大南山隧道交叉口施工方法（二）

田 勇

（山西远方路桥集团总公司，山西 大同 037005）

大南山隧道交叉口施工方法（二）

田 勇

（山西远方路桥集团总公司，山西 大同 037005）

文章结合施工实践介绍了大南山隧道交叉口施工所采取的施工方案比选理由、各种施工方案的优缺点及适用范围和最终方案的选定，及斜井进入正洞圆曲线段施工、斜井导洞段施工、斜井口门架及悬臂梁施工、导洞内正洞钢拱架上台阶的部分施工。

大南山；隧道；交叉口；施工方法

1 斜井进入正洞圆曲线段施

井底段从K0+528～K0+539.931段按图纸交叉口加强段参数进行施工。见图1、2。

图1 斜井进入正洞平面图

图2 斜井进入正洞立面图

异型拱架中心线以O1为圆心，R1=13.912 m为半径呈弧形布置，左侧拱架间距0.694 m，右侧拱架间距1.294 m，坡度由原来的6.38%变为21.71%，使第12榀拱架正好到隧道正洞的右侧边缘3 m处。施工的具体参数按表1数据进行控制，其中1与1’、2与2’等分别代表设计标高以上2.8 m处的对应点，具体坐标为测量设计坐标。本段施工按每个循环施工一榀进行，每榀架设钢拱架时，按坐标测量放样指导施工，可确保钢拱架完全按设计坐标架设，每2 m布设围岩量测点一环，每环自拱顶往下间隔3 m设一个点，共5个点，每12 h测量1次，保证及时掌握转向段斜井施工现场变化情况，及时调整加强措施，保证应急措施及时到位。斜井与正洞夹角为33°，施工时若交叉口不转为正交，交叉口宽度及受力薄弱部位都将远远大于斜井宽度，锐角部位的受力也将十分不稳定，都将对斜井及正洞的支护衬砌很不利，而此圆曲线转向段的施工，使斜井与正洞由斜交变为正交，交叉口处受力较好，门架两侧受力稳定，斜井底通过加固措施，状态稳定良好，导洞段正洞钢支撑稳固落脚于悬臂梁上，导洞两侧钢支撑上、中、下导很快封闭，对大断面正洞初期支护的稳定能起到关键作用。

2 斜井导洞段施工

见图3，小导洞拱脚处高于该截面正洞钢拱架0.2 m，以便后续施工，净高随与正洞相交各截面变化。

图3 导洞与正洞钢拱架位置关系图

3 斜井口门架及悬臂梁施工

斜井开挖至K0+539.931时，首先按门架外轮廓尺寸进行开挖、立设门架、喷射混凝土。然后开始进入正洞按图3拱架进行导洞拱架的施工，完成后喷射混凝土封闭掌子面后回头进行悬臂梁施工。其次清理干净斜井底端5榀门架的喷射混凝土保护层，露出钢拱架，将15根I36工字钢组成的悬臂梁水平连焊于门架顶端，见图1，悬臂梁工字钢间距0.4 m，全部采用I16工字钢按间距0.5 m纵向连接。最后在悬臂梁底部施做托梁，再施做斜井交叉口加强段段标准拱架，见图2，阴影处全部喷射混凝土密实，与门架、托梁、悬臂梁和围岩形成一个良好的受力整体。悬臂梁与门架连接牢固，悬臂梁伸长2.519 m，锚固段2 m与最后5榀门架连接牢固，悬臂段2.519 m上部与导洞第1、2榀拱架焊接牢固，下部用斜撑焊接于门架拱架上。到此，斜井井底段门架及悬臂梁施工完毕，悬臂梁施工完成后布设围岩量测点一组，每12 h测量1次，保证及时掌握悬臂梁变化情况，及时调整加固措施。

4 导洞内正洞钢拱架上台阶部分施工

见图4，正洞钢拱架架设于导洞钢拱架拱脚以下，右侧稳固落于门架悬臂梁上，左侧接正洞中、下导拱架，每次施工2榀拱架，分4次施工正洞上台阶初期支护。

图4 导洞结构图

见图5，阴影部分全部喷射C25早强混凝土，保证导洞段正洞上台阶初期支护的密实稳固。

5 正洞上台阶向两边依次施工初期支护

继续向正洞大里程段开挖上台阶，严格按“三台阶七步流水”作业法紧跟中、下台阶施工，同时从导洞处向正洞小里程段开挖上台阶，同时严格按“三台阶七步流水”作业法紧跟中、下台阶施工。向小里程方向施工50 m，保证小里程处有足够的工作空间组装正洞台车和冬季施工喷锚站的架设场地。

6 完成导洞范围内正洞仰拱和二次衬砌施工

分两次各半分别开挖导洞段正洞仰拱，并及时施做钢筋和混凝土，保证正洞初期支护稳定成形，然后稳步组装台车，施工导洞段正洞二次衬砌。至此，斜井进入正洞段交叉口施工完毕。

7 各种方案的优缺点及适用条件

7.1 直接挑顶法

（1）优点：①施工简便，可以斜井尺寸或小于斜井的尺寸直接进主洞；②工期短。

图5 斜井口门架结构图

（2）缺点：①适用范围小，只适用于以上围岩，Ⅲ级以下围岩杜绝适用，安全系数太低；②导洞尺寸小，出渣较为困难。

适用范围：Ⅲ级及其以上围岩或尺寸较小的地下工程。

7.2 转体扩挖法

（1）优点：①施工安全；②尺寸及线性容易控制。

（2）缺点：①施工周期长。达到主洞施工条件需20天左右；②对围岩挠动大，因需要二次扩挖爆破。

适用范围：各级围岩均适用；特别适用Ⅲ级以下的围岩。

7.3 导洞棚架法

（1）优点：①施工周期短，10天内可完成；②质量容易控制。

（2）缺点：①需在斜井与交叉处施工悬臂梁，成本较高；②导洞纵坡较大，出渣较慢；③导洞直腿切割时为最不利时刻。

适用范围：Ⅳ级以上均可。

8 结束语

隧道斜井与交叉口处的施工方法的选择，不仅关系到施工的安全，也关系到能否早日进入主洞施工，从而达到增加施工面确保工期的目的。若在此处出现问题或挑顶失败，将影响到安全、工期等诸多方面，也可能直接导致项目的失败。

为此，介绍以上几种交叉口施工方法，可针对项目本身的条件自主选择，从而确保项目的安全和工期目标。

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日毕业于山西矿业学院矿井建设专业，工程师。