隧道群联络斜井方案确定与施工设计

鲍方园

（宝泉岭农场交通科，黑龙江宝泉岭 154211）

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隧道群联络斜井方案确定与施工设计

鲍方园

（宝泉岭农场交通科，黑龙江宝泉岭 154211）

隧道工程为整个公路、铁路建设的关键环节，直接的影响到公路、建设的质量与周期。其中隧道群施工时现阶段隧道施工中常见情况之一。文中以某隧道群施工工程为根据，分析了隧道群联络斜井方案的确定与施工设计。

隧道群；联络斜井；方案确定；施工设计

1　隧道群联络斜井方案设计

1.1斜井设计概况

隧道群联络采用斜井的方式能够该隧道运营时期的通风道，同时也能够有效的提升隧道正向施工作业面的面积。斜井也为隧道施工进原料和出渣的咽喉，能够在很大程度上提升隧道施工的进度。

1.2斜井平端面设计

在进行斜井平端面设计时，应首先尽量缩短斜井设计的长度，更好的降低工程的总体造价，同时设计的斜井出口应位于浅埋的地层当中，防止水给斜井的运行带来威胁。此外，应尽量避开松软的岩层。

经过全面的结合该隧道建成后所承载的运输任务与现有的地质资料，经过全面的设计分析，最终确定出该斜井的设计总长为500 m。

1.3斜井衬砌设计

该斜井为永久性的构造物，采用新奥法原理进行设计，其初期的支护形式为钢骨架、锚网索为主，整个支护过程中应充分的调用围岩自承能力。在进行二次衬砌施工时，主要采用钢筋混凝土支护结构进行支护。

1.4斜井的排水设计

在进行斜井的排水设计时，设计的理念为以排水为主、防止水积聚为辅，采用因地制宜的综合治理措施。具体的设计为，在斜井的两侧各设置一排U型水沟进行排水，在整个斜井的风道与斜井的集水井之间也设计由水沟进行连接。整个斜井的两侧均设置有盲沟，在施工的缝隙处均安置有膨胀性止水条带，更好的进行排水。

1.5斜井的施工设计

结合一号到四号隧道阶段的地质条件，采用钻爆法尽心施工，运输的方式为汽车平坡运输。爆破工作应以光面爆破为主。在进行一次混凝土喷射时，主要采用喷湿法。当一次施工结束之后，二次衬砌施工应紧跟其后，主要设计的衬砌方式为钢模板整体性浇筑方式。施工阶段采用的通风方式为压入式通风；施工阶段采用的排水方式为分级集中排水方式。

2　隧道群联络竖井方案设计

根据先前的一号到四号隧道的勘察结果，同时结合一号到四号的施工安全风险，经过全面的分析，提出了在一号到四号隧道中设计四个竖井，施工的长度为40 m。

2.1竖井衬砌设计

竖井设计方案的井壁的支护方式主要为双层衬砌的方式，具体的支护形式为锚网喷加钢骨架的支护方式。

2.2竖井排水设计

在进行竖井排水设计时，设计的原则为：在进行斜井的排水设计时，设计的理念为以排水为主、防止水积聚为辅，采用因地制宜的综合治理措施。结合本隧道的实际特点，在进行本隧道竖井排水设计时，采用从上到下的方式进行设计，主隧道为排水的终点。具体的排水设计为：

竖井的井身采用全断面的防水板施工，在纵向的方向上，每隔6 m左右设置一个透水管，PVC管道与透水管在其相交处形成三通的装置。

在竖井的四周半径为15 m的范围内设计环状的截水沟，从而将雨水或者地表面拦截进入到附近的水沟中。

2.3竖井施工方案的设计

在进行竖井施工方案的设计时，应充分的考虑一下几个方面的因素。

首先应考虑施工隧道段的岩石的自稳性能；其次为开挖断面的尺寸；施工工艺等。现阶段国内外对于不同地质情况、不同竖井尺寸其施工方法的选择表如表1所示：

表1　竖井施工方法的选择表

根据本施工段的地质情况，采用自上而下的钻爆法进行施工，同时采用边支护边施工的方式进行，运输的方式为人工爆破装渣方式进行。

3　斜井和竖井设计方案的选择比较分析

3.1斜井与竖井设计方案的经济因素对比

在对经济因素进行对比时，主要考虑了运营费用与工程施工的造价。全面的结合地质资料及必要的经济资料，得出斜井与竖井的经济因素对比表如表2所示：

表2　斜井与竖井的经济因素对比表

从表3中可以得出斜井方案比竖井方案造价要低。

3.2斜井与竖井设计方法环境保护分析

随着现阶段工程建设环境保护意识的不断增强，国家对于隧道施工时环境保护的要求也越来越高，要求在进行竖井井口的设计时应将斜竖井进口必须设在保护区以内，则斜井方案比竖井方案有较大的优势，竖井在施工时容易对环境造成很大的破坏。在进行斜井施工时，可以采用反井的方式进行施工，如果将井口选择在合适的位置，能够更好的降低隧道运行给环境带来的影响。

3.3斜井与竖井设计方案施工因素分析

在进行竖井的施工时，随着竖井所需直径的增加，其施工所需的进口与井架尺寸往往增加，并随着施工长度的增加，施工的难度将会更加增多。但是在进行斜井的施工时能够实现从整个隧道的洞口直接的自下而上向地表施工或者沿斜井设计轴线从地表往隧道自上而下进行开挖，从而降低了对井口地表条件的要求，在运用斜井方案时，斜井的倾角也具有很大的选择余地。

3.4设计方案的确定

通过上述的综合分析，采用斜井设计方案在经济、施工及环境保护方面均有着较大的优势，因此，为更好的保证一号到四号隧道建设工期与施工安全性，应采用斜井设计方案。

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