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1、五尖大山隧道斜井與正洞相交段施工方案1 工程概述五尖大山隧道，起于岳陽(yáng)臨湘市西郊外107國(guó)道邊五尖大山山腳，穿越五尖大山，出于岳陽(yáng)市云溪區(qū)竹山組，走向150左右。隧道起訖里程為DK1378+ 868DK1385+725，全長(zhǎng)6857m。隧道的縱斷面設(shè)計(jì)為：5的人字坡。斜井位于距隧道進(jìn)口592米處，與線路（左線）相交里程為DK1379+460，與線路方向夾角為55，斜井長(zhǎng)度128米。斜井與正線相交于緩和曲線上，曲線半徑為9000m，斜井軸線為12.6%下坡。斜井中心與正洞右邊線相交于XDK0+12.02處，在此處斜井開(kāi)挖斷面拱頂高程為102.889m。正洞DK1379+460處,開(kāi)挖斷面拱頂高程2、為107.433,比斜井開(kāi)挖斷面拱頂高4.544m。斜井的斷面為拱形直墻形式，交接處斜井開(kāi)挖寬度為6.1m，高度為6.55m。2 正洞與斜井交接處地質(zhì)概況 斜井與正洞相交于斜井里程XDK0+012.12處，此處的地質(zhì)情況為：巖石屬于寒武系下統(tǒng)羊樓洞組，為弱風(fēng)化巖石。表層為粉質(zhì)粘土，基巖為炭質(zhì)板巖，節(jié)理很發(fā)育，多為微張節(jié)理，巖層破碎，地下水發(fā)育，屬于級(jí)圍巖。實(shí)際施工地質(zhì)情況為弱風(fēng)化巖層，碳質(zhì)板巖，局部節(jié)理較發(fā)育，巖石較破碎，有少量地下水。但整體性趨好，推斷為級(jí)圍巖。3 斜井與正線隧道接口處的支護(hù)要求由于正線隧道拱部初支在斜井處中斷，無(wú)法形成閉合結(jié)構(gòu)，為了保證斜井范圍內(nèi)正洞初支受力要求，在斜井位置3、設(shè)臨時(shí)門式支撐。臨時(shí)門架支撐橫梁、邊柱均采用型鋼。門式鋼架的連接采用焊接的方式。4 施工方案斜井進(jìn)入正洞的施工存在多次斷面轉(zhuǎn)換，施工技術(shù)較為復(fù)雜，且此處地質(zhì)條件較差，經(jīng)過(guò)充分論證和綜合考慮后，施工方案為斜井采用臺(tái)階法開(kāi)挖，從XDK0+030處變下坡道（設(shè)計(jì)3下坡）為上坡道，按17.4%坡度，其上臺(tái)階開(kāi)挖支護(hù)到與正洞交界處后，施工臨時(shí)門架支撐過(guò)梁及邊柱；過(guò)梁施工完畢，正對(duì)斜井在正洞內(nèi)施工橫向?qū)Э?，?dǎo)坑頂初支高于永久初支；橫向?qū)Э娱_(kāi)挖完成后，為正洞施工提供作業(yè)空間，便于正洞安全施工。正洞上部臺(tái)階開(kāi)挖長(zhǎng)度超過(guò)7.5米（大里程側(cè)）后，方能進(jìn)行斜井下臺(tái)階開(kāi)挖，之后施工正洞中部臺(tái)階；待正洞中部臺(tái)階施工到與4、上部臺(tái)階相差1.5m時(shí)按設(shè)計(jì)開(kāi)挖斜井底部，并及時(shí)施作初支。最后短進(jìn)尺施工正洞下部臺(tái)階，形成正常臺(tái)階法施工工序?？傮w施工順序如下，施工順序示意見(jiàn)五尖大山隧道斜井與正洞相交處挑頂方案圖。斜井上部開(kāi)挖及支護(hù)臨時(shí)門架施工正洞橫向?qū)Э娱_(kāi)挖支護(hù) 正洞上部開(kāi)挖及支護(hù)斜井中部開(kāi)挖及支護(hù)正洞中部開(kāi)挖及支護(hù)斜井底部的開(kāi)挖及支護(hù)正洞下部開(kāi)挖及支護(hù)5 主要工序施工方法及技術(shù)要求5.1 斜井上部開(kāi)挖及支護(hù)斜井拱頂從里程XDK0+030處以17.4%的坡度開(kāi)始爬坡，在靠近正洞最右側(cè)輪廓線4m范圍內(nèi)設(shè)置六榀異型格柵鋼架，使斜井軸線改為與正洞軸線正交。然后繼續(xù)向正洞左線方向開(kāi)挖，直到斜井拱頂與正洞開(kāi)挖外輪廓線相交，相交點(diǎn)比正5、洞開(kāi)挖輪廓的拱頂?shù)?.0m。開(kāi)挖時(shí)初期支護(hù)要緊跟，此段格柵鋼架采用與最后一個(gè)異型拱架相同的規(guī)格，視圍巖條件決定格柵鋼架的間距。并在斜井底部用水平鉆打三個(gè)超前探孔（作為地質(zhì)超前預(yù)報(bào)及兼顧降低水位之用）。5.2 臨時(shí)門架的施工斜井拱頂與正洞拱部相交處架設(shè)的門式鋼架采用矩形形式。所以在立門架之前就要給其提供足夠的施工空間，其開(kāi)挖斷面尺寸以恰好能支立鋼門架為宜。(鋼架采用20a型工字鋼)，為減少門式鋼梁中部受力，可在此處斜井鋼拱架上部焊埋3根長(zhǎng)2m的I20工字鋼，并在斜井側(cè)增設(shè)I20斜撐，以支撐門式橫梁。門式鋼架的連接采用焊接的方式。