大断面粉砂隧道出洞施工技术(冯晓东).doc

大断面粉砂土隧道出洞施工技术 冯晓东 （中铁十二局集团第三工程有限公司，太原 030024） 摘 要 对于单口掘进的中、短隧道，安全出洞是实现整座隧道顺利贯通的关键工序。大西客运专线下白隧道、朱家山隧道洞口端河沟深切、地质条件差，如采用单侧掘进贯通的施工方法，易引发边坡失稳及工程性滑塌、坍塌，同时可能产生冒顶，安全风险大；从出口端开辟工作面，需另外增加空压机发电机等大型设备，投入较高，耗时长。施工中通过采用上台阶超前导洞出洞从出口端反掘贯通的施工方案，成功解决了隧道出洞难题，取得了显著的经济效益和社会效益，颇值类似工程借鉴。 关键词 大断面；隧道；超前导洞；三台阶开挖法 Abstract Safe digging out is the key process to run through the tunnel smoothly in aperture heading for middle,short tunnel. Because geology is poor and Rain-fed stream is deep at xiabai and zhujiashan tunnel of DaXi passenger rail line, and if single-sided driving is processed , engineering sliding, collapse and slope instability is easier to be triggered, and may have a roof, security risks; if construction is benginned from the outlet port open face, additional equipment such as air compressors-generators is needed,which means more input and longer time.Through the use of higher level in advance of construction hole out from the outlet port programmer against driving through construction, successfully solved out the problems. key point to technical control and precautions during the construction is introduced based on engineering practice. Keyword Large section tunnel; Advanced drift; Three-step excavation method; 1工程概况 新建铁路大同至西安客运专线8标段朱家山隧道740m/1座，下白隧道632m/1座，均属于中隧道，施工中采用单口掘进，因此，安全出洞成为整座隧道顺利贯通的关键。隧道地质情况较复杂，最大开挖断面达162m2，黄土台塬地貌，冲沟发育，边坡陡直。粉砂土的不良地质及偏压对洞身结构有一定影响，洞口段施工难度大。 2施工方案 2.1施工方案的优化 原设计隧道出口段采用长大管棚超前支护，从出口端开辟工作面双侧壁法暗挖施工，基于以下原因对施工方案进行优化[1]。 （1）双侧壁法开挖分部较多，每部开挖需距离3～5m，因此纵向距离较长，导致仰拱、衬砌与开挖面距离过长，不能及时封闭。临时支撑较多，黄土隧道洞口段施工不宜爆破扰动，人工拆除困难。 （2）洞口端地形复杂，从出口端开辟工作面难度大，耗时长，需增加大型设备，经济代价高；如采用单侧掘进贯通的施工方法，易引发边坡失稳及工程性滑塌、坍塌，同时可能产生冒顶，安全风险大。 根据实际施工情况综合比较，提出了采用小导洞提前出洞从出口端反掘的施工方案，洞身开挖采用三台阶预留核心土弧形开挖法。 2.2优化后的施工方方案 2.2.1优化后的施工断面示意图，如图1所示。 横断面 纵断面 图1 优化后施工工法横、纵断面图 2.2.2施工关键技术及控制要点 1）洞内三台阶施工[2] （1）采用密排超前小导管进行超前支护，导管长度4.0m，外插脚100～150，拱部1400 范围内设置，根据地质进行加密，局部环向间距调整至10cm。 （2）快速支护技术：针对粉砂土不稳定性，开挖以人工为主，单工序分区段作业，及时喷砼封闭。由于采用I25钢架且单元长，重量过重，安设时工人劳动强度大，耗时较长，针对这一现象，采用自制的钢架安装辅助工具，是一种钢拱架安装时抬升、固定的辅助工具，制作简单，耗材少，通