云桂高鐵革朗隧道2#橫洞與正洞交叉段挑頂施工

摘 要：通過云桂高鐵革朗隧道2#橫洞進(jìn)入正洞交叉段挑頂施工，采用以圓曲線形式開挖爬坡導(dǎo)洞，爬坡導(dǎo)洞轉(zhuǎn)體進(jìn)入正洞，順利地實(shí)現(xiàn)了橫洞向正洞工序轉(zhuǎn)換，這種方法可安全、快速施工，為類似工程的進(jìn)洞及關(guān)鍵工序施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道；橫洞；正洞；交叉段；施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.084

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

云（云南昆明）桂（廣西南寧）高速鐵路革朗隧道位于云南省富寧縣境內(nèi)，全長(zhǎng)11568m，為單洞雙線隧道，屬全線重點(diǎn)控工程，其中輔助坑道2#橫洞全長(zhǎng)1018.4m，坡度為0.85%，設(shè)計(jì)為無軌單車道+錯(cuò)車道運(yùn)輸。單車道內(nèi)輪廓采用5.0×6.5m（寬×高），內(nèi)凈空面積30.95㎡，設(shè)置于線路左側(cè)，與正洞相交于D2K368+500，承擔(dān)正洞D2K368+500～D2K365+467段3033延長(zhǎng)m施工任務(wù)。

1.2 工程地質(zhì)

革朗隧道2#橫洞與正洞交叉段穿越地層巖性為第四系全新統(tǒng)滑坡積（Q[4]（del））粗角礫土、沖洪積（Q[4]（al+pl））卵石土、坡殘積（Q[4]（dl+el））紅粘土；寒武系上統(tǒng)唐家壩組（∈[3]t）泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾泥質(zhì)粉砂巖； 2#橫洞出口段為D2p薄層狀灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀N22°W/30°SW，橫洞走向N77°E，兩者交角81°，仰坡順層，地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜[1]。

2 總體施工方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、測(cè)量等相關(guān)數(shù)據(jù)分析比較，結(jié)合革朗隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告[2]，橫洞與正洞交叉口位置（D2K368+500）圍巖等級(jí)為V級(jí)，正洞D2K368+490～D2K368+507為Ⅴ級(jí)A型復(fù)合加強(qiáng)段，為確保橫洞與正洞交叉口段施工安全順利進(jìn)行，施工至與正洞交界后，采用以圓曲線形式開挖爬坡導(dǎo)洞，爬坡導(dǎo)洞轉(zhuǎn)體進(jìn)入正洞，并繼續(xù)沿相同方向掘進(jìn)一定距離；形成作業(yè)空間后，轉(zhuǎn)向相反方向施工，橫洞進(jìn)入正洞平面關(guān)系見圖1。

3 施工技術(shù)

3.1 施工步驟

（1）根據(jù)橫洞與正洞相交角度， HD2K0+020～ HD2D0+003.93段支護(hù)參數(shù)按照單車道V級(jí)錨噴襯砌斷面施工，主要支護(hù)參數(shù)： C20噴射混凝土厚度20cm，拱墻設(shè)置Φ22砂漿錨桿，L=3m，間距1.2m×1.2m，從橫洞大里程至小里程先安裝5榀I16型鋼架， 再安裝20b異型5榀鋼架，完成由垂直于橫洞中線到平行于正洞中線的過渡。

（2）橫洞與正洞交叉口段架立I20b型鋼架，三榀鋼架焊接在一起，在型鋼鋼架上焊接I20b型鋼橫梁，使橫梁兩端螺栓連接I20b型鋼架立柱，為正洞鋼架提供落腳平臺(tái)。

（3）橫洞進(jìn)入正洞內(nèi)的導(dǎo)洞施工

①主要支護(hù)參數(shù)：Φ22錨桿，長(zhǎng)度2.5m，間距1.2×1.2m，梅花型布置；噴射C20混凝土，厚度12cm。②爬坡道的坡度設(shè)計(jì)，坡率設(shè)計(jì)為0.169，坡長(zhǎng)12.52m，圓曲線半徑9.57m，加快爬坡導(dǎo)坑施工進(jìn)度。

③完成爬坡后，按照線路設(shè)計(jì)坡度向南寧方向按原設(shè)計(jì)的Ⅲ級(jí)圍巖開挖方法、支護(hù)參數(shù)繼續(xù)進(jìn)行上臺(tái)階掘進(jìn)[3]，施工10m后，噴射混凝土封閉南寧方向掌子面，反向至昆明方向開挖正洞。

3.2 施工要點(diǎn)

正洞與橫洞相交地段處于復(fù)雜的三維受力狀態(tài)，應(yīng)對(duì)加強(qiáng)該段正洞初期支護(hù)鎖定系統(tǒng)施工，防止拱架下沉。

（1）交叉處加強(qiáng)支護(hù)設(shè)置。在橫洞與正洞交接處設(shè)置加強(qiáng)環(huán)由5榀Ⅰ20b型鋼鋼架組成，鋼架間采用φ22鋼筋連接，噴射28cm厚c25混凝土覆蓋鋼架以增加鋼度。（2）設(shè)置托梁，為正洞拱架提供落腳平臺(tái)。在正洞與橫洞拱頂交界里程處，沿正洞方向設(shè)置拱頂縱向托梁，托梁采用Ⅰ20b型鋼，牢固焊接于橫洞鋼架拱頂，托梁與橫洞鋼架間空隙設(shè)置Ⅰ20b型鋼豎向立柱，立柱應(yīng)與正洞拱架位置相對(duì)應(yīng)，牢固焊接噴射C30混凝土回填密實(shí)。（3）加密設(shè)置正洞初期支護(hù)鎖定系統(tǒng)，每榀鋼架單側(cè)不少于4根鎖腳錨管，錨管長(zhǎng)4.5m，注水泥砂漿，鎖腳錨管與鋼架牢固焊接。

3.3 工序轉(zhuǎn)換及調(diào)整

交叉口挑頂施工加強(qiáng)支護(hù)完成后，先向南寧方向一側(cè)進(jìn)行施工，采用三臺(tái)階法正臺(tái)階控制，支護(hù)體系盡快閉合，待形成一端工作空后再向昆明方向施工，確保交叉段平穩(wěn)渡過。

4 結(jié)語

橫洞與正洞施工過程中，對(duì)交叉段的敏感里程加密監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最大變形日收斂值30mm，累計(jì)收斂值140mm，圍巖應(yīng)力變形和支護(hù)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)了橫洞與正洞由小斷面向大斷面突變的快速、安全施工，各工序轉(zhuǎn)換調(diào)整正常后，為橫洞與正洞交叉段的二次襯砌施工創(chuàng)造較好條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（Q/CR9604-2015）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社.2015.

[2]鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10304-2009）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社.2009.

[3]鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)指南（Q/CR9217-2015）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社.2015.

作者簡(jiǎn)介：張玉良，廣西全州人，高級(jí)工程師，主要研究方向：隧道工程與地下工程。