软弱围岩隧道辅助坑道进正洞施工技术

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1、软弱围岩隧道辅助坑道进正洞施工技术　　摘要：根据新建贵广铁路三都隧道1#横洞进正洞施工实践，详细介绍了软弱围岩地段辅助坑道转入正洞施工的工艺和特点，可为类似隧道施工提供参考。关键词：辅助坑道进正洞施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A1、工程概况三都隧道全长14.638km，属I级风险隧道，是贵广铁路的重难点及控制性工程之一。隧道共穿越13条区域性断层破碎带，3条褶曲构造带，岩溶富水、发育。为加快三都隧道施工进度，解决三都隧道施工及运营排水问题，结合防灾救援及施工通风的要求，全隧共设置2座平导、2座横洞共4座辅助坑道及1座通风竖井。为解决横洞转入正洞施工时，交叉口处受力复杂、施工

2、时间长、安全隐患大等问题，我们从施工方法、工艺上进行改进，采用小导洞爬坡反向扩挖施工的方案，经过实践，取得了良好效果。2、施工总体方案5横洞进正洞采用小导洞爬坡再反向扩挖的施工方案，即利用小导洞（单车道）转向进入正洞，爬坡并逐渐扩挖形成正洞上断面，再反向扩挖挑顶成型的施工方案。施工平面图如下图1所示：图1：小导洞爬坡再反向扩挖施工示意图小导洞爬坡再反向扩挖施工顺序如下：第一步：小导洞转入正洞施工。横洞施工至正洞边线后，以一定的半径转向进入正洞，开挖至小导洞中线与正洞隧道中线重合。第二步：小导坑15%的纵坡向前开挖，爬坡段长度为10m，小导洞断面逐渐扩大，直至与正洞上台阶开挖断面重合，

3、并继续开挖5m～10m，作为下一步反向扩挖的操作空间。第三步：按正洞断面尺寸反向开挖，进行挑顶，并按正洞设计的初期支护参数进行支护。开挖至横洞与正洞交叉口处时，开始对正洞进行下半断面开挖落底，接长钢拱架。3、施工方法及步骤3.1、横洞加强段施工考虑到交叉口处受力较为复杂，且设计围岩为V级围岩，为保证施工安全，在横洞内设置10米的加强段。加强段支护参数为：拱墙采用I20钢架，间距0.8米/榀，每榀钢架拱脚两侧各设置2根锁脚锚管，长度3.5米；拱墙拱墙设Φ22砂浆锚杆，L=3m，间距1.0×1.0m梅花形布置；喷25cm厚C20混凝土，拱墙设置φ10钢筋网片@20*20cm。施工中，遵循

4、“短进尺、强支护、勤量测”的原则，开挖循环进尺控制在1榀钢架间距。53.2小导洞转入正洞施工为确保安全，小导坑初期支护参数为：拱墙I18格栅钢架，间距1米；拱部φ22砂浆锚杆，长2.5米，间距1.2m*1.2m梅花型布置；φ6钢筋网；喷砼厚22cm。3.3小导洞爬坡施工及渐变段施工当小导坑开挖至正洞里程DK133+194.68（即小导洞中线与正洞中线重合），小导坑按15%的纵坡爬坡施工，小导坑顶部上挑，向前掘进并逐渐扩大断面，直至与正洞上断面尺寸一致，形成正洞上断面。渐变段开挖循环进尺控制在1m，初期支护采用I16临时钢拱架支护，喷素砼，拱墙设置φ22砂浆锚杆，长3.0m，间距1.0

5、m*1.0m梅花型布置。3.4反向扩挖段施工形成正洞上断面后，采用大拱脚台阶法继续按正洞上断面尺寸施工约5～10米，具备操作空间后，反向扩挖，同更换小导坑临时支护，按正洞V级围岩加强型断面施工初期支护，进行正洞施工。交叉口处正洞预留变形量加大至20-30cm。交叉口处正洞上台阶拱脚坐落在横洞门架上，正洞交叉口处初期支护按设计要求施做，采用I20型钢钢架，钢架间距0.8m/榀，一次安装1榀正洞拱部钢架，系统锚杆长4.0m，1.2×1.0m梅花形布置，拱脚每侧打设2-4根4m锁脚锚杆（锚管），初期支护与交叉口加强钢架采用焊接连接牢固。3.5正洞上下台阶开挖、支护5正洞施工采用大拱脚台阶法

6、，上台阶向进口、出口方向间隔循环施工，跨过横洞3m，即上台阶长度达10m后，即进行下台阶施工。在横洞设置下台阶开挖工作面，平稳推进。正洞两侧上下台阶形成后，在上台阶进、出口间距达到80m时，开始开挖仰拱，进行仰拱及边墙施工，使初期支护尽早闭合成环构成稳固的支护体系，并为施工运输创造良好环境。在上台阶进、出口间距达到120m时，开始安装衬砌台车，达到150m时，开始拱墙衬砌，保持均衡施工。4、施工要点1）开挖以弱爆破为主，保证设计开挖轮廓，开挖面圆顺。2）做好超前地质预报工作，在横洞进入正洞施工前，采用TSP、地质雷达等预报方式综合分析前方围岩情况，以便制定相应的措施。3）建立健全应急

7、救援体系，制定完善的应急措施，在隧道内发生掉块坍塌时启动应急救援体系，确保把灾害损失降至最低程度。4）尽快施作连接段底板及仰拱混凝土，使支护封闭成环。5、结束语5三都隧道1#横洞进正洞施工技术，在施工安全、质量、进度及施工工效方面都得到很大提高，尤其是在软弱破碎围岩地段，使用该技术能最大限度的保证施工安全，加快施工进度，为以后类似工程提供经验借鉴。参考文献：[1] 周爱国《隧道工程现场施工技术》人民交通出版社2004.3[2] 中铁二局