中咨工程建设监理公司 陕西省西安 710399
摘要：新中梁山左右线隧道上跨既有襄渝线铁路隧道，净距最小3.01m，两处上跨均采用桩板梁结构，左右线共设12根挖孔桩，板梁尺寸8m*40m，存1.8m。为保证成渝客专正线新中梁山隧道按期开通运营，既有襄渝线中梁山隧道仅封闭四个月，封闭期间内完成新中梁山隧道上跨既有中梁山隧道交叉影响段施工。经过合理安排隧道内挖孔桩工序，在不影响隧道内其他工序的情况下，按时完成了挖孔桩施工。板梁开挖采用锯石机+风镐的开挖方法，不但保证了既有线的安全，而且经过现场资源合理安排，提前完成了交叉影响段施工，为后续无砟轨道等工序的施工提供了条件。
关键词：既有线施工；隧道内挖孔桩；锯石机开挖；自动化监测
一、工程简介
1.1现场情况
新建成渝客专新中梁山左右线隧道为引入重庆枢纽控制性重点工程，采用左右分修。新中梁山左线隧道于D3K291+120处上跨既有襄渝铁路隧道，两线相交角度约34°，轨面相差12.95m，净距3.22m。新中梁山右线隧道于YDK291+220处上跨既有襄渝铁路隧道，两线相交角度约34°，轨面相差14.08m，净距4.35m，下锚段净距3.01m。
因成渝客专新中梁山隧道与襄渝线中梁山隧道净距较小，原设计为待襄渝线中梁山隧道封闭后，进行既有中梁山隧道改建施工，但因运营单位需保留运输通道，不具备封闭条件，为保证成渝客专正线按期开通运营，根据成都局计划封闭既有襄渝线中梁山隧道四个月，完成新中梁山隧道上跨既有中梁山隧道交叉影响段施工。经多次优化方案，决定对新中梁山左右线隧道上跨既有襄渝线中梁山要用桩板梁结构设计方案，以确保成渝客专与既有襄渝线的行车安全。
1.2桩板梁设计参数
新中梁山隧道两处上跨段采用桩板梁结构，板梁宽8m，长40m，厚1.8m；左线设1#～6#桩，桩径尺寸为1.5m×1.5m，桩长15m；右线设7#～12#桩，桩径尺寸为1.5m×1.5m，桩长16m；桩均平行于既有中梁山隧道，桩边距既有中梁山隧道中线6m，净距为3m。桩基桩孔开挖设钢筋混凝土护壁，锁口护壁厚25cm，其余护壁为20cm。
二、施工方法
新中梁山左右线隧道上跨段均采用非爆破法开挖，桩基础开挖在征得运营单位同意后，可先期施工；板梁部分开挖及灌注需既有隧道封闭运营后方可施工，以确保既有隧道安全。
2.1挖孔桩施工
新中梁山隧道上跨段左右线桩基同时施工，采用水钻法施工，跳桩开挖。
挖孔桩施工顺序为：
测量放样及定桩位→开挖第一节桩孔→绑扎锁口护壁钢筋、支立模板→检查桩位→浇筑锁口护壁砼→安装垂直运输架→安装葫芦（卷扬机等）→安装吊桶、活动盖板、照明、通风机、水泵等→开挖、吊动第二节桩孔石方→先拆第一节护壁模板、支立第二节护壁模板→检查桩轴线→浇筑第二节护壁砼→依次逐层往下循环作业→开挖到桩底标高→钢筋笼制作安装→安装导管（串筒）→浇注桩身混凝土
2.2板梁开挖
新中梁山隧道左右线上交段板梁同时施工，板梁基坑采用条石切割机分层、分块切割开挖，分层厚度为30cm，将岩石切割成50cm×50cm×30cm的块状，基坑开挖循环施工，循环长度为3m，每循环基坑开挖后立即进行初期支护的施工。基坑开挖完成后绑扎板梁钢筋，进行板梁混凝土的浇筑。
2.2.1板梁基坑开挖
上跨度施工重点为板梁基坑的开挖施工，板梁基坑开挖采用条石切割机进行开挖，小型空压机辅助。开挖顺序从大里程向小里程进行，开挖循环进尺为3米（条石切割机轨道长度为为2.5m/根），板梁基坑开挖时加强对新线隧道及既有线隧道的监测。
为保证切割的作业空间，基坑开挖断面为锯齿形断面，每循环开挖时先开挖中部石方，然后向两侧开挖石方，开挖时控制一侧先开挖完成，采用小型空压机将原钢架底石方凿除完成接长钢架施工后，再开挖完成另一侧，施工另一侧接长钢架，避免两侧钢架同时处于悬空状态。在每段接长钢架施工完成后及时恢复临时横撑，临时横撑恢复数量按照每间隔一榀安装一榀的数量进行恢复。