橫梁長(zhǎng)3.5m，以確保至少有四榀正洞的格柵鋼架能支撐于其上。開(kāi)挖至左6、線上半斷面邊緣時(shí)，在門架下方支立正洞拱部格柵鋼架，并在拱腳及各單元連接處施作鎖角錨桿（管）不少于2根,然后進(jìn)行二次錨噴支護(hù)。53正洞橫向?qū)Э拥拈_(kāi)挖和支護(hù)橫向?qū)Э邮菫榱吮ＷC施工安全，以小斷面進(jìn)入正洞施工而采用的一種斷面轉(zhuǎn)換過(guò)渡措施，導(dǎo)坑采用矩形斷面，凈寬2.5m,頂部以正洞拱頂為開(kāi)挖線成弧形變化。橫向?qū)Э拥拈_(kāi)挖采用全斷面法向正洞的左線開(kāi)挖，I20門式鋼架結(jié)合網(wǎng)片錨噴支護(hù)，鋼架間距暫按1m計(jì)算，橫梁與橫梁之間用22螺紋鋼筋連接，橫向間距0.5米。開(kāi)挖頂部高程用正洞拱頂開(kāi)挖高程加工字鋼高度進(jìn)行控制。5.4 正洞上部開(kāi)挖及支護(hù) 橫向?qū)Э觾?nèi)正線隧道初支完成后，在大里程側(cè)沿拱頂施作超前小導(dǎo)管并注漿，完成后7、拆除大里程側(cè)除第一榀和中間一榀外其他門架立柱，開(kāi)挖正洞上部臺(tái)階。在開(kāi)挖正洞之前要重點(diǎn)做好矩形段支護(hù)、噴錨,以確保安全。進(jìn)入正洞后采用正臺(tái)階法施工，開(kāi)挖的同時(shí)要及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù),如有地下水或地質(zhì)較差時(shí),要繼續(xù)施做超前小導(dǎo)管并注漿，必要時(shí)預(yù)留核心土。開(kāi)挖斷面形成后要即時(shí)施作格柵,格柵鋼架的一端焊接在門式鋼架的橫梁上, 另一端支撐在基巖上。 此段要形成沿正洞縱向不少于10排格柵鋼架支護(hù)的長(zhǎng)度(計(jì)7.5m),正洞格柵縱向間距按0.75m支立。5.5 正洞中部開(kāi)挖及支護(hù)正洞上部臺(tái)階向大里程方向開(kāi)挖7.5m后進(jìn)行斜井的下斷面開(kāi)挖及支護(hù)，完成后進(jìn)行正洞中部臺(tái)階的開(kāi)挖和支護(hù)，開(kāi)挖高度約3m,向大里程方向開(kāi)挖38、.75m，與上部形成短臺(tái)階，此時(shí)可視實(shí)際情況繼續(xù)短進(jìn)尺開(kāi)挖上部。格柵鋼架接長(zhǎng)和初期支護(hù)要及時(shí)跟進(jìn)，同時(shí)拆除斜井上斷面與正洞連接段侵入正洞的鋼架，必要時(shí)在拆除前用錨桿或小導(dǎo)管加固鋼架上部。待該段10排格柵鋼架初期支護(hù)全部完成以后，再?gòu)氐撞鸪T式鋼架立柱及其他輔助設(shè)施，恢復(fù)原設(shè)計(jì)。5.6 斜井底部開(kāi)挖及支護(hù) 按要求進(jìn)行開(kāi)挖，及時(shí)施做初期支護(hù)。5.7 正洞底部開(kāi)挖及支護(hù)當(dāng)正線隧道上部和中部沿大里程方向開(kāi)挖長(zhǎng)度超過(guò)7.5m后按斜井的設(shè)計(jì)標(biāo)高開(kāi)挖斜井下部，并及時(shí)施作初支。完成后進(jìn)行正線隧道下部臺(tái)階的施工。正洞下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)沿斜井軸線向里拉槽（槽寬2.5m）待下部初支與上部初支在左側(cè)閉合后方能繼續(xù)下部臺(tái)階的9、開(kāi)挖。左側(cè)鋼架的不斷接長(zhǎng)過(guò)程中，鋼架的端部應(yīng)設(shè)臨時(shí)支撐，并噴錨穩(wěn)固。下部臺(tái)階開(kāi)挖進(jìn)尺不得超過(guò)兩榀格柵鋼架，邊開(kāi)挖邊進(jìn)行初支施工，初支按設(shè)計(jì)參數(shù)施作。6 超挖回填措施斜井里程XDK0+030到正洞右側(cè)交界處的二次襯砌仍按原設(shè)計(jì)斷面和坡度施工，抬高段與設(shè)計(jì)縱坡之間的陰影部分用同級(jí)混凝土回填密實(shí)。7 防排水措施7.1 斜井襯砌背后要設(shè)置排水盲溝，并鋪設(shè)防水板。 7.2 斜井與正洞相交段的斜井排水通過(guò)右側(cè)排水溝實(shí)現(xiàn)。進(jìn)入正洞開(kāi)挖時(shí)，正洞的臨時(shí)排水溝應(yīng)和斜井的排水溝設(shè)置在同側(cè)，使地下水流入集水井，并及時(shí)將集水井的水抽出洞外。開(kāi)挖正洞底部時(shí)，采用水泵抽水外排。附：五尖大山隧道斜井與正洞相交處挑頂方案設(shè)計(jì)圖。中鐵一局武廣客運(yùn)專線SD標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 2005年10月29日 5