无轨运输斜井井底车场优化及挑顶施工技术

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1、无轨运输斜井井底车场优化及挑顶施工技术  　　摘　要：根据现场条件对石太客运专线太行山隧道8＃无轨运输斜井井底段的设计、施工方案进行了优化，提高了井底车辆的通行能力和运输效率，加快了施工进度，针对井底岔口段复杂的膏溶角砾岩地层，采用棚架法挑顶施工技术，采取小进尺、弱爆破、强支护等措施，确保挑顶的安全施工，达到了预期效果，可为今后类似的斜井隧道设计、施工提供参考。　　关键词：无轨运输　斜井　井底段　施工　　中图分类号：U453．4 　　　　 文献标识码：B  　　为缩短建设工期，客运专线长大隧道采取“长隧短打”的方法，斜井的设置显得尤为重要。斜井承担着出碴、进料、

2、通风的重任，井底段又成为隧道施工的咽喉地段，因此斜井坡度、平坡段、井底段、车场的设计对正洞施工的进度、安全都起着至关重要的作用，下面结合太行山隧道8＃斜井井底段的设汁、施工进行分析。 　　1 工程概况　　太行…隧道8＃斜井洞口位于314省道右侧，距离公路70m。(，8＃斜井长805．73m(斜长)，井身倾角为6．64°，平面交角为43°，纵断面坡度l2．6％。，斜井井身每210m，设置25m，平坡段，坡度3％。斜井洞身按双车道断面设计，井底部分斜交双联为单车道，均采用曲墙式带仰拱衬砌断面。采用无轨运输方式。详见图l。图l 井底段平面设计图 　　2 施工优化方案　

3、　2．1 斜井分叉及井底与正洞相交处施工方案　　斜井原设计以曲线连接正洞与斜井加宽段，对运输车辆的通行视线造成一定困难，存在着一定的安全隐患。为提高井底车辆的通行能力，运输效率，加快正洞施工进度。通过加长双车道断面长度，减短单车道衬砌断面长度，并将斜井由曲联调整为直联，以此对原井底段的设计方案进行优化。　　①　将直联膏溶角砾岩单车道衬砌断面由87．97m减短为47．97m，左右线间的横通道位置不变。　　②　将曲联膏溶角砾岩单车道衬砌断面83．37m减短为直联48．58m，并将与左线夹角43。调整为59°，直联段与左线的交点里程为DK90+392，该处的横通道位置

4、作相应调整。　　③　将分又加宽段膏溶角砾岩V级围岩衬砌断面由0+87．97～1+17．97调整至0+47．97～+77．97。将双车道膏溶角砾岩V级围岩衬砌断面加长为0+77．97～J+17．97，具体方案详见图2。图2 井底平面布置图(优化) 　　2．2　本方案实施后的优点　　①　将斜井曲联调整为直联，运输车辆通行视线条件好，有利于行车安全。　　②　加长双车道断面长度，减短单车道衬砌断面长度，缩短了车辆在单车道的运行时间，可提高井底车辆的通行能力，提高运输效率，加快正洞施工进度。井底车场的调度管理相对容易些。　　③　减短了单车道与正洞交叉口问左线正洞的距离，有

5、利于尽快打通此段，实现两个方向施工机械设备的相互调配。　　④　增大斜井与正洞的交角，可减小斜井与正涧交接处的跨度，有利于施工期问此段膏溶角砾岩的稳定。　　⑤　将斜井连接段长度缩短了约74m，减少了斜井的投资成本。 　　3　斜井挑顶施工技术　　3．1　工程概况　　从勘察和试验情况来看，8＃斜井与正洞交叉口段地层主要为V级膏溶角砾岩，属于复杂的特殊软岩，具有强度低、土质不均、局部压缩性高等特点；其物质组成复杂，主要为泥灰岩、灰岩的碎屑、泥砾，并且岩体结构存在很大的差异，岩体强度不均匀，无胶结、不含角砾，呈土状，半胶结含少量角砾呈碎块或钙质胶结含角砾呈柱状，甚至局部地

6、段呈散体状结构，开挖后稳定时间很短，易发生坍塌和大变形。同时客运专线单线正洞相当于以往的双线铁路隧道，开挖断面大，岔口处施工工序转换多，受力复杂，因而采用常规的施工方法风险较大，必须采取针对性的措施，以确保岔口段的施工。　　3．2　施工方案　　根据实际围岩情况，在岔口处井口段先采用异型拱架进行过渡使与正洞中线平行，完成井口段的仰拱施工，并对岔口段的支护进行适当加固，确保岔口段的稳定，然后采取台阶挑顶逐步上抬进入正洞，挑顶采用棚架法小进尺施工，进尺按0．75m进行控制，开挖后及时架立ll6的工字钢支护棚架，挑顶完成后再进行正洞上断面的施工。岔口段挑顶施工工序为：　

7、　异型断面开挖支护→锁口段开挖支护→上半断面挑顶、棚架支护→正洞上半断面初期支护→正洞上半断面超前支护→拆除棚架支腿→架立正洞拱架→下→循环作业→下半断面开挖支护→正洞台阶法开挖支护　　3．3　主要施工步骤　　3．3．1 异形断面开挖支护　　斜井施工至里程斜0+16时，采用l0榀异形格栅钢架过渡到与正洞中线平行的方向，钢架间距左侧0．2m，右侧1m。　　3．3．2　锁口段开挖支护　　锁口段前三榀格栅钢架间距为0．75m，继续施工至与正洞交接处再连续立2～3榀钢架进行锁口，钢架间距0．20m。与正洞交接处6m范围内的斜井段及时进行仰拱施工，以封闭成环。　　异形断面

8、和锁口段拱架布置见图3。