谈隧道工程横洞进主洞交叉段开挖施工控制与管理

彭 黔

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

1 隧道工程横洞进主洞交叉段开挖施工方案

四坪隧道左幅主洞ZK36+950处设计拱顶高程较横洞HK0+000处设计拱顶高程高出58 cm，主洞的拱顶和交叉处之间的水平方向的距离是6.74 m，所以，横洞开挖到HK0+000处以后，就要结合正洞上断面的具体尺寸，使用挑顶技术，往前开挖到右边的边墙，随后挖上断面，同时，朝着进口端掘进，等到左洞挖20 m以后，在ZK36+950的位置，做人行道到右侧洞，右洞也是和左洞一样朝着进口端的方向施工，等待贯通进口端之后，再开挖至出口端。

1.1 横通道上挑到正洞

开挖横通道到最后两榀钢架的时候，注意要抬高拱顶的标高，先是在主洞、横洞的交汇之处，架设118门架，用于以后的施工，为架设正洞的钢架提供相应的平台。正洞挑顶施工的时候，要做到小断面、短进尺，进而达到正洞的拱顶标高，形成正洞上台阶的标准断面。在具体的施工实践中，正洞的拱架要用短单元的支护，围岩状况不理想的时候，使用门框型钢架进行支撑，保证施工过程的安全。正洞左线中线和横通道中线的交汇处为ZK36+950。

1.2 上台阶左侧导坑进口方向开挖、扩挖、支护

在左导坑的出口方向，一直施工到ZK36+953的位置，为施工提供充足的空间，在施工现场可以结合实际的挑顶台阶形成状况进行相应的调整。这一段沿着正洞的路线进行开挖，开挖的方法是人工气腿式风钻法，先是在施工出口的方向进行施工，然后再进行反方向的施工，先挖上台阶，再挖中台阶和下台阶之间的距离不大于5 m，上台阶高度为4 m左右，结合现场施工的具体状况做微小的调整，中台阶的高度为3 m左右。在挖上台阶以前，用废弃的碴石堆起一个作业平台，按照正洞段的相关参数搭建初期支护，为保证施工的安全性，一定要强化支护，在开挖上台阶的支护成型之后，下台阶中台阶的支护和开挖要紧随其后。因为交叉段的跨度非常大，在开挖左导坑的上、中、下台阶时，一定要采取弱爆破、短进尺，降低对周围岩体的干扰。在这其中，台阶的循环进尺，要≤1.5 m，同时，严格按照“开挖、支护一对一”的基本要求，组织初期和临时的支护工作。

在左导坑的初期，支护搭建可以分成两次进行施工：根据设计参数，进行左导坑设计支护的初期施作，在没有设计支护的地方，视为临时性支护，用喷C25混凝土，在进行右导坑的施工时，再将其取出就可以了。

1.3 上、中、下台阶右侧导坑进口方向开挖、扩挖、支护

右导坑出口方向施工里程至ZK36+953。上、中、下台阶右导坑开挖前，利用弃碴将下台阶左导坑填平并在横通道口处堆置平台，人工钻爆法开挖施工。为防止形成过大超挖，采用短进尺、弱爆破，严格按“一开挖、一支护”的要求施工。

1.4 人行横道和进出口方向台阶法开挖

在隧道左洞向前开挖20 m后，桩号ZK36+950处按照前述挑顶技术同时施做人行横道，通过中岩柱至右洞后，右洞跟随左洞同时施工。在交叉段完成开挖、支护后，进口方向逐步转向正洞标准上下台阶断面向进口方向开挖施工，进口贯通后再向出口方向开挖。

2 隧道工程横洞进主洞交叉段开挖施工工艺要点

2.1 开挖

开挖时，由平导台阶法转变成为三台阶法挑顶，每一个循环进尺，必须要控制在1～1.5 m的范围内。围岩状况不理想时，变差的时候，使用弱爆破、短进尺的方法进行开挖，如有必要，就用喷射混凝土加固开挖面，确保施工的安全性。开挖钻孔时，必须要严格参照测量放样进行，保证开挖轮廓线圆顺，很好地避免了超挖的现象，同时，一定不能出现欠挖的现象。开挖时，结合爆破块度以及成型的基本状况，第一时间进行爆破设计的优化。开挖后，要马上喷C25混凝土，厚度约为3 cm。

2.2 钢架加工及安装

(1)在初喷混凝土后架设钢架，完成架设之后，再进行复喷混凝土以及厚度的设计。初喷混凝土和钢架必须要接触紧密，如有有空隙的话，就用混凝土垫块将空隙砌紧。

(2)垫拱脚时，要确保基础坚实。

2.3 混凝土的喷射

(1)喷射混凝土时，主要使用C25喷射混凝土和湿喷工艺。

(2)开挖的时候，先是要初喷厚的混凝土，在后锚杆、立拱、钢筋网片挂设之后复喷混凝土直至厚度达到设计厚度。在喷射时，要遵循从下到上、对称喷射、分层喷射和分片喷射的基本原则，现将初喷混凝土和钢架之间的缝隙喷射好之后，再进行钢架之间的混凝土喷射工作。

(3)混凝土喷射的表面，一定要保持平顺、没有掉渣、裂缝的现象。

(4)初期支护施工的时候，一定要参照喷、锚、网、喷工艺进行。

(5)混凝土喷射之后，要及时洒水进行养护，以免受到干燥、低温等因素变化的影响，养护的具体时间为2周。

(6)在上下部连接的地方喷射混凝土的时候，要平顺，必要时，用风镐去除上部不平顺的部分，然后再进行上下部平喷。

3 隧道工程横洞进主洞交叉段开挖施工监控与注意事项

(1)在过渡导坑的施工过程中，要留变形沉降量，以防正洞拱架存在净空不足的问题。

(2)在导坑的挑顶过程中，要遵循弱爆破、短进尺的原则。

(3)一定要定期检查门架横梁的沉降状况，如有异常第一时间处理。

(4)在交岔口的施工过程中，作业的空间非常小，一定要注意安全。

(5)监控量测是隧道施工的重要环节，是确保软弱围岩施工安全的关键，挑顶时，一定要强化监控量测，尤其是在围岩较差、受力复杂的地方，更要强化监控量测这样做的目的，一是确保施工安全，二是为预留沉降量提供数据支撑，从而指导施工。

4 结束语

总而言之，近年来，随着改革开放的落实，隧道工程实现了神速发展，不管是施工技术方面，还是施工管理方面，或者是机械设备、人工物资的配置方面，都实现了非常大的突破，以横洞进主洞交叉段开挖的施工技术管理为例，这一环节是隧道施工的关键环节，决定着隧道工程的整体质量，所处地位非常重要。