中铁六局集团路桥建设有限公司 湖南省长沙市 410011
摘要：随着我国西部大开发号角的吹响，越来越多的铁路修进大山深处，涌现出大量的长大隧道和特长隧道，为了确保长大隧道的施工工期，必须增加很多工作面以满足隧道施工的工期要求，因此，对于长大隧道设置很多辅助坑道，根据长隧短打的隧道施工理念来组织施工。坚持安全教育和制度约束。组织精干高效的隧道施工队伍，提高施工人员的自我保护和安全意识尤为重要，同时要加强日产的安全监管，以人为本加强管理，防止不安全的行为出现，认真开展日常班前安全教育和定期的技术培训，坚持标准化、规范化作业，建立良好的隧道施工环境，同时组织项目部技术人员学习施工规范、验标、施工图纸，掌握规范、设计标准，正确指导现场施工；严格要求每个作业人员遵守相关操作规程、工艺工法、技术标准，进行标准化施工，为安全生产创造有利的条件。
关键词：隧道；交叉口；正洞；开挖方法；
一、工程案例
1.工程概况。和乐隧道穿越玉溪盆地至峨山盆地间分水岭地带，全长7922 m，为双线隧道，隧道净空为13.0 m(宽)×11.6 m(高)，开挖断面面积为123.0m 2。为满足工期要求，设置两座斜井作为辅助坑道。1号斜井全长880 m，设计最大坡度10．0%，交叉口处隧道埋深约440 m。斜井开挖宽度7．5 m，高度6.2 m，开挖面积46.2㎡。与正洞线路中线交点里程为D1K12+000，斜井中线与线路小里程方向平面夹角112º，交叉口处斜井拱顶低于正洞拱顶3.3 m。
2.斜井进正洞方案比选。根据斜井与正洞的交角及坡度的不同，斜井进入正洞方式有两种：一种是坑道坡度逐渐降低，在距正洞一定距离时，斜井拱顶高程逐渐抬高至接近正洞拱顶高程，进入正洞后采用上下台阶法进行开挖;另一种为以正洞仰拱填充表面标高进行控制，斜井底板高程与仰拱填充表面高程相同，进入正洞后开始下台阶开挖，再以一定坡度在正洞进行爬坡导坑施工，开挖到一定高度后以标准上台阶掘进。
3.施工方法。（1）交叉口处开挖方法。斜井采用全断面开挖，直接进入正洞开挖。斜井开挖到距正洞60 m处开始采用向上爬坡施工，逐渐抬高底板高程，直至斜井拱顶低于正洞拱顶1 m处完成爬坡作业，贯通后立即对交叉口处按设计进行支护。为确保斜井进正洞的施工安全，斜00+05～斜00+00处的初期支护采用Ⅰ16工字钢加强支护，完成由垂直斜井中线到平行于正洞中线的过渡。架立钢架后挂网、喷混凝土，钢架间距1 m，拱、墙打设￠22径向砂浆锚杆，锚杆长度3．5 m，间距1.0 m×1.0 m(环×纵)，￠6钢筋网尺寸为20 cm×20 cm。正洞支护按设计要求进行Ⅲ级围岩Ⅳ级加强支护。斜井与正洞交叉口扩挖至标准断面后，沿斜井方向的Ⅰ20b工字钢架支护必须及时跟进。在斜00+00处支立2榀Ⅰ20b加强环作为支撑，使用连接螺栓将交叉口处的正洞Ⅰ20b钢拱架与Ⅰ20b工字钢加强环连接并及时打设锁脚锚杆以及喷射混凝土回填密实。（2）进正洞时开挖方法。进入正洞洞身施工，由测量员现场测量放线确定底部与洞身交接位置AB，确定出b方向，使开挖沿b方向开挖，见图1。
图1进入正洞开挖方式示意图
