五尖大山隧道斜井與正洞相交段
施工方案
1 工程概述
五尖大山隧道，起於岳陽臨湘市西郊外107國道邊五尖大山山腳，穿越五尖大山，出於岳陽市雲溪區竹山組，走向150°左右。隧道起訖里程為dk1378+ 868～dk1385+725，全長6857m。隧道的縱斷面設計為：
5‰的人字坡。斜井位於距隧道進口592公尺處，與線路（左線）相交里程為dk1379+460，與線路方向夾角為55°，斜井長度128公尺。斜井與正線相交於緩和曲線上，曲線半徑為9000m，斜井軸線為12.
6%下坡。斜井中心與正洞右邊線相交於xdk0+12.02處，在此處斜井開挖斷面拱頂高程為102.
889m。正洞dk1379+460處,開挖斷面拱頂高程為107.433,比斜井開挖斷面拱頂高4.
544m。斜井的斷面為拱形直牆形式，交接處斜井開挖寬度為6.1m，高度為6.
55m。
2 正洞與斜井交接處地質概況
斜井與正洞相交於斜井里程xdk0+012.12處，此處的地質情況為：岩石屬於寒武系下統羊樓洞組，為弱風化岩石。
表層為粉質粘土，基岩為炭質板岩，節理很發育，多為微張節理，岩層破碎，地下水發育，屬於ⅴ級圍岩。實際施工地質情況為弱風化岩層，碳質板岩，區域性節理較發育，岩石較破碎，有少量地下水。但整體性趨好，推斷為ⅳ級圍岩。
3 斜井與正線隧道介面處的支護要求
由於正線隧道拱部初支在斜井處中斷，無法形成閉合結構，為了保證斜井範圍內正洞初支受力要求，在斜井位置設臨時門式支撐。臨時門架支撐橫樑、邊柱均採用型鋼。門式鋼架的連線採用焊接的方式。
4 施工方案
斜井進入正洞的施工存在多次斷面轉換，施工技術較為複雜，且此處地質條件較差，經過充分論證和綜合考慮後，施工方案為斜井採用台階法開挖，從xdk0+030處變下坡道（設計3‰下坡）為上坡道，按17.4%坡度，其上台階開挖支護到與正洞交界處後，施工臨時門架支撐過梁及邊柱；過梁施工完畢，正對斜井在正洞內施工橫向導坑，導坑頂初支高於永久初支；橫向導坑開挖完成後，為正洞施工提供作業空間，便於正洞安全施工。正洞上部台階開挖長度超過7.
5公尺（大里程側）後，方能進行斜井**階開挖，之後施工正洞中部台階；待正洞中部台階施工到與上部台階相差1.5m時按設計開挖斜井底部，並及時施作初支。最後短進尺施工正洞下部台階，形成正常台階法施工工序。
總體施工順序如下，施工順序示意見五尖大山隧道斜井與正洞相交處挑頂方案圖。
5 主要工序施工方法及技術要求
5.1 斜井上部開挖及支護
斜井拱頂從里程xdk0+030處以17.4%的坡度開始爬坡，在靠近正洞最右側輪廓線4m範圍內設定六榀異型格柵鋼架，使斜井軸線改為與正洞軸線正交。然後繼續向正洞左線方向開挖，直到斜井拱頂與正洞開挖外輪廓線相交，相交點比正洞開挖輪廓的拱頂低1.
