施工技术
2.1施工方法
第一步：斜井KO+010～KO+06.5段拱架间距为0.5m，拱架为I18型钢（7榀）；
第二步：斜井KO+006.5～KO+05段拱架间距0.5m，拱架为2榀I20型钢，最后一榀架设I20门架，采用2榀I20并焊，施工时要扩挖达到正洞边缘；
第三步：斜井进正洞采用小导坑棚洞沿正洞开挖轮廓线爬行开挖，形成上台阶操作平台。棚洞开挖进尺严格控制，棚洞成上坡向前开挖，做到边开挖边支护；
第四步：棚洞完成后，将棚洞范围的5榀正洞异型拱架架设；
第五步：上台阶初期支护后，拆除两侧棚洞立柱向两侧错开单榀开挖，两侧上台阶开挖至10米长度后，进行中、下台阶开挖；开挖至形成标准台阶长度，进入正常工序开挖施工。
斜井挑顶进正洞立面图见图2；棚洞支护见图3。
图 2 斜井挑顶进正洞立面图
图 3 棚洞支护图
2.2挑顶施工步骤
小导坑棚洞开挖至上台阶正洞上台阶支护向进口出口方向错开进行开挖支护正洞阶开挖支护正洞下台阶开挖支护正常正洞施工
见下图解：
步骤1：小导洞开挖至上台阶
步骤2：架立正洞上台阶拱架、喷砼支护
步骤3：向进出口方向错开施工
步骤4：施工阶
步骤5：施工下台阶
2.3. 施工安全细则
斜井进正洞挑顶施工安全控制为第一控制要点。棚洞必须采用弱爆破开挖，开挖循环进尺1.0米。棚洞开挖时，注意控制拱顶标高，顶部初支内侧沿正洞开挖轮廓线布置。棚洞采用矩形断面，断面内净宽3米，棚洞拱架立柱高度根据开挖高度计算进行控制。斜井三岔口挑顶范围，监控量测点按间距5m布设，及时监测支护变形，要求每6小时必须进行监控量测作业，出现异常需加大监控量测频率并进行针对性应急处理。对有涌水、渗水部位要采用注浆或引排进行处理，再进行喷射混凝土施工；
在作业人员上台架之前，领工员安排专人检查防护栏、脚手架是否牢靠，对于不牢靠的部位要及时派人修理，直到符合要求，作业范围布置警戒线；
小结
软弱围岩段斜井进正洞挑顶施工关键是安全及隧道开挖净空控制。设专职安全员在洞内对本段安全进行全程管控，施工作业过程控制，严禁违章作业、违章指挥的发生。软弱围岩开挖后，拱顶沉降及边墙收敛变形较大，初支预留变形量及监控量测为控制重点。设置专门监控量测部门及时监测支护变形，技术人员根据量测数据采取针对性处理措施，合理调整初支预留变形量，保证施作二衬时，初支没有欠挖。
参考文献
[1]张文强.长大隧道三岔口施工技术在实践中的选择与应用分析[J]. 隧道建设, 2012年第3期.
[2]赵东荣. 浅谈大断面黄土隧道斜井三岔口地段挑顶施工[J]. 山西建筑, 2007年第12期.