铁路隧道横洞转正洞的施工技术

骆岗

（中交二公局铁路公司，西安 710065）

铁路隧道横洞转正洞的施工技术

骆岗

（中交二公局铁路公司，西安 710065）

以九景衢铁路内仓坞隧道工程为例，提出了两种不同的施工技术方案，分别是：小导洞扩挖法和大包法，对铁路隧道施工过程中的横洞转正洞具体施工技术进行分析探讨，提出笔者的思考，仅供参考。

铁路隧道；横洞转正洞；施工技术

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.05.034鉴于我国铁路工程建设分布范围非常广，所以,在建设过程中难免会遇到地理位置以及条件非常差的路段，给铁路隧道施工带来一定的难度，不可以直接进洞施工，必须采取横洞转正洞这种施工技术，才能让铁路隧道工程施工能够顺利进行下去。而在横洞转正洞这一施工过程中，主要采用的技术方案为小导洞扩挖法和大包法，本文主要介绍这两种施工技术方案，同时分析了施工过程中的注意事项、挑顶技术和确定合理的初期支护参数。

1　工程概况

九景衢铁路内仓坞隧道建设地点位于江西丘陵区，植被发育，地下水丰富，地形起伏较大，埋深从20～300m不等[1]。隧道全长3521m，分进口、出口、斜井三个工作面施工，为保证工期，将长斜井调整为短横洞，横洞与隧道交叉口里程调整至DK134+580，该处位于F4断层影响带附近，围岩较破碎，全隧围岩为板岩夹千枚岩[2]。

2　确定初期支护具体参数

利用TRT6000型号的地质超前预报系统进行检测，检测结果表明，横洞段岩体具有的稳定性非常差，并且岩体破碎，裂隙不断发育，通过V级围岩支护加强段，表1为横洞初期支护具体参数值。对全环安设I18型钢钢架，之间的距离为0.6m/榀。并且在横洞底部铺满厚度为80cm的C25混凝土，拱墙以及拱部没有二次衬砌[3]。

表1　横洞初期支护具体参数值

3　铁路隧道横洞转正洞具体施工方案

3.1小导洞扩挖法的具体施工步骤

首先,通过小断面导洞进行正常掘进施工，当导洞到达正洞范围里面的时候，拱架以及正洞拱架呈垂直状态，再慢慢偏转导洞拱架具体指向。对弯道进行合理的调整，让导洞方向平行于正洞线路具体方向，保证导洞中线以及正洞线路中线保持重合。重合后使开挖导洞逐渐扩大，对导洞初期支护实际内轮廓尺寸进行调整，让导洞断面内轮廓可以和正洞标准断面具体内轮廓保持一致[4]。当导洞正洞方向实际工作面形成之后，就开始反方向开挖导洞以及正洞相的交段，将临时支护完全拆除，一直扩挖到相应的正洞标准断面，产生作业面。

九景衢铁路内仓坞隧道工程若采用这种小导洞扩挖法施工方案，由于在横洞转正洞初期，不用对开挖断面进行调整，当到达正洞后需要上挑扩挖，从而安全高效地进行单向横洞转正洞整个施工过程。可是,反方向拆掉横洞以及正洞交叉段所建立的临时支护的时候，实际施工难度非常大，同时存在一定的安全隐患。

3.2横洞转正洞大包法具体施工步骤

应该提前偏转横洞具体掘进方向，确保正洞范围里面，横洞拱架以及正洞拱架处于垂直状态。在横洞掌子面和隧道正洞相隔大约15m的位置，开始慢慢扩挖拱顶，当到达正洞拱顶的时候，横洞拱顶高程相比于正洞设计具体拱顶高程，要高0.7m。再继续依据台阶法水平掘进相应的横洞断面，一直到贯穿整个正洞范围后将横洞掌子面完全封闭。于正洞范围里面的横洞两边的拱架上对正洞轮廓线进行放样，于轮廓线周围结束双层超前小导管具体施工后，依据短台阶法实施双向开挖正洞操作，对正洞进行施工。

对九景衢铁路内仓坞隧道来说，采用大包法施工方案能够比较快地将双向正洞具体掘进工作面有效打开。可是,难点是隧道横洞转正洞实际施工中临时建立的支护结构形式会随着榀的改变而改变，同时交叉段里面开挖高度增高了，安全隐患也会增多，所以，应加强临时支护措施来减小安全风险。

在九景衢铁路内仓坞隧道工程中利用这两种方案进行实际施工论证，结果表明，大包法具体施工方案的优势比较显著。所以,本工程选用的是大包法隧道横洞转正洞具体施工方案，同时在实际施工过程中做了一些改变。具体施工步骤为院

1)横洞洞口工程：因为,从横洞HDK0+000至隧道横洞HDK0+045这一段的地质情况非常复杂，同时岩体破碎，所以,通过明挖施工以及右洞相交来取代原来的暗洞掘进施工。