0m。開挖時初期支護要緊跟，此段格柵鋼架採用與最後乙個異型拱架相同的規格，視圍岩條件決定格柵鋼架的間距。並在斜井底部用水平鑽打三個超前探孔（作為地質超前預報及兼顧降低水位之用）。
5.2 臨時門架的施工
斜井拱頂與正洞拱部相交處架設的門式鋼架採用矩形形式。所以在立門架之前就要給其提供足夠的施工空間，其開挖斷面尺寸以恰好能支立鋼門架為宜。(鋼架採用20a型工字鋼)，為減少門式鋼梁中部受力，可在此處斜井鋼拱架上部焊埋3根長2m的i20工字鋼，並在斜井側增設i20斜撐，以支撐門式橫樑。
門式鋼架的連線採用焊接的方式。橫樑長3.5m，以確保至少有四榀正洞的格柵鋼架能支撐於其上。
開挖至左線上半斷面邊緣時，在門架下方支立正洞拱部格柵鋼架，並在拱腳及各單元連線處施作鎖角錨桿（管）不少於2根,然後進行二次錨噴支護。
5．3正洞橫向導坑的開挖和支護
橫向導坑是為了保證施工安全，以小斷面進入正洞施工而採用的一種斷面轉換過渡措施，導坑採用矩形斷面，淨寬2.5m,頂部以正洞拱頂為開挖線成弧形變化。
橫向導坑的開挖採用全斷面法向正洞的左線開挖，i20門式鋼架結合網片錨噴支護，鋼架間距暫按1m計算，橫樑與橫樑之間用φ22螺紋鋼筋連線，橫向間距0.5公尺。開挖頂部高程用正洞拱頂開挖高程加工字鋼高度進行控制。
5.4 正洞上部開挖及支護
橫向導坑內正線隧道初支完成後，在大里程側沿拱頂施作超前小導管並注漿，完成後拆除大里程側除第一榀和中間一榀外其他門架立柱，開挖正洞上部台階。在開挖正洞之前要重點做好矩形段支護、噴錨,以確保安全。
進入正洞後採用正台階法施工，開挖的同時要及時進行噴錨支護,如有地下水或地質較差時,要繼續施做超前小導管並注漿，必要時預留核心土。開挖斷面形成後要即時施作格柵,格柵鋼架的一端焊接在門式鋼架的橫樑上, 另一端支撐在基岩上。 此段要形成沿正洞縱向不少於10排格柵鋼架支護的長度(計7.
5m),正洞格柵縱向間距按0.75m支立。
5.5 正洞中部開挖及支護
正洞上部台階向大里程方向開挖7.5m後進行斜井的下斷面開挖及支護，完成後進行正洞中部台階的開挖和支護，開挖高度約3m,向大里程方向開挖3.75m，與上部形成短台階，此時可視實際情況繼續短進尺開挖上部。
格柵鋼架接長和初期支護要及時跟進，同時拆除斜井上斷面與正洞連線段侵入正洞的鋼架，必要時在拆除前用錨桿或小導管加固鋼架上部。待該段10排格柵鋼架初期支護全部完成以後，再徹底拆除門式鋼架立柱及其他輔助設施，恢復原設計。
5.6 斜井底部開挖及支護
按要求進行開挖，及時施做初期支護。
5.7 正洞底部開挖及支護
當正線隧道上部和中部沿大里程方向開挖長度超過7.5m後按斜井的設計標高開挖斜井下部，並及時施作初支。完成後進行正線隧道下部台階的施工。
正洞**階開挖時沿斜井軸線向里拉槽（槽寬2.5m）待下部初支與上部初支在左側閉合後方能繼續下部台階的開挖。左側鋼架的不斷接長過程中，鋼架的端部應設臨時支撐，並噴錨穩固。
下部台階開挖進尺不得超過兩榀格柵鋼架，邊開挖邊進行初支施工，初支按設計引數施作。
6 超挖回填措施
斜井里程xdk0+030到正洞右側交界處的二次襯砌仍按原設計斷面和坡度施工，抬高段與設計縱坡之間的陰影部分用同級混凝土回填密實。
7 防排水措施
7.1 斜井襯砌背後要設定排水盲溝，並鋪設防水板。
7.2 斜井與正洞相交段的斜井排水通過右側排水溝實現。進入正洞開挖時，正洞的臨時排水溝應和斜井的排水溝設定在同側，使地下水流入集水井，並及時將集水井的水抽出洞外。
開挖正洞底部時，採用水幫浦抽水外排。
附：五尖大山隧道斜井與正洞相交處挑頂方案設計圖。
中鐵一局武廣客運專線sdⅰ標專案經理部
2023年10月29日
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