时间：2013年07月04日 分类：推荐论文 次数：
摘要：斜井进入正洞三岔口处受力条件复杂、工序转换多，施工难度较大。本文以某工程实例为例介绍长大隧道斜井进入正洞施工的方案、主要施工工法以及监测、排水、安全等施工需注意要点，与隧道施工的同仁们共享。
关键词：长大隧道,斜井三岔口,安全,监测,排水
前言
为了有效缩短长大隧道施工工期，实现“长隧短打”的理念，设置斜井进入正洞施工成为其中的一种重要施工方法。斜井与正洞交叉口，施工复杂，临空面大，围岩容易失稳坍塌。另外，斜井作为正洞施工的唯一通道，洞内交通运输繁忙，交叉口成为斜井进入正洞施工运输的“瓶颈”。因此，斜井与正洞交叉口合理设置、安全施工是斜井进入正洞安全、快速施工的关键。
一、三岔口施工方案
1、 斜井与正洞联接方式
⑴ 根据工程特点，结合以往施工经验，斜井与正洞采取双联方
式进洞，使斜井底部两交叉口形成循环通道，解决井底交叉口为洞内交通运输“瓶颈”的难题，提高洞内运输能力，缩短工程工期。
斜井双联段与正洞夹角均为600，两交叉口净距38m(注：计划模板台车长度12m，正好施工3组台车，两端各留1m搭接)，双联段断面与斜井井身断面一致。双联段支护参数也与井身参数一致，初期支护参数为：
锚杆间距为1.2m×1.2m，锚杆采用φ22钢筋，锚杆长度为2.5m;喷射混凝土采用C20砼，喷层厚度为15cm。 根据地质情况，遇到围岩较差时，设Ⅰ12.6拱架，拱架间距为1榀/m。
⑵ 斜井与正洞交叉口5m范围内加强初期支护，采用立Ⅰ16异形钢架，共计9榀，增强交叉口地段初支受力状态。在斜井与正洞连接处，正洞一侧采用型钢门架来支撑正洞上部拱架，立柱采用Ⅰ25工字钢，每边3榀，钢架间距为1m。横梁采用一根Ⅰ30型钢，立柱与横梁采用螺栓连接。在施工过程中，必须按照设计图纸位置安设，保证立柱、横梁位置准确。采用φ22锁脚锚杆，分别与立柱和横梁焊接牢固，锚杆长度为3m，施工过程中，必须保证锚杆施工质量，防止因施工不当导致横梁下沉，引起安全和质量事故。
2、 三岔口处施工横通道布置方案
将距斜井口前后最近的施工横通道位置调整至斜井交叉口处，施工横通道与正洞交角同斜井与正洞交角一致。此处施工横通道断面采用斜井单车道断面，断面净宽为5.2m,支护参数参见《关角隧道横通道支护参数表》。以便于横通道顶部安装通风管。
3、斜井进入正洞施工方案
以斜井断面直接进入Ⅱ线正洞，并继续向前开挖完成施工横通道。然后返回进行Ⅱ线正洞交叉口扩挖施工。Ⅱ线正常进入正洞开挖后，在开挖Ⅱ线正洞同时，开始进行Ⅰ线正洞交叉口开挖。
斜井口或施工横通道口5米范围内及正洞交叉口段采取加强支护措施，设Ⅰ16型钢拱架，拱脚、拱腰及上下台阶连接处设置φ32锁脚锚管，锁脚锚管长3m，喷射混凝土厚度20cm。
4、 井底水仓设置
在斜井底Ⅱ线两斜井交叉口之间的仰拱内设置水仓，水仓尺寸8m×4m×2m(长×宽×深)，容积64立方米，上部用栈桥跨过，在隧道侧墙增设洞室作为抽水机房，洞室尺寸3m×2.5m×2m(宽×高×深)，顺坡地段利用水沟将水排至水仓内，反坡地段采用水泵将水抽至水仓内。
5、 井底车场及设备洞室设置
将正洞Ⅱ线两斜井叉口之间位置作为井底停车场，开挖完成后及时衬砌。将正洞Ⅰ线两横通道叉口之间位置作为变压器、及空压机安放位置，正洞向前掘进长度超前1000米以后，将变压器及空压机移至前方横通道内。详见图9 。
二、 主要施工方法
1、 斜井进入Ⅱ线施工方法
①斜井先以导洞进入Ⅱ线正洞施工，导坑断面尺寸与斜井断面尺寸一致，支护参数为：Ⅰ16型钢钢架，间距1榀/m,φ22锚杆，长度3m，间距1.2×1.2m，梅花型布置;φ8钢筋网，网格间距0.2×0.2m;喷射C25砼，厚度2 3cm。
