云桂高鐵革朗隧道2#橫洞與正洞交叉段挑頂施工

摘 要：通過云桂高鐵革朗隧道2#橫洞進入正洞交叉段挑頂施工，采用以圓曲線形式開挖爬坡導洞，爬坡導洞轉體進入正洞，順利地實現了橫洞向正洞工序轉換，這種方法可安全、快速施工，為類似工程的進洞及關鍵工序施工提供借鑒。

關鍵詞：鐵路隧道；橫洞；正洞；交叉段；施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.084

1 工程概況

1.1 工程簡介

云（云南昆明）桂（廣西南寧）高速鐵路革朗隧道位于云南省富寧縣境內，全長11568m，為單洞雙線隧道，屬全線重點控工程，其中輔助坑道2#橫洞全長1018.4m，坡度為0.85%，設計為無軌單車道+錯車道運輸。單車道內輪廓采用5.0×6.5m（寬×高），內凈空面積30.95㎡，設置于線路左側，與正洞相交于D2K368+500，承擔正洞D2K368+500～D2K365+467段3033延長m施工任務。

1.2 工程地質

革朗隧道2#橫洞與正洞交叉段穿越地層巖性為第四系全新統滑坡積（Q[4]（del））粗角礫土、沖洪積（Q[4]（al+pl））卵石土、坡殘積（Q[4]（dl+el））紅粘土；寒武系上統唐家壩組（∈[3]t）泥質條帶灰巖夾泥質粉砂巖； 2#橫洞出口段為D2p薄層狀灰巖，巖層產狀N22°W/30°SW，橫洞走向N77°E，兩者交角81°，仰坡順層，地質構造十分復雜[1]。

2 總體施工方案

根據現場調查、測量等相關數據分析比較，結合革朗隧道風險評估報告[2]，橫洞與正洞交叉口位置（D2K368+500）圍巖等級為V級，正洞D2K368+490～D2K368+507為Ⅴ級A型復合加強段，為確保橫洞與正洞交叉口段施工安全順利進行，施工至與正洞交界后，采用以圓曲線形式開挖爬坡導洞，爬坡導洞轉體進入正洞，并繼續沿相同方向掘進一定距離；形成作業空間后，轉向相反方向施工，橫洞進入正洞平面關系見圖1。

3 施工技術

3.1 施工步驟

（1）根據橫洞與正洞相交角度， HD2K0+020～ HD2D0+003.93段支護參數按照單車道V級錨噴襯砌斷面施工，主要支護參數： C20噴射混凝土厚度20cm，拱墻設置Φ22砂漿錨桿，L=3m，間距1.2m×1.2m，從橫洞大里程至小里程先安裝5榀I16型鋼架， 再安裝20b異型5榀鋼架，完成由垂直于橫洞中線到平行于正洞中線的過渡。

（2）橫洞與正洞交叉口段架立I20b型鋼架，三榀鋼架焊接在一起，在型鋼鋼架上焊接I20b型鋼橫梁，使橫梁兩端螺栓連接I20b型鋼架立柱，為正洞鋼架提供落腳平臺。

（3）橫洞進入正洞內的導洞施工

①主要支護參數：Φ22錨桿，長度2.5m，間距1.2×1.2m，梅花型布置；噴射C20混凝土，厚度12cm。②爬坡道的坡度設計，坡率設計為0.169，坡長12.52m，圓曲線半徑9.57m，加快爬坡導坑施工進度。

③完成爬坡后，按照線路設計坡度向南寧方向按原設計的Ⅲ級圍巖開挖方法、支護參數繼續進行上臺階掘進[3]，施工10m后，噴射混凝土封閉南寧方向掌子面，反向至昆明方向開挖正洞。

3.2 施工要點

正洞與橫洞相交地段處于復雜的三維受力狀態，應對加強該段正洞初期支護鎖定系統施工，防止拱架下沉。

（1）交叉處加強支護設置。在橫洞與正洞交接處設置加強環由5榀Ⅰ20b型鋼鋼架組成，鋼架間采用φ22鋼筋連接，噴射28cm厚c25混凝土覆蓋鋼架以增加鋼度。（2）設置托梁，為正洞拱架提供落腳平臺。在正洞與橫洞拱頂交界里程處，沿正洞方向設置拱頂縱向托梁，托梁采用Ⅰ20b型鋼，牢固焊接于橫洞鋼架拱頂，托梁與橫洞鋼架間空隙設置Ⅰ20b型鋼豎向立柱，立柱應與正洞拱架位置相對應，牢固焊接噴射C30混凝土回填密實。（3）加密設置正洞初期支護鎖定系統，每榀鋼架單側不少于4根鎖腳錨管，錨管長4.5m，注水泥砂漿，鎖腳錨管與鋼架牢固焊接。

3.3 工序轉換及調整

交叉口挑頂施工加強支護完成后，先向南寧方向一側進行施工，采用三臺階法正臺階控制，支護體系盡快閉合，待形成一端工作空后再向昆明方向施工，確保交叉段平穩渡過。

4 結語

橫洞與正洞施工過程中，對交叉段的敏感里程加密監控量測點收集數據進行分析，最大變形日收斂值30mm，累計收斂值140mm，圍巖應力變形和支護系統處于穩定狀態。實現了橫洞與正洞由小斷面向大斷面突變的快速、安全施工，各工序轉換調整正常后，為橫洞與正洞交叉段的二次襯砌施工創造較好條件。

參考文獻：

[1]鐵路隧道工程施工技術指南（Q/CR9604-2015）[S].北京：中國鐵道出版社.2015.

[2]鐵路隧道工程施工安全技術規程（TB10304-2009）[S].北京：中國鐵道出版社.2009.

[3]鐵路隧道超前地質預報技術指南（Q/CR9217-2015）[S].北京：中國鐵道出版社.2015.

作者簡介：張玉良，廣西全州人，高級工程師，主要研究方向：隧道工程與地下工程。