談隧道工程橫洞進(jìn)主洞交叉段開挖施工控制與管理

彭 黔

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 隧道工程橫洞進(jìn)主洞交叉段開挖施工方案

四坪隧道左幅主洞ZK36+950處設(shè)計(jì)拱頂高程較橫洞HK0+000處設(shè)計(jì)拱頂高程高出58 cm，主洞的拱頂和交叉處之間的水平方向的距離是6.74 m，所以，橫洞開挖到HK0+000處以后，就要結(jié)合正洞上斷面的具體尺寸，使用挑頂技術(shù)，往前開挖到右邊的邊墻，隨后挖上斷面，同時(shí)，朝著進(jìn)口端掘進(jìn)，等到左洞挖20 m以后，在ZK36+950的位置，做人行道到右側(cè)洞，右洞也是和左洞一樣朝著進(jìn)口端的方向施工，等待貫通進(jìn)口端之后，再開挖至出口端。

1.1 橫通道上挑到正洞

開挖橫通道到最后兩榀鋼架的時(shí)候，注意要抬高拱頂?shù)臉?biāo)高，先是在主洞、橫洞的交匯之處，架設(shè)118門架，用于以后的施工，為架設(shè)正洞的鋼架提供相應(yīng)的平臺(tái)。正洞挑頂施工的時(shí)候，要做到小斷面、短進(jìn)尺，進(jìn)而達(dá)到正洞的拱頂標(biāo)高，形成正洞上臺(tái)階的標(biāo)準(zhǔn)斷面。在具體的施工實(shí)踐中，正洞的拱架要用短單元的支護(hù)，圍巖狀況不理想的時(shí)候，使用門框型鋼架進(jìn)行支撐，保證施工過(guò)程的安全。正洞左線中線和橫通道中線的交匯處為ZK36+950。

1.2 上臺(tái)階左側(cè)導(dǎo)坑進(jìn)口方向開挖、擴(kuò)挖、支護(hù)

在左導(dǎo)坑的出口方向，一直施工到ZK36+953的位置，為施工提供充足的空間，在施工現(xiàn)場(chǎng)可以結(jié)合實(shí)際的挑頂臺(tái)階形成狀況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。這一段沿著正洞的路線進(jìn)行開挖，開挖的方法是人工氣腿式風(fēng)鉆法，先是在施工出口的方向進(jìn)行施工，然后再進(jìn)行反方向的施工，先挖上臺(tái)階，再挖中臺(tái)階和下臺(tái)階之間的距離不大于5 m，上臺(tái)階高度為4 m左右，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的具體狀況做微小的調(diào)整，中臺(tái)階的高度為3 m左右。在挖上臺(tái)階以前，用廢棄的碴石堆起一個(gè)作業(yè)平臺(tái)，按照正洞段的相關(guān)參數(shù)搭建初期支護(hù)，為保證施工的安全性，一定要強(qiáng)化支護(hù)，在開挖上臺(tái)階的支護(hù)成型之后，下臺(tái)階中臺(tái)階的支護(hù)和開挖要緊隨其后。因?yàn)榻徊娑蔚目缍确浅４?，在開挖左導(dǎo)坑的上、中、下臺(tái)階時(shí)，一定要采取弱爆破、短進(jìn)尺，降低對(duì)周圍巖體的干擾。在這其中，臺(tái)階的循環(huán)進(jìn)尺，要≤1.5 m，同時(shí)，嚴(yán)格按照“開挖、支護(hù)一對(duì)一”的基本要求，組織初期和臨時(shí)的支護(hù)工作。

在左導(dǎo)坑的初期，支護(hù)搭建可以分成兩次進(jìn)行施工：根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行左導(dǎo)坑設(shè)計(jì)支護(hù)的初期施作，在沒有設(shè)計(jì)支護(hù)的地方，視為臨時(shí)性支護(hù)，用噴C25混凝土，在進(jìn)行右導(dǎo)坑的施工時(shí)，再將其取出就可以了。

1.3 上、中、下臺(tái)階右側(cè)導(dǎo)坑進(jìn)口方向開挖、擴(kuò)挖、支護(hù)

右導(dǎo)坑出口方向施工里程至ZK36+953。上、中、下臺(tái)階右導(dǎo)坑開挖前，利用棄碴將下臺(tái)階左導(dǎo)坑填平并在橫通道口處堆置平臺(tái)，人工鉆爆法開挖施工。為防止形成過(guò)大超挖，采用短進(jìn)尺、弱爆破，嚴(yán)格按“一開挖、一支護(hù)”的要求施工。

