软弱围岩隧道斜井与主线交叉口施工技术
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇软弱围岩隧道斜井与主线交叉口施工技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：由于软弱围岩隧道是一项重难点控制工程，所以其一直影响着施工的安全、质量、进度以及效益。合理的施工方案是确保隧道斜井与主线交叉口施工安全和确保工期的前提。本文简介了软弱围岩特点以及软弱围岩隧道施工的特性，分析了软弱围岩隧道斜井与主线交叉口施工方法，并探讨了软弱围岩隧道斜井与主线交叉口施工技术的重点控制。
关键词：软弱围岩；隧道施工；斜井；交叉口
Abstract: because of weak rock tunnel is a key control engineering, so it has been affecting safety, quality, progress of construction and benefit. A reasonable construction plan is to ensure that the inclined shaft and main tunnel intersection construction safety and ensure that the duration of the premise. This paper introduces the features and characteristics of soft rock tunnel construction of soft surrounding rock, analysis of the soft rock tunnel inclined shaft and the main construction method of intersection, and discusses the key construction technique of soft rock tunnel inclined shaft and the main line of intersection.
Keywords: soft rock; tunnel construction; inclined; intersection
中图分类号: U455文献标识码:A
一、隧道斜井与主线交叉口施工存在的问题
伴随着我国经济的飞速前进，国内铁路市场也在不断发展，同时，隧道工程数量也在大量增加。但是，受到地形、地貌影响，受到施工工期的制约，常常需要设置斜井、竖井或者平行导坑等来实现“长隧短打”。在长期的隧道施工实践中，以斜井设置较为常见。其中斜井与主线交叉口为最关键部位，如何实现斜井转主线施工合理、安全、快速是我们目前共同需要面对的问题。斜井与主线交叉口施工尚存的几个问题。
（一）对于铁路斜井转主线交叉口施工，在一些情况下只给出了说明或设计框架，在现实施工中，需施工单位结合斜井转主线交叉口的围岩情况以及施工安全、质量和进度等实际情况进行细化。
（二）斜井转主线交叉口是薄弱环节，尤其是在软弱围岩隧道处，处理不当会造成初期支护变形大，甚至出现塌方的情况。
（三）隧道斜井转主线要采取挑顶方法操作，在现实施工中，挑顶的施工方法有很多，总的说来分为斜向挑和垂直挑两种，但是在软弱围岩段采用挑顶的具体施工方法并没有实现模块化。
二、工程概况
本隧位于百色~阳圩区间，双线隧道，左右线线间距为4.6m，线路设计为人字坡，进口段2604m为4.1‰上坡；出口段3470为4‰下坡。全隧均位于半径为5500m的左偏曲线上。进口里程为D1K229+870,出口里程为D1K235+944,全长6074m.
进口接路基，出口接东蚕1号双线大桥，隧道洞身最大埋深约175m，最小埋深约8m。隧区穿越三叠系中统河口组第二段（T2h2）砂岩夹泥岩，三叠系中统河口组下段（T2h1）砂质泥岩夹砂岩。洞身发育2向斜及1背斜。
为加快施工进度，改善施工通风，方便弃碴等问题，于D1K234+500线路左侧设置斜井一座，斜井采用单车道无轨运输，斜井中线与左线线路中线交于D1K234+500，与大里程端平面夹角75°，井身纵坡8.9‰，斜井平长257m。
经测量主洞拱顶下沉量在埋设日期后第26天左右达到最大，约为15.18mm，之后保持不变。在埋设日期第3天时下沉速度达到最大，为3.67mm/d，之后逐渐减小，在第26天左右将为0mm/d。
三、斜井与主线交叉口优化方案
斜井与主线相交处位于主线左线线路中线，洞身埋深为62m。为减小斜井与主线交叉口处的跨度、降低施工难度、保证施工安全，使斜井以105°方向进入主线。斜井坡度设置为平坡，同时将斜井进入主线时的断面设置为直墙，以便于交叉口处的施工。