左右线上跨段各配备3台条石切割机（1台备用），锯片直径采用800mm，最大切割深度300mm，轨道长度2.5m/节。
开挖时按下列程序进行：
(1)安装切割机：安装前将切割机轨道安装面修理平整，将轨道铺设固定后安装切割机主机，接通水管。安装完成进行试运转，检查锯片轴旋转方向与护罩箭头指示方向是否一致。
(2)切割机作业：人工开动切割机进行锯石作业，操作人员为专业培训人员，作业时严格按照切割机操作规程进行。切割机锯石的深度按30cm、纵横向间距均按50cm控制。根据切割机长度及基坑开挖面宽度，多次循环进行切割作业。切割机的操作方法：
①每次工作前必须检查三角带的松紧，不能松动也不能过紧。传动链条、链轮、蜗轮、长丝杆、各部位导轨都要加机械润滑油。
②主轴电机三角皮带应经常调紧，皮带松后金刚石锯片切割速度下降，不但切不动岩石而且还会严重损坏锯片和设备。
③电源接通后必须先点主机按钮，看是否按照转向箭头指示方向旋转，一定要转向正确。
④锯片运动到终端后退时，需待锯片完全脱离岩石后，方可关闭自来水。
⑤金刚石锯片为贵重物品，切割岩石时尽量避免撞击，以免锯片变形，影响岩石的切割。
⑥切割过程中如发现主机有异常声响，则应立即退刀停机检查。
⑦随时注意冷却水的流量是否充足，以防冷却水不够，使锯片磨损加剧或卡死。
⑧禁止无水作业。
⑨工作过程中操作者禁止用力向后拖拽。
⑩工作结束后先升锯片再断电断水。
开挖时需注意拱脚位置预留一定距离，避免造成拱脚悬空，待安装钢架前再将拱脚欠挖处用空压机凿除。
(4)当基坑岩石被分割成多块后，人工采用小型空压机、钢钎、风镐、撬棍等工具将被切割的岩石分离出来，分离后的石碴及时采用挖掘机装入自卸汽车运走。
2.2.2板梁处初期支护施工
基坑开挖完成后，将已施工钢架底岩石采用小型空压机凿除后立即安装钢架，钢架每次安装一榀，安装前初喷4cm厚喷射混凝土，安装完成后立即施工锁脚锚杆。待下一榀钢架安装完成后施工连接钢筋，挂设钢筋网，施工喷射混凝土。
四、监控量测
为确保既有襄渝铁路中梁山隧道运营安全及新建成渝客专新中梁山左右线隧道施工安全，新中梁山左右线隧道立交段板梁施工期间，需加强对既有襄渝线中梁山隧道和新中梁山左右线隧道立交影响段的监控量测，并根据监控量测结果指导新中梁山左右线隧道施工。
4.1新中梁山左右线隧道立交影响段的监控量测
新中梁山左右线隧道板梁开挖期间，立交影响段应加强净空水平收敛量测和拱顶下沉量测，量测断面每间隔5m设置断面1处。、当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时,应加大量测频率，并暂停掘进,及时分析原因,采取处理措施。当隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和或水平收敛小于0.2mm/d、拱顶下沉速度小于0.2mm/d，或施作二次衬砌前的累计位移值已达极限位移值的80%以上时，可认为变形稳定，可以施作二次衬砌。
为确保既有襄渝铁路中梁山隧道运营安全，根据监测信息划分不同的施工风险等级和采用不同的应急预案。
五、结论
通过对桩板梁结构的合理施工，不但确保了既有襄渝线中梁山隧道的安全，而且在封闭期内提前完成了上跨交叉影响段的施工，为后续线路的施工提供了条件。
论文作者:贺天章
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/27
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