摘要：據(jù)調研，隧道開挖過程中，最為薄弱環(huán)節(jié)是斜井進正洞銜接段，技術方法使用不當會造成塌方等危險事故，基于此，在充分了解軟弱圍巖條件的情況下，采取斜井挑頂正洞橫向棚洞法施方案，隧道斜井進入正洞施工的一種方法，實現(xiàn)從小斷面輔助導坑到大斷面正洞的施工轉換，通過本次工程詳細的設計方案和施工技術，闡述了特殊條件下斜井進正洞的施工工藝，該方法在軟弱圍巖隧道中比較適用，施工難度小，避免了二次擾動，可為類似工程及地鐵礦山法施工提供施工經(jīng)驗。

關鍵詞：軟弱圍巖；隧道；斜井；正洞；施工技術

1工程簡介

1.1工程簡況

某地鐵隧道采用礦山法施工，起訖里程為DK20+460.4～DK21+540.95，線路長度1080.55m，線間距5m。隧道于DK20+760處線路左側設置斜井，斜井中線與正線右線小里程端交角為50°。斜井與正線交匯處圍巖分級為V級，頁巖夾砂巖，地下水豐富。

1.2設計總體方案

根據(jù)地質、水文條件，采用斜井挑頂正洞橫向棚洞法施工作為斜井轉正洞過渡的施工方案。即斜井開挖至正洞邊緣，向垂直正洞中線方向，采用棚洞進入正洞，棚洞向上爬坡至正洞拱頂后，以平坡向前開挖至正洞開挖輪廓線上臺階拱腳位置，棚洞施工完成后，按照正洞設計斷面進行初期支護。實現(xiàn)從小斷面輔助導坑到大斷面正洞的施工轉換。

2施工技術步驟

（1）因斜井與正洞斜交，斜井支護拱架立設從XK0+020.5開始與斜井中線斜交，斜井一側拱架間距60～90cm，另一側30～50cm，隨著斜井開挖的深入，斜井支護拱架左右側能同時到達正洞輪廓邊界，如圖1所示。

（2）斜井掘進至距正洞輪廓邊界2m時，在交叉口處施作加強環(huán)，垂直間距30～50cm，用以作為正洞后續(xù)施工時初支拱架的落腳支撐點，承受斜井、正洞交接區(qū)域上方傳遞下來的土體荷載。

（3）XK0+020.5～XK0+011.239段初支及仰拱完成后，及時施作噴錨補強襯砌。

（4）斜井開挖至正洞邊緣，向垂直正洞中線方向，采用棚洞進入正洞，棚架向上爬坡至正洞拱頂后，以平坡向前開挖至正洞右側開挖輪廓線上臺階拱腳位置。

圖1 棚洞平、剖面圖

（5）在棚洞內施作正洞上臺階初期支護拱架，斜井側的正洞拱架底腳與斜井開挖輪廓線拱架焊接在一起，形成整體受力。如圖3、圖4所示。

圖2 正洞鋼架（正洞斷面）布置圖

圖3 正洞鋼架（斜井斷面）布置圖

（6）棚洞內正洞初支施工完成后，沿隧道正洞大里程方向，拆除棚洞一側的臨時支護，按正洞設計支護參數(shù)施作上部弧形導坑，棚洞臨時支護處正洞拱架形成臨時封閉環(huán)。向前開挖4m后，噴射混凝土封閉掌子面，暫停該方向開挖。

（7）掉頭拆除棚架另一側的臨時支護，按設計開挖方法和支護參數(shù)施工上部弧形導坑。向前開挖4m后，噴射混凝土封閉掌子面，暫停該方向開挖。

（8）待施工空間滿足后，兩側正洞同時落底，及時進行隧底初期支護和仰拱，及早封閉。

3施工注意事項

（1）斜井掘進接近正洞交叉口處時，逐步提高拱架高程，拱頂提高坡度控制在10%之內。如圖5所示

（2）斜井斜交拱架需（初支拱架和噴錨補強襯砌拱架）逐榀加工。

（3）棚洞棚架施工時，頂部需要比正洞設計斷面向上擴挖，并預留一定的沉降量，保證不侵入正洞初支拱架設計位置。

（4）正洞拱架連接在斜井拱架上的部分需逐榀特殊加工，使其形成較好受力弧度，盡量使拱架承受壓力，少承受彎矩。

（5）為確保斜井正洞相交處正洞初期支護鋼架封閉成環(huán)（1#～10#），鋼架需在延伸后的A單元上加設A接頭，接頭與單元采用鋼板焊接，C單元在斜井坑底面位置加設A接頭，施工斜井與正洞相交處正洞襯砌前，將交叉區(qū)正洞鋼架封閉成環(huán)，并根據(jù)實際情況調整單元劃分長度。如圖4所示。

（6）施工過程加強監(jiān)控量測工作，確保信息化施工。

圖4 正洞1#鋼架斷面圖

4 結論

該隧道于DK20+760處線路左側設置斜井，斜井中線與正線右線小里程端交角為50°。根據(jù)地質、水文條件，采用斜井挑頂正洞橫向棚洞法施工作為斜井轉正洞過渡的施工方案。即斜井開挖至正洞邊緣，向垂直正洞中線方向，斜井掘進接近正洞交叉口處時，逐步提高拱架高程，拱頂提高坡度控制在10%之內。對于軟弱圍巖隧道，應該嚴格按照變形量測數(shù)據(jù)指導施工進展，實踐證明，該方法在軟弱圍巖隧道中比較適用，施工難度小，尤其正洞拱部圍巖一次開挖到位，避免了二次擾動，施工安全、經(jīng)濟。

參考文獻

[1]閆志剛.鷹鷂山隧道斜井進正洞挑頂施工技術[J].鐵道建筑.2009（11）.

[2]姜同虎，霍三勝，葉飛，等.淺埋軟弱破碎圍巖隧道進洞施工技術研究[J].現(xiàn)代隧道技術.2011（03）.

[3]封波.新哨隧道平導橫通道進正洞挑頂技術方案[J].四川建材.2012（03）.

[4]王勇.隧道斜井進正洞挑頂方案比選及優(yōu)化[J].山西科技.2010（05）.

[5]黃金旺.水平層狀巖體隧道零開挖進洞施工技術[J].公路工程.2011（03）.

作者簡介：李濤，男，1988年生，河北省廊坊市人，助理工程師，2013年畢業(yè)于美國伊利諾伊理工大學工程管理專業(yè)碩士，主要從事工程建設和項目管理工作。