摘要:針對石樓隧道斜井?dāng)?shù)量多,斜井與隧道洞身交叉處為異型斷面、跨度大,開挖后會引起圍巖應(yīng)力重新分布,極易產(chǎn)生局部應(yīng)力集中而發(fā)生掉塊、坍塌等安全隱患,通過對1#斜井挑頂進入正洞施工安全方案的研討,最大限度地減少施工安全隱患,對其他斜井進入正洞施工起指導(dǎo)作用,對其他隧道的類似施工提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:斜井 挑頂 安全措施
1 工程概況
2 技術(shù)安全措施
2.1 總體安全施工技術(shù) ①斜井與隧道洞身交叉處為異型斷面、跨度大,開挖后極易引起圍巖應(yīng)力重新分布,局部產(chǎn)生應(yīng)力集中而發(fā)生掉塊、坍塌,必須加強技術(shù)方案的優(yōu)化確保施工安全,同時采用短開挖、強支撐、早封閉,做到步步為營,穩(wěn)扎穩(wěn)打。②在斜井施工過程中,施工到與正洞交界處,通過圓曲線形式轉(zhuǎn)體進入正洞,同時將上坡開挖到正洞的拱頂高程,沿相同方向繼續(xù)掘進一定距離;作業(yè)空間形成后,開始進行反向施工,對臨時支護進行擴挖,進而在一定程度上達(dá)到正洞標(biāo)準(zhǔn)的斷面。
施工工序見圖1。
2.2 施工步驟 ①在安裝異型鋼架的過程中,斜井與正洞相交角度保持在37°,間距控制在0.5m,進而在一定程度上完成由垂直于斜井中線過渡到平行于正洞中線,見圖2。②以0.5m間距在斜井與正洞交叉口段架立I20異型鋼鋼架,三維受力狀態(tài)下確保相交地段圍巖的穩(wěn)定,同時在最后1榀采用三榀焊接一起的I25型鋼架立,為正洞鋼架提供落腳平臺,見圖3。③斜井小曲線過渡到與正洞線路走向成90°夾角后平坡開挖至正洞右側(cè)邊墻位置。④斜井進入正洞內(nèi)的導(dǎo)洞施工。導(dǎo)洞設(shè)計凈寬最小6m,采用爬坡漸變方法相正洞標(biāo)準(zhǔn)斷面過渡,根據(jù)土質(zhì)情況,結(jié)合機械施工的需要進行調(diào)整,進而設(shè)計爬坡道的坡度,在降低不安全因素的前提下,加快爬坡導(dǎo)坑施工進度。⑤反向開挖支護。按照正洞V級,同時加強圍巖上部弧形導(dǎo)坑的高度進行反向開挖,通常情況下先挖頂部,再挖兩側(cè),在開挖過程中拆除有影響的導(dǎo)洞鋼架,鋼架施工要按照正洞設(shè)計要求間距進行,同時對其他支護進行完善。⑥正洞落底后,及時進行仰拱施工,在一定程度上便于初期支護與仰拱盡早成環(huán),確保施工的安全性。同時對交叉口處斜井施做30m二次襯砌,全面保障交叉口處的圍巖三維方向穩(wěn)定。
2.3 斜井進入正洞內(nèi)的導(dǎo)洞施工順序及方法 ①斜井施工至轉(zhuǎn)交處后,采用25%的坡率向上,扇形面轉(zhuǎn)至與正洞垂直,并及時做好扇形面的支護工作。②待斜井與正洞接口處支護工作完成后,繼續(xù)以25%上坡坡率向正洞方向垂直掘進,掘進至正洞中線右側(cè)1.96m位置后,及時用挖掘機清除正洞中線拱部右側(cè)欠挖部位,此工序需測量班現(xiàn)場配合。
3 施工安全措施
①開挖過程中嚴(yán)格按方案下達(dá)的技術(shù)交底書施工,控制開挖斷面,每開挖循環(huán)均測量放樣標(biāo)出鋼架中線位置和開挖輪廓線,嚴(yán)格控制超挖。當(dāng)出現(xiàn)超挖時,采用噴錨等永久支護體系時,多次復(fù)噴,直至大面平順。②開挖過程中,重視鎖腳錨桿的施工,以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定,確保下一個工序的安全施工,必要時底部增設(shè)臨時橫撐,保護基底。③施工過程中,對圍巖加強量測,根據(jù)量測結(jié)果,將支護信息進行及時反饋,確保支護的安全性、合理性。④及早施作交叉口段斜井襯砌,沿正洞線路方向安設(shè)擋頭板。⑤對斜井與正洞掌子面進行施工時,設(shè)置專人進行值班,對圍巖及支護狀態(tài)的穩(wěn)定性進行隨時觀察。⑥制定挑頂施工的安全應(yīng)急預(yù)案,儲備好應(yīng)急材料和物資。
4 結(jié)束語
通過對1#斜井挑頂進入正洞施工安全方案的研討,最大限度地減少施工安全隱患,對其他斜井進入正洞施工起指導(dǎo)作用,對其他隧道的類似施工提供一定的參考。
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