鉴于交叉口处围岩地质较差的实际情况，综合考虑交叉口处隧道跨度大、受力复杂等因素，为确保交叉口处施工安全和质量，斜井与主线交叉口处按Ⅴ级围岩施工，并且对隧道的初期支护参数和二次衬砌结构进行调整加强，斜井与主线交叉口处的开口位置采用双排I20B型钢钢架加强。
四、斜井与主线交叉口施工方案
(一)施工方案确定的原则
由于斜井与主线交叉口处的跨度大、受力复杂且围岩情况较差，制定施工方案时应当以确保安全为原则，并且参照以往相似工程的施工经验，结合现场实际围岩为砂岩夹泥岩，岩质较硬，以中厚层状为主，局部为粉砂岩、开挖后拱部易发生掉块和坍塌、造成拱部出现平顶现象的实际情况，通过不断研究比较，制定适合本工程特点的技术方案。施工开挖采取台阶法矩形断面垂直挑顶直接转入主线，通过采取减震爆破、加强支护等技术措施，保证斜井安全、简便、快速转入主线。
(二 )施工方案步序
1.步序1
上台阶斜井施工至XJK0+016.93后，改为上、下台阶法施工，通过曲线段逐步使斜井中心线方向与主线相交，并根据设计调整斜井钢拱架左、右侧边墙间距，使斜井钢拱架支护达到主线右边墙时，其开挖面与主线方向平行。
2.步序2
斜井上台阶以105°方向进入主线后，拱部钢拱架由圆弧渐变为横梁，斜井上台阶变为矩形断面，顶部横梁沿主线初期支护轮廓施做，一直到主线左边墙部位，从而完成斜井转主线交叉口处主线上台阶的施工。与此同时，下台阶开挖支护跟进至主线右边墙外侧。
3.步序3
在斜井初期支护的内侧采用主线初期支护钢拱架，在斜井与主线交叉口处采用两榀拱架并排，并且将斜井钢拱架与主线钢拱架连接牢固，同时，按照设计施做主线拱部超前小导管支护，以达到使交叉口拱部初期支护的受力全部转换到主线初期支护上的目的。
4.步序4
南宁方向完成交叉口初期支护受力转换之后，由斜井转往主线施工，首先破除交叉口处南宁方向的边墙初期支护，之后进行主线上台阶的施工；向南宁方向上台阶施工10m后，然后开始进行昆明方向上台阶的施做；在进行主线上台阶施工的同时，开始进行斜井及主线下台阶的施工，南宁方向向下台阶先施工，昆明方向偶施工；在下台阶施工后及时施做仰拱填充，达到初期支护封闭成环的目的。
五、交叉口施工技术要点及安全、质量保证措施
（一）本隧道洞身浅埋较多，地表沟系发育，施工期间应加强监测工作，尤其是地表及洞内的测量工作，在受地表沟系影响段、地形偏压段、受顺层影响段，应通过监测数据分析隧道施工与洞内地表变形之间的相互关系，以指导施工。由于如果在斜井与主线交叉口的开挖跨度大、受力复杂时，交叉口处容易出现变形失稳的现象，因此施工时必须严格遵守“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、衬砌紧跟”的原则进行施工组织。交叉口支护参数的选择要做到宁强无弱。对地表及洞内变形情况有异常时，应立即通知业主、监理及设计单位，及时采取应急加固措施，必要时可增加临时斜撑、竖撑等加固措施，以抑制变形进一步发展，务必确保施工安全。
（二）施工中应根据《铁路隧道监控量测技术规程》的规定开展监控测量工作，监控测量工作应纳入正常施工工序，监控量测结果应及时反馈，指导设计与施工。隧道开挖后的围岩变形量应按规定实施，量测数据应绘制成图。当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，应停止掘进，并及时分析原因，采取处理措施。
（三）施工中应逐段核实围岩级别，取样化验地下水，并加强监测，若与设计不符，应及时提出，以便处理。
（四）施工过程中的有关要求应严格按《铁路隧道施工安全技术规程》等相关规范、规定要求办理。
（五）隧道施工前，应收集与隧道相关的其他设计资料或技术要求，避免盲目施工，造成与站后工程接口出现的遗漏或错误。
六、结束语
本隧道斜井与主线交叉口施工中，根据现场实际情况，采用台阶法矩形断面垂直挑顶直接转入主线的施工方案。通过优化调整设计参数，采取加强支护、减震爆破等技术措施，实现了斜井安全、简便、快速地转入主线施工，取得了较好的效果。本施工技术对于类似工程具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.JTG F60-2009公路隧道施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2009
[2] 中华人民共和国行业标准.JTG D70-2004公路隧道设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004
[3]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京：人民交通出版社，2003
[4]王鑫.西山特长隧道斜井进入正洞交叉口施工技术[J]现代隧道技术，2011