1、铁路隧道分合修大跨段开挖施工方法探讨摘要 本文叙述高速铁路隧道由两条单线过渡为双线大跨段开挖施工方法。该大跨段最大开挖宽度 26.44m，最大开挖高度 16.96m，开挖面积363.52m2。大跨段施工遵循“弱爆破、短进尺、勤量测、管超前”的原则，尽量减少开挖爆破时和临时支护拆除时对围岩及初期支护的扰动。 关键词分合修大跨段施工方法 中图分类号： U448 文献标识码： A 引言 随着高速铁路的发展，特长隧道越来越多，为了保证施工和运营的安全，极高风险的特长隧道在设计时设置平行导洞及单线，在隧道内由单线调整为双线时，需设置分合修大跨段。 1 工程概况 凤凰山隧道大跨段为玄武岩夹凝灰岩弱风化和与
2、灰岩强风化接触带，岩体破碎，呈碎块状。玄武岩夹凝灰岩为灰、灰褐色，隐晶质结构，块状构造；凝灰岩为灰白色，凝灰质结构，块状构造，局部有层理，风化裂隙发育，质软，岩体破碎，呈碎石角砾状，厚 530m；灰岩为灰、浅灰色，厚层状，节理裂隙发育，岩体破碎，呈碎块石土状，厚 26m。 地下水主要为散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。岩溶水赋存于灰岩段中，由于隧道洞顶地形平缓，多分布大小负地形，溶隙发育，有利于大气降雨入渗式或注入式补给，形成岩溶管道及洞穴并具有复杂的运移赋存空间，地下水丰富。 D2K996+215D2K996+800 段为分合修大跨段，长 585m。根据断面大小分为 A、B、C、D 四种类型
3、。A 段为 D2K996+215D2K996+335，长120m，其中 D2K996+215D2K996+245 为级，D2K996+245D2K996+335为级；B 段为 D2K996+335D2K996+480，长 145m，其中D2K996+335D2K996+405 为级，D2K996+405D2K996+480 为级；C段为 D2K996+480D2K996+630 为级，长 150m；D 段为D2K996+630D2K996+800，长 170m，其中 D2K996+630D2K996+770 为级，D2K996+770D2K996+800 为级。 2 施工方案 2.1 施工方法
4、 A、B 型断面开挖采用上半部双侧壁和下半部两台阶预留核心土法；C 型断面开挖采用上半部中隔壁 CD 法及下半部两台阶预留核心土法；D型断面开挖采用台阶法（在此不叙述） 。以下单位除里程外，其余均以 cm计。 2.1.1 上半部双侧壁和下半部两台阶预留核心土法 上半部左右侧导坑对称设置，依次错开开挖并施做初期支护及临时支护。部开挖支护完成 35m 后，施工左侧锚索；部开挖支护完成 35m后，施工右侧锚索，再开挖上台阶核心土；下半部左右两侧依次错开开挖，完成边墙初期支护后，开挖核心土及仰拱。 、 部核心土作为上半部运输斜坡道。 （开挖工法如下图） 2.1.1.1 施工工序 （1） 、施做部超前支
5、护中管棚和小导管，开挖部并施做初期支护； （2） 、开挖部，左右侧错开 2m 且滞后部 5m，开挖完成后施做初期支护及临时支护； （3） 、部开挖完成 35m（部完成 30m）时，施工左侧拱部 3 孔锚索；锚索施工距部掌子面 10m； （4） 、左侧拱部锚索施工 25m，同时锚索对拱部形成有效的锚固作用时，开挖、部，开挖部时滞后部 15m，开挖部时滞后部15m，开挖完成后并施做初期支护及临时支护； （5） 、部开挖完成 35m（部完成 30m）时，施工右侧拱部 3 孔锚索； （6） 、右侧拱部锚索施工完成 15m 并对拱部形成有效的锚固作用时，开挖部，并施做初期支护及临时支护； （7）开挖部时
