黄土隧道斜井进正洞挑顶施工技术

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1、黄土隧道斜井进正洞挑顶施工技术工法编号：ZJJTGF-××××-2013编制单位：xxx建设有限公司主要执笔人：1.前言目前国内铁路建设周期普遍较短，长大隧道不可避免的依靠设置斜井的手段来增加作业面，减小工期压力。黄土隧道相比石质隧道，在挑顶段的受力更为复杂，对于挑顶的方法和工序安排要求更高，本文以XX1#斜井为例，浅谈黄土隧道挑顶施工技术。2.工法特点2.1利用辅助坑道的自身结构作为支撑结构，减少了临时支护钢支撑和混凝土的用量，节约成本。2.2采用台阶法开挖挑顶，较少了对围岩的扰动，提高了安全效益。2.3利用正洞钢架直接参与支护体系，

2、将整体钢架分成若干单元，与支撑结构形成稳定的单元结构，对隧道施工的安全稳定性提供了保证。2.4一次性快速的进行了正洞台阶法的施工，避免了二次施工，大大减少了工期。3.适用范围本工法适用于黄土隧道斜井进正洞挑顶施工，特别适合软弱、自稳性差的黄土隧道。4.工艺原理黄土隧道自身结构不稳定，自稳性差，开挖过程中要尽量控制开挖轮廓，减少对围岩的扰动，避免造成围岩失稳，特别是在辅助坑道进正洞三岔口处及其不稳定。这就要求在施工过程中避免大面积开挖。“挑顶”，就是将正洞的一个洞室分解成小洞室，分段开挖。以辅助坑道衬砌结构为基点，对小洞室单元结构进行支撑

3、，形成稳定的三角结构。同时有效地快速对正洞进行支护，完成正洞台阶法施工转换。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程本工法的施工工艺流程见表1斜井与正洞相交处施工流程表5.2操作要点-10-5.2.1交叉段正洞开挖方法确定XX隧道1#斜井正洞挑顶施工采用棚洞爬坡、开挖至正洞左线上台阶拱脚位置，主要以棚洞法为施工方法。5.2.2棚洞大小确定根据超前地质预报结果：XK0+11-XK0+00段，地层岩性上部为粗砂，下部为粉质粘土，由于挑顶施工断面的增大会导致围岩自稳性降低，容易发生坍塌，同时考虑到开挖时对围岩的扰动以及现场机械设备、设计斜

4、井与正洞相接的断面又不影响施工的前提下，选定棚洞形状为斜八字型，顶宽3.0m，底宽5.0m，高度4.0m。在棚洞开挖前，对开挖轮廓预留40cm的变形量，设计要求为15-20cm，但经过借鉴XX隧道进口与XX隧道出口的监控量测数据，我工区决定将预留变形量暂定为35cm，确保沉降在可控范围内。5.2.3爬坡坡度确定考虑到施工机械施工可操作性，同时考虑正线隧道与正洞拱顶高差大，经分析，最终确定爬坡坡率为25%，爬坡段10米。5.2.4开挖顺序确定考虑到斜井双向掘进、斜井与正洞夹角，正洞围岩等因素，先向小里程施工，再向大里程施工。5.3施工准备

5、5.3.1内业准备斜井与正洞拱顶高差计算：斜井拱顶标高=轨面标高606.8475-0.19+6=轨面标高+5.81m；拱腰标高=轨面标高+2.27+7.395×tag30°=轨面标高+6.54m;斜井拱顶与正洞拱顶高差正洞拱顶：轨面标高606.8475m+8.68m=615.5275m斜井拱顶与正洞拱顶高差:正洞拱顶615.5275m-斜井拱顶612.6575m=2.87m设计图纸已经审核，隧道设计中线、标高及结构尺寸准确无误。在进正洞挑顶前认真阅读审核施工图纸，精确计算出正洞坐标及标高，结构尺寸。制定施工安全保证措施及应急预案。对施工

6、人员进行技术交底，对参加施工人员上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。5.3.2外业准备施工作业中所使用的材料及各种施工机具设备的准备工作，详见施工人员及机具配置表。现场施工放样并经工区及项目部审核。表1斜井与正洞相交处施工流程表-10-施工顺序示意图说明11、在斜井开挖接近正洞相交里程时，逐渐抬高斜井拱顶高程，至正洞上台阶拱脚处，接长钢架长度。2、斜井掘进至正洞开挖轮廓线后，在交叉口处施作加强环3、及时施作斜井交汇段二衬21、在斜井与正洞相交处，采用棚洞进入主洞进行开挖。2、棚洞断面和支护参数视地质情况可进行调整3、棚洞开挖应预留沉降量

7、和套拱的厚度4、在棚洞内加设套拱钢架并喷射混凝土31、在套拱内施作4榀正洞中台阶初期支护2、沿隧道正洞方向，拆除棚架一侧的临时支护，向前按V级围岩开挖方法和支护参数施工上部导坑。向前开挖4m后，喷射混凝土封闭掌子面，暂停该方向开挖3、调头拆除棚架一侧的临时支护，按正洞V级围岩施工方法开挖上部导坑。进行正常开挖41、按照三台阶临时仰拱(横撑)方法进行正洞施工2、正洞小里程方向开挖50米后进行二衬台车拼装-10-5.4总体施工方案斜井进正洞施工斜井进入正洞采用横向棚架法。斜井进入正洞前，斜井与正洞交界处，根据围岩、地质情况及安全施工和公司要

8、求，及时封闭成环并浇筑二衬之后方可开挖进入正洞。斜井与隧道平面关系示意图如下：图1斜井与隧道平面关系示意图I25a的门型钢架由上下横撑和竖撑组成。门型钢架两侧的超挖部分采用喷射混凝土回填密实；门型钢架顶部按