2)横洞洞身开挖：对于初期支护参数，应该依据V级围岩，将加强段钢架间距合理增加为0.6m/榀[5]。而HDK0+089. 8一直到HDK0+097这一段则依据圆曲线方向进行掘进，保证横洞中线以及左洞线路中线处于垂直状态，钢架断面轮廓应该逐榀扩大，确保交叉段里面的运输通道足够畅通，总共为13榀。

3)对横洞以及正洞交叉部分进行开挖：在导洞拱部120毅具体范围里面通过直径为42mm的小导管进行超前支护，其中导管长度为3.5m，每根相隔距离为0.4m，其中搭接长为1.1m，这样可以避免开挖过程中上部土体出现掉块现象，坍塌成为空洞。利用梅花形对边墙进行布设，同时在边墙底脚添设两根直径为42mm，长度为4m的相应锁脚锚管。

4)横洞转正洞前进行的挑顶施工：当导洞施工结束后，应该在导洞里面开展正洞初期支护工作。其中正洞钢架右侧应该落到横洞里面I18钢架横梁之上，而其左侧应该落在横洞稳固基岩之上，并且每榀添置两根锁脚锚管。对于正洞以及导洞临时支护间存在的空隙，应该采用C25喷射混凝土进行填充。

5)开挖正洞洞身：对导洞两侧侧壁进行放线，将正洞外轮廓线准确画出来，并且在拱部120毅范围里面通过直径为42mm的小导管进行超前支护，其中小导管长度为4m，每根导管之间相隔0.4m，结束超前施工后，应该顺着正洞支护拱架具体外轮廓线以下将导洞边墙钢架全部割除，同时焊接牢固已经割掉了钢架的隧道正洞外轮廓线之外的钢架以及正洞钢架，当正洞大里程方向相应的初期支护完全封闭成环后，应该采用相同的施工方法沿着正洞进行小里程掘进。

4　实际施工现场需要注意的事项

1)按照超前地质预报具体检测报告资料，与实际地质情况进行核对，如果地质情况和具体设计不一致的时候，需要及时修正相应的施工方案。

2)始终遵循重核对、首先进行排水、短进尺、避免扰动、尽早形成环、多次量测、快速衬砌施工以及工序紧的施工原则。

3)对沉降变形进行严格的监测，若产生变化异常现象，就应该采取有效的措施来处理，将存在的安全隐患有效消除掉。

4)开挖导洞的时候，应该使用人工配合机械的方式禁止大型机械一次开挖到位的行为。进行机械作业的时候，应该派专人指挥，避免剐蹭到支护好的钢架，导致钢架损坏引发不必要的安全事故。

5）对于挑顶施工环节，原则上不应该进行爆破作业，而是采用小型挖掘机以及人工互相配合的方式开挖风镐，进行拆除施工的时候应该采用大型凿岩机，若一定要进行爆破作业，洞内人员应该回到安全地点。

6）门架以及横洞初期支护应该形成一个整体支护体系。

7）对于横洞转正洞施工结束后的相应交叉地段，其运输通道应该保持畅通，若横洞净宽达不到运输要求，那么，在施作横洞的过程中，应该在进入主洞前进行加宽处理。

5　结语

本文通过论证小导洞扩挖法和大包法具体施工方案所具有的可行性和合理性，同时大包法施工技术在铁路隧道工程中的实际应用显示，小导洞扩挖法可以安全快速进行单向横洞转正洞实际施工，使横洞转正洞的施工效率显著得到提升，可是这种小导洞扩挖法对反方向挖掘正洞工作面相对比较不利，而在対正洞双向工作面进行挖掘的过程中，大包法具有的优势非常显著。

【1】薛模美,胡恒福,白伟.客运专线隧道斜井转正洞施工技术[C]//客运专线工程技术学术研讨会论文集（上）,2008-02-01.

【2】沈轲.横洞转正洞施工技术的应用[J].低碳世界,2015(2):238-239.

【3】李福勇.燕尾式隧道施工综合技术研究[J].铁道建筑,2014(12):68-72.

【4】王锋波.中条山隧道斜井转正洞施工技术[J].铁道建筑技术,2015 (9):31-33,46.

【5】党莹.铁路客运专线隧道横洞转正洞施工技术[J].公路交通科技, 2015(2):120-122.

The Construction Technique of Railway Tunnel Adit Positive Hole

LUO Gang
(CCCC-SHEC Railway Engineering Co.Ltd.，Xi’an 710065,China)

This paper mainly on jiujingqu railway Cang Wu tunnel engineering as an example proposed two schemes of different construction technology,respectively is:expansion of small tunnel digging method and the bag method,to make an analysis of the process of railway tunnel construction in Hengdong positive hole construction technology of concrete,the author puts forward the thinking for reference purposes only.

railway tunnel;transverse cut into tunnel;construction technology

u455.4

B

1007-9467（2016）05-0122-02

骆岗（1985～），男，陕西蒲城人，工程师，从事铁路施工研究，（电子信箱）543800337@qq.com。

2015-12-28