东隧道斜井进入正洞交叉口施工技术.docx
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东隧道斜井进入正洞交叉口施工技术
・客运专线隧道工程・
秦东隧道斜井进入正洞交叉口施工技术
陈党辉,刘旭全
(中铁一局集团五公司,陕西宝鸡721006)
摘要:
根据郑西铁路客运专线秦东隧道斜井进入正洞施工的
实际情况,介绍在黄土地层条件下,大断面黄土隧道由斜井进
挖断面可一次形成,施工安全得到了保证,临时支护数量较小。
仅仅42d时间就完成了施工转换,正洞形成了正常的生产能力。
3施工方法
3.1
入正洞施工工序转换的施工技术。
关键词:
黄土隧道;斜井;交叉口;施工中图分类号:
U455
文献标识码:
B
文章编号:
1004—2954(2007)S2—0034—02
交叉口支护措施
在斜井与正洞交叉口段,在斜井XK0+11.199、
1
工程概况
郑西铁路客运专线秦东隧道位于陕西省潼关县境
XK0+10.978、XK0+10.758处分别架立一榀120a型钢钢架,钢架法线与正洞中心线平行,在此型钢钢架上焊接125a型钢横梁,并在横梁两端螺栓连接125a型钢立柱,为正洞钢架提供落脚平台。
以后在此处安装正洞钢架时,用125a型钢斜梁代替正洞的N2钢架,用125a型钢立柱代替正洞的N2、N3钢架,仰拱钢架连接在斜井仰拱预埋的125a型钢上,其结构如图1所示。
内,全长7684m,设计为双线大跨黄土隧道,开挖宽度为15.2m,开挖高度为13.18m,开挖面积为163.08
m2。
为满足施工工期要求,设计有3座斜井作为辅助坑道,以3号斜井为例,对斜井进入正洞的施工技术进行论述。
3号斜井全长339.06m,最大坡率为10%。
斜井底与正洞交叉口段坡度为2%。
斜井开挖宽度为6.34m,开挖高度为6.65In,开挖面积为38.35m2。
与正洞左线路中线交叉里程为DK339+030,交角65。
。
斜井与正洞左线路中线交叉处内轨高程为365.88m,交叉口处斜井拱顶与正洞拱顶高差为3.71m,交叉口处隧
道埋深170
m。
m
3根125a型钢支撑拄
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内轨顶面
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该处土层为粉质黏土,为褐黄一灰黄色,土质不纯,局部含有卵石土、圆砾土及砂层透镜体,具水平层理,结构致密,含钙质团块,硬塑状,Ⅲ级硬土,盯。
=
3002
图1斜进门口门架结构(单位:
Cm)
斜井XK0+13.727一XK0+11.309范围内由正常斜井钢架经过5榀(含XK04-13.727处正常位置的钢架和XK0+11.199处的120a钢架)完成由垂直于斜
井中线到平行于正洞中线的过渡。
3.2
kPa。
土体含水量为17%左右。
施工方案
结合已往石质隧道的施工经验,采用爬坡中导洞进入正洞顶部,形成正台阶施工断面后反向挑顶扩大形成隧道正式断面的施工方案。
在斜井上台阶开挖支护到与正洞开挖轮廓线交界处后,首先在斜井口施做门式钢架,为正洞钢架安装创造条件,然后按照斜井断面形式,沿R=10.13m圆曲线,以32.3%的坡度快速爬坡到达正洞顶部。
向前施工10m创造出施工空间后,再按照正洞的设计断面反向开挖,边挖边拆除爬坡导坑临时支护,直至跨过斜井范围,完成斜井向正洞的过渡。
此方法进入正洞后,开
收稿日期:
2007一i0—15
作者简介:
陈党辉(1975一),男,工程师,1999年毕业于西南交通大学铁道与道路工程专业,工学学士。
34
交叉口段斜井衬砌
交叉口段斜井衬砌要在爬坡导坑开挖前施工,采
用模板台车施工C30钢筋混凝土,最后一组混凝土挡头板沿正洞线路方向安设,即挡头板面与台车轴线方
向夹角为650。
3.3斜井进入正洞内导洞施工方法
导洞设置为圆曲线,直圆点里程为DK339DK339+035.452,坐标为(339035.452曲线半径为10.131m,曲线长11.493
4-026.301,
坐标为(339026.301m,10008.370m);圆直点里程为:
m,10002.520m),
m。
导洞净宽9m,支护参数为:
HWl25型钢钢架,间距
l榀/m,4,22锚杆,长度3.0m,间距1.0m×1.0m,梅花
形布置;枷钢筋网,网格间距0.2
STANDARD
m×0.2
m;喷射C20
2007(增刊2)
铁道标准设计RAILWAY
DESIGN
陈党辉,刘旭全一秦东隧道斜井进入正洞交叉口施工技术
・客运专线隧道工程・
混凝土,厚度18cm。
支护施工中要严格按施工指南操作,保证锁脚锚管(杆)和纵向连接筋的施工质量。
经计算,圆直点对应的正洞顶和直圆点对应斜井顶的高差为3.71m,爬坡道的坡度设计为32.3%,爬坡道末端里程为DK339+039.144(爬坡道的坡度可根据土质情况进行调整,土质越好,坡度可适当放陡,以加快爬封
坡导坑施工进度,减少不稳定因素的暴露时间)。
完成爬坡后,按照线路设计坡度向西安方向按Ⅳ级围岩开挖方法和支护参数,继续进行弧行导坑上部
图2斜进进入正洞平面【单位:
cml
掘进,施工10m后,喷混凝土封闭西安方向工作面,反
此处取消正洞N2、N3型钢钢架,
向向郑州方向按Ⅳ级围岩开挖方法和支护参数,进行变为中心长4.29m的125a直钢架
弧行导坑上部掘进,每循环首先完成正洞上部开挖、架立上部钢架后,再拆除导洞钢架。
斜井与正洞相交处施工程序如表l所示。
斜井与正洞平面及横断面如图2、图3所示。
表1
斜井与正洞相交处施工程序
施工顺序
示意图
说
明
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塑
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,,,一’。
‘..