②在Ⅱ线正洞导坑施工时，导坑拱顶标高在正洞开挖轮廓线以外，以便于正洞交叉口拱架架设，考虑到围岩变形量较大，实际开挖尺寸比设计拱顶标高提高10~12cm。开挖进尺严格控制在0.5~1m以内，施工中做到边开挖边支护。
③待导坑通过Ⅱ线正洞段后，直接进入施工横通道施工，施工横通道施工至与Ⅰ线交叉口段时，停止向前施工，返回进行Ⅱ线正洞交叉口段扩挖。
④Ⅱ线正洞交叉口段扩挖时，先用拱架加固拱部，然后先向西宁方向开挖，采用台阶法开挖，先开挖上台阶，边开挖边支护，开挖时遇到对正洞断面净空有影响的导洞钢架进行拆除，开挖长度达到15~20m后，再以相同方法向格尔木方向开挖正洞。
⑤在上台阶开挖后，作业面允许情况及时进行下台阶施工，正洞落底后要及时进行正洞仰拱施工，以便初期支护与仰拱尽早成环，确保施工安全。
2、 施工横通道进入Ⅰ线施工方法
①Ⅰ线正洞交叉口开挖时，采取台阶进入正洞，与正洞正交进入，宽度为4.5m，横通道口段采用异型拱架进行过渡后，临时拱架与正洞中线平行，间距为50cm，在横通道口正洞大跨处开始向上开挖，采用边向上挑口边进行钢架锚喷支护，开口宽度按4.5m进行开挖，进尺按1.0m进行控制。
②开挖后及时架立横向及直立工字钢，横向I16的工字钢，沿隧道正洞方向进行布置，横向工字钢位于正洞开挖轮廓线外侧，并考虑12cm的预留变形量。两侧采用I16工字钢架立与横向工字钢焊接牢固，并采用定位锚杆将直立工字钢锁在边墙上，以保证直立工字钢的刚度及受力的稳定性，并及时将拱部喷砼封闭。
③待混凝土形成一定强度后并观察稳定后，进行正洞上断面的开挖支护，拆除直立工钢，按正洞上半断面向西宁方向开挖，待形成10m～15m长的工作面后再反方向开挖，形成两个工作面施工。同时及时封闭钢支撑，加强支护，以保证岔口的稳定。
三、施工过程中隧道斜井拱顶下沉监测
拱顶下沉用精密水准仪配合铟钢尺进行,精度为0.05mm。测点用<22mm的螺纹钢加工而成,螺纹钢长25cm,将其一头用磨光机磨成圆球形,使每次测量时铟钢尺接触测点头部在同一点处。在隧道拱部开挖后,及时打入拱顶岩体,保证测点距开挖面距离不大于1.5m。测点安装完成后,随即喷射混凝土封闭岩体表面,做好测点保护。提高监控量测频率,根据测量数据成果及时调整开挖方法和修正支护参数。
四、防排水施工
因为斜井是反坡，给排水带来很大的难度，如果处理不好，水会一直顺着坡度流入正洞内，造成洞内积水。根据设计水文资料，斜井所承担的正洞施工范围的日正常涌水量为285m3，水量较小。但在部分沟谷浅埋地段，地下水相对富积，不排除出现股状水的可能。为了防范这种情况，在正洞开挖过程中，每隔一段距离也设置集水井。集水井内放入抽水泵，用排水管相连，连同斜井内早期设置的集水井，形成一个完成的排水系统，保障排水通畅。然后“接力”排到洞外。
五、 施工安全保证措施
⑴施工中必须加强围岩监控量测，根据量测结果及时反馈指导施工，确保支护措施安全合理。
(3)斜井与正洞交叉口施工时，应设专人值班，随时观察围岩及
支护状态的稳定性。
(4)制定挑顶施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。
(5)隧道开挖采用控制爆破方法，按《爆破安全规程》施工。加强监测，根据监测和地质情况及时调整爆破参数，保证爆破安全。根据围岩情况，来控制开挖进尺，围岩较差地段必须加强支护。
(6)通过超前地质预报、施工地质素描、炮眼钻进速度变化、炮孔出水异常现象等对前方地质情况做出判断，制定相应的施工方法和合理的支护参数，围岩变形增大时加强支护。
结束语
本文对某长达隧道斜井的施工方案与施工技术做了分析，纵观整个斜井的施工过程，放在首位的是安全，斜井的施工难度虽大，但若能做到合理的安排、科学有序的组织生产，统筹兼顾，全盘考虑，同样能够在保证安全的前提下实现工程质量。
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