当沿b方向开挖到预定尺寸后，测量放出正洞洞身中线及正洞洞身断面轮廓线，使b方向继续向前开挖时确定各炮眼深度，使得开挖时不会使正洞洞身线右侧形成大的超挖或欠挖，最终开挖到A'B'正洞轮廓边线。（3）正洞开挖方法。上台阶标准断面轮廓完成后，在交叉口处把开挖台车旋转90°，将斜井开挖台车改造成正洞上台阶开挖台车，利用开挖台车先在交叉口处开挖出正洞上台阶轮廓，后向重庆方向上台阶开挖25 m，即交叉口处加强钢架部分开挖支护完成。交叉口开挖完成后，在重庆方向开挖到25 m后返回到交叉口处再进行钢架支护，利用开挖台车和支护台车拼装成整体平台，对交叉口处进行钢架支护。交叉口处钢架支护完成后，交叉口处锁口完毕，根据工序时间安排，两个方向分别交错同时开挖，正洞两侧开挖达到总进尺140 m后进行下台阶开挖。交叉口处下台阶开挖比较特殊，由于开挖后出砟、机械运转等比较困难，需要先开挖线路右侧，给交叉口处出砟车留出运输通道，此处开挖完毕后，立即进行初期支护。下台阶开挖支护后，形成140 m的全断面作业空间。
4.工序难点分析。（1）交叉口支护。正洞与斜井相交段处于复杂的三维受力状态，为保证斜井进正洞施工的顺利完成，必须按要求支立钢架，正洞支护钢架底部必须稳定牢固，每循环不超过2榀，同时应加强该段正洞初期支护钢架的锁脚锚杆施工，并且焊接牢固。（2）台车组装问题分析。提前在安装台车的位置上方根据模板位置安装吊环，为安装模板吊装用，同时还需要汽车吊配合安装，提高效率，减少人工搬运。组装台车时，在吊环位置增加滑轮组，拼装模板时，根据即将安装的模板位置，移动二衬台车，提高拼装效率。
（3）加强监控量测。某隧道具有技术标准高，开挖断面大，围岩级别多等特点，其千枚岩自稳能力差、遇水强度低，并且交叉口应力集中、结构受力复杂。为了保证交叉口处施工安全，施工中把监控量测作为稳定性检测的手段尤为重要。在斜井向正洞转化过程中，必须重视监控量测工作。拱顶沉降观测采用精密水准仪，水平收敛采用数字式收敛仪进行。斜井进正洞后对未衬砌地段继续进行监控量测，及时掌握围岩的稳定状态，确保施工安全。该段施工量测结果为：隧道拱顶沉降累计最大值为10．6 mm，水平收敛累计最大值为8．4 mm，整个施工过程处于稳定状态。(4)交叉口处加固处理。1)斜井段加固处理。对斜井00+05～00+00里程段采用钢架加固，在斜井和正洞相交处设2榀Ⅰ20b钢架并排架立作为门架，便于此处正洞钢架支立;对斜井00+30～00+00里程段按设计要求进行模筑混凝土衬砌，确保交叉口处安全。2)正洞段加固处理。交叉口处正洞DK463+511～DK463+561按照Ⅲ级围岩Ⅳ级衬砌要求进行施工，即喷射混凝土厚度从12 cm增加至23 cm，并增加钢架及钢筋网片进行加固;二衬厚度由40 cm增至45 cm，确保结构安全。
二、隧道施工安全措施
1.加强方案选择及设备选型。自古就有兵马未动，粮草先行的典故，当然隧道施工也是如此，在隧道施工前，首先根据现场实际情况和设计图纸，制定适合现场施工的施工方案，防止因施工方法不当，支护不强而出现安全事故，同时在施工过程中根据围岩量测数据、现场地质条件等及时调整围岩支护参数和施工方法，做到岩变我变。采用新技术、新设备、新工艺、新材料四新技术，通过四新技术保证现场施工质量及安全。
结束语
总之，隧道施工安全管理，必须坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则进行，隧道施工安全管理是一项长期的工作，通过健全安全生产责任制度、强化安全制度建设、完善各项应急预案、加强现场安全管理、增强施工人员整体素质、规范施工等方法的运用，将对隧道施工安全管理起到有效的作用。
参考文献：
[1]马萍.铁路隧道施工安全管理及控制措施探讨2017.
论文作者:许志文
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第6期
论文发表时间:2019/5/6
标签：斜井论文; 交叉口论文; 隧道论文; 钢架论文; 拱顶论文; 台车论文; 围岩论文; 《建筑模拟》2019年第6期论文;