1.4 人行橫道和進(jìn)出口方向臺(tái)階法開挖

在隧道左洞向前開挖20 m后，樁號(hào)ZK36+950處按照前述挑頂技術(shù)同時(shí)施做人行橫道，通過(guò)中巖柱至右洞后，右洞跟隨左洞同時(shí)施工。在交叉段完成開挖、支護(hù)后，進(jìn)口方向逐步轉(zhuǎn)向正洞標(biāo)準(zhǔn)上下臺(tái)階斷面向進(jìn)口方向開挖施工，進(jìn)口貫通后再向出口方向開挖。

2 隧道工程橫洞進(jìn)主洞交叉段開挖施工工藝要點(diǎn)

2.1 開挖

開挖時(shí)，由平導(dǎo)臺(tái)階法轉(zhuǎn)變成為三臺(tái)階法挑頂，每一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，必須要控制在1～1.5 m的范圍內(nèi)。圍巖狀況不理想時(shí)，變差的時(shí)候，使用弱爆破、短進(jìn)尺的方法進(jìn)行開挖，如有必要，就用噴射混凝土加固開挖面，確保施工的安全性。開挖鉆孔時(shí)，必須要嚴(yán)格參照測(cè)量放樣進(jìn)行，保證開挖輪廓線圓順，很好地避免了超挖的現(xiàn)象，同時(shí)，一定不能出現(xiàn)欠挖的現(xiàn)象。開挖時(shí)，結(jié)合爆破塊度以及成型的基本狀況，第一時(shí)間進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)的優(yōu)化。開挖后，要馬上噴C25混凝土，厚度約為3 cm。

2.2 鋼架加工及安裝

(1)在初噴混凝土后架設(shè)鋼架，完成架設(shè)之后，再進(jìn)行復(fù)噴混凝土以及厚度的設(shè)計(jì)。初噴混凝土和鋼架必須要接觸緊密，如有有空隙的話，就用混凝土墊塊將空隙砌緊。

(2)墊拱腳時(shí)，要確?；A(chǔ)堅(jiān)實(shí)。

2.3 混凝土的噴射

(1)噴射混凝土?xí)r，主要使用C25噴射混凝土和濕噴工藝。

(2)開挖的時(shí)候，先是要初噴厚的混凝土，在后錨桿、立拱、鋼筋網(wǎng)片掛設(shè)之后復(fù)噴混凝土直至厚度達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。在噴射時(shí)，要遵循從下到上、對(duì)稱噴射、分層噴射和分片噴射的基本原則，現(xiàn)將初噴混凝土和鋼架之間的縫隙噴射好之后，再進(jìn)行鋼架之間的混凝土噴射工作。

(3)混凝土噴射的表面，一定要保持平順、沒有掉渣、裂縫的現(xiàn)象。

(4)初期支護(hù)施工的時(shí)候，一定要參照噴、錨、網(wǎng)、噴工藝進(jìn)行。

(5)混凝土噴射之后，要及時(shí)灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以免受到干燥、低溫等因素變化的影響，養(yǎng)護(hù)的具體時(shí)間為2周。

(6)在上下部連接的地方噴射混凝土的時(shí)候，要平順，必要時(shí)，用風(fēng)鎬去除上部不平順的部分，然后再進(jìn)行上下部平噴。

3 隧道工程橫洞進(jìn)主洞交叉段開挖施工監(jiān)控與注意事項(xiàng)

(1)在過(guò)渡導(dǎo)坑的施工過(guò)程中，要留變形沉降量，以防正洞拱架存在凈空不足的問題。

(2)在導(dǎo)坑的挑頂過(guò)程中，要遵循弱爆破、短進(jìn)尺的原則。

(3)一定要定期檢查門架橫梁的沉降狀況，如有異常第一時(shí)間處理。

(4)在交岔口的施工過(guò)程中，作業(yè)的空間非常小，一定要注意安全。

(5)監(jiān)控量測(cè)是隧道施工的重要環(huán)節(jié)，是確保軟弱圍巖施工安全的關(guān)鍵，挑頂時(shí)，一定要強(qiáng)化監(jiān)控量測(cè)，尤其是在圍巖較差、受力復(fù)雜的地方，更要強(qiáng)化監(jiān)控量測(cè)這樣做的目的，一是確保施工安全，二是為預(yù)留沉降量提供數(shù)據(jù)支撐，從而指導(dǎo)施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，近年來(lái)，隨著改革開放的落實(shí)，隧道工程實(shí)現(xiàn)了神速發(fā)展，不管是施工技術(shù)方面，還是施工管理方面，或者是機(jī)械設(shè)備、人工物資的配置方面，都實(shí)現(xiàn)了非常大的突破，以橫洞進(jìn)主洞交叉段開挖的施工技術(shù)管理為例，這一環(huán)節(jié)是隧道施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定著隧道工程的整體質(zhì)量，所處地位非常重要。