II
1.斜井掘进至正洞开挖轮廓线后,在交叉口处施做加强支护及斜交口处支图3斜进进入正洞横断面【单位:
om)
斜井拱顶
j
’、
撑架。
按确定的曲线半径测设中线;l
型鳗引l
/
2.向西安方向开挖一处爬坡导坑;
正洞落底后要及时进行正洞仰拱施工,以便初期3.爬坡导坑断面视土质情况可进行
II
调整:
支护与仰拱尽早成环,确保施工安全。
正洞正面
4.交汇段斜井及时施做二次衬砌1.按导洞断面,斜向上挑顶开挖至正4监控量测
洞拱顶;
2.从点(339026.301m,10008.370m)秦东隧道具有技术标准高、开挖断面大、施工方法2
麓嗣
起坡,按32.3%的上坡开挖爬坡道,直至爬坡到拱顶高程达到正洞拱顶高程;多等特点,其黄土自稳能力低、含水量变化大、交叉口3.爬坡导坑支护参数按照Ⅳ级围岩错车道支护参数
应力集中点多、结构受力复杂。
为了更好地掌握围岩开挖到DK3394-039.144处时,导洞顶变形情况,施工监控量测方案和现场实施尤为重要。
和正洞顶位于同一高程后.继续向西安在斜井向正洞转换施工过程中,尤其应重视监控量测3
蕊方向按正洞Ⅳ级围岩开挖方法、支护参数施工上部弧行导坑。
施工10m后,喷工作。
该段施工过程中,拱顶沉降量测采用贴反射膜混凝土封闭工作面
片配合全站仪无尺量测工艺,水平收敛采用JSS30A型1.然后调头按正洞Ⅳ级围岩施工方案数显收敛计进行量测。
该段施工量测结果为:
隧道拱开挖上部弧形导坑,开挖过程中仅对有影响的导洞钢架进行拆除,每开挖0.8顶沉降累计最大值为18.5cm,水平收敛累计最大值4
澈
m架1榀钢架,相应完善其他支护;
2.下台阶开挖至距上台阶工作面5为16.0cm,整个施工过程处于稳定状态。
m时,暂停郑州方向开挖,并喷射混凝土封闭工作面.再回头按正常工序进行正5
结语
洞西安方向的开挖及初期支护
5
游
秦东隧道为国内客运专线大断面黄土隧道之一,
按照弧形导坑预留核心土法进行正洞也是全线第一个进行斜井进正洞施工转换的隧道。
它施工
的成功实施,填补了国内客运专线大断面黄土隧道斜井进正洞施工工艺的空白,其施工难度远远大于石质3.4反向开挖支护
隧道施工转换。
由于采用了上述施工方案,仅用了42反向开挖按正洞Ⅳ级围岩上部弧形导坑的高度进d就完成了施工转换,进入了正洞正常施工。
行,先开挖顶部,再开挖两侧,开挖时仅对有影响的导参考文献:
[1]TBl0204--2002。
铁路隧道施工规范[S].
洞钢架进行拆除,每开挖0.8m,架1榀钢架,相应完[2]程刚.大断面黄土隧道施工技术研究[J].铁道标准设计,2005(3).善其他支护。
[3]
原郭兵.函谷关隧道斜井进入正洞施工方案[J].铁道标准设计,
3.5正洞仰拱施工2006(9).
铁道标准设计RAILWAY
STANDARD
DESIGN
2007(增刊2)
35
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