6、滞后部 5m，并施做初期支护及临时支护；上半部初期支护完成且锚索形成有效锚固作用后，可根据监控量测数据分析，选择合适时机拆除已施工锚索段临时支护； （8） 、开挖部、部时，左右侧错开 2m，开挖完成后并施做初期支护； （9） 、开挖部、部时，分别滞后部、部各 2m，左右侧错开2m，并施做初期支护； （10） 、依次开挖 部、 部、 部，并施做仰拱初期支护。此时仰拱端头距部掌子面距离为 98m； （11） 、施工仰拱、填充； （12） 、仰拱填充完成 25m 后，拼装二衬台车； （13） 、施工二衬砼。 （工序平面图如下） 2.1.2 上半部中隔壁 CD 法及下半部两台阶预留核心土法 上半部左右
7、侧导坑对称设置，依次错开开挖并施做初期支护及临时支护，在部开挖支护完成 35m 后，施工左侧锚索；部开挖支护完成35m 后，施工右侧锚索；下半部左右两侧依次错开开挖，完成边墙初期支护后，开挖核心土及仰拱。、部核心土作为上半部运输斜坡道。 （开挖工法如下图） 2.1.2.1 施工工序 （1） 、施做部超前支护小导管，开挖部，并施做初期支护及临时支护； （2） 、开挖部时，滞后部 5m，部左右侧错开 2m，并施做初期支护及临时支护； （3） 、部开挖完成 35m（部完成 30m）时，施工左侧拱部 3 孔锚索； （4） 、左侧拱部锚索完成 25m，且形成对拱部的有效锚固作用时，开挖、部，开挖部时滞后
8、部 15m，开挖部时滞后部 15m，开挖完成后施做初期支护及临时支护； （5） 、部开挖 35m（部完成 30m）后，施工右侧拱部 3 孔锚索。上半部初期支护完成且锚索形成有效锚固作用后，可根据监控量测数据分析，选择合适时机拆除已施工锚索段临时支护； （6） 、右侧锚索施工完成 15m 后，可以开挖、部且左右错开2m，并施做初期支护及临时支护； （7）开挖、部时，分别滞后部、部 2m 且错开 2m，开挖后及时施做初期支护； （8） 、依次开挖部、部、 部，及时施做仰拱初期支护。此时仰拱端头距部掌子面距离为 96m； （9） 、施工仰拱、填充； （10） 、施工二衬砼。 （工序平面图如下） 2.
9、1.3 上部中隔壁 CD 法及下部台阶预留核心土法 上半部左右侧导坑对称设置，依次错开开挖并施做初期支护及临时支护，在部开挖支护完成 25m 后；部开挖支护完成 25m 后，根据监控量测数据分析，选择时机拆除上台阶临时支护；下半部左右两侧错开依次开挖，完成边墙初期支护后，开挖核心土及仰拱。、部核心土作为上半部运输斜坡道。 （开挖工法如下图） 2.1.3.1 施工工序 （1） 、施做部超前支护小导管，开挖部，并施做初期支护及临时支护； （2） 、开挖部时，滞后部 5m，左右侧错开 2m，并施做初期支护及临时支护； （3） 、开挖、部时，部开挖完成 25m（部完成 20m） ，且开挖部时滞后部 1
10、5m，部滞后部 15m，并施做初期支护及临时支护，在部拱部初期支护完成后，根据监控量测资料选择合适时机拆除临时支撑； （4） 、开挖、部时，部开挖 25m（部完成 20m）后，且左右侧错开 2m，并及时施做初期支护； （5） 、开挖、部时，分别滞后部、部 2m，且错开 2m，并施做初期支护； （6） 、依次开挖部、部，并施做超前支护，此时仰拱端头距部掌子面距离为 96m； （7） 、施工仰拱、填充； （8）施工二衬砼。 （工序平面图如下） 结论： 施工前，做好作业人员技术及安全培训工作，特别是锚索施工作业。根据超前地质预报及掌子面围岩揭示情况确定开挖施工方法，及早准备相关作业设备、管线布置等。锚索施工前需按照设计要求施做试验孔，确定相关参数。 大跨段施工，工序多，跨度大，交差作业多。开挖前按照设计做好掌子面围岩超前预加固、超前支护作业。施工时注意锚索施工时对其它工序干扰。拆除临时支护时，必须确保围岩量测数据稳定后，才允许拆除，拆除后加强对该段的围岩量测，发现异常时及时进行应急处置。
