同马山隧道设计与施工浅析VIP免费

同马山隧道设计与施工浅析摘要：新建贵阳至广州快速铁路GGTJ-2标同马山隧道2#斜井长1222米，纵坡11%，斜井与正洞平面交角10°18′57″，井底设计为90°垂直进洞；并且2#斜井洞口场地狭小，斜井断面小，非常不利于隧道通风排水。本文将结合该隧道的特点探讨设计及施工，仅供参考。一、概述同马山隧道设计进口里程DK172+100～DK186+029，隧道全长13929m。我部承担隧道中间段DK177+400～DK181+000（3.6km）及2#斜井施工任务。同马山隧道DK177+400～DK181+000为直线段，隧道净空12.2m(宽)×8.68m（高），线间距4.8m,复合式衬砌结构，隧道防水等级不小于P8。2#斜井长度1222m，纵坡11%，直墙断面型式，单车道无轨运输出碴；设计斜井净空断面4.7m(宽)×6m（高）。同马山隧道2#斜井与正洞相交于DK180+400，作为DK177+400～DK181+000段唯一的施工通道。二、优化设计首先，设计的斜井口位置较为偏远，往往施工便道比较长，且洞口场地相对狭小；其次，斜井设计为单车道无轨运输，净空宽度尺寸无法实现装载机与汽车并排装碴，运输、出碴效率不高，开挖支护循环时间增长；另外，净空高度对交通运输有限制，在设计中的断面上布置一条通风软管（加上停风状态下的通风软管下坠量）显得车辆行走空间不足，容易造成交通障碍和安全隐患。一般斜井优化方向：1、斜井换侧如果另侧单独斜井临建困难，可考虑将斜井换侧，调整到与其它斜井处于同侧同一条沟内，可减少便道和临建投入，同时便于管理。2、斜井取消或合并通过采取措施能够加快进度确保工期，可考虑取消个别斜井；如果斜井洞口地形困难或地质差，可考虑合并进洞。即从一个斜井进去，再分叉开挖另一个斜井。3、斜井条件优化3.1斜井洞口平面位置及标高调整（考虑洞口地形、地质、地面标高、汛期灌水等）；3.2坡度、交角优化；3.3斜井断面尺寸优化（净空及净高必须满足作业机械及运输车辆界限）；3.4其它调整（错车道间距、交叉口的加宽等）。针对实际情况，有必要对原设计进行优化。以Ⅲ级围岩断面为例，1、斜井衬砌后净空宽度B=30+235+50+300+30=650cm。其中30cm为机械距离边墙的预留工作空间；235cm为汽车宽度；50cm为装载机装碴时与汽车并排的工作预留空间（经现场用装载机和汽车并排模拟装碴，50cm正好满足并排装碴条件）；300cm为装载宽度。如果考虑装载机从汽车尾部装碴，则装载机倾卸碴只能达到汽车料斗1/3～2/3长度；如果采取扩挖装碴车道，则又回到原设计断面采取的装碴措施方式上了，更不经济。2、斜井衬砌后净空高度H=20+385+30+180+30=645cm其中20cm为底板厚度385cm为混凝土罐车的高度；30cm为风管距离拱顶的高度；180cm为风管直径；30cm为风管下坠时距离罐车顶部的预留空间。三、交叉口施工方案根据优化过的设计施工方案，更为便于正洞施工，拟将斜井与正洞平面交叉角度设为60°。进正洞前200m先对隧道对洞外平面、高程控制网，洞内平面控制网进行复测，以确保洞内施工放样的准确性。进正洞前100m，请地质预报单位进行超前地质预报，以探明前方围岩情况，以采取安全可靠的进洞方案。以下按Ⅲ、Ⅳ两种围岩情况确定进洞方案。进洞的支护方案按降低一级围岩级别进行考虑。（一）Ⅲ级围岩进洞处理方案1、当超前地质预报探明前方为Ⅲ级围岩时，按照降低一级围岩级别支护的原则，交叉口处斜井井身10m范围按Ⅳ级围岩进行支护，并辅以工字钢拱架加强支护。原斜井Ⅳ级围岩单车道扩大断面支护型式为：拱墙范围打设L=3m@1.2m×1.2m的水泥砂浆锚杆，梅花型布设；拱墙挂设φ8@200mm×200mm的钢筋网；喷射25cm厚的C25混凝土。2、当超前地质预报探明前方为Ⅲ级围岩时，按照降低一级围岩级别支护的原则，正洞交叉口前后11m范围按照Ⅳ级围岩进行支护（参考图贵广贰隧参04-10-01-02Ⅳ级围岩A型复合式衬砌断面及参考图贵广贰隧参04-22-01-03Ⅳ级围岩I型加强复合式衬砌I18型钢钢架设计图）。设计Ⅳ级围岩正洞支护参数为：拱墙范围打设L=4.0m@1.2×1.0m的锚杆，拱部为组合中空锚杆，边墙为水泥砂浆锚杆；I20b型钢钢架间距1m,拱墙挂设φ8@200mm×200mm的钢筋网；喷射28cm厚的C25混凝土。3、斜井交叉口缓坡段段10m范围采用间距为1m/榀的Ⅰ16工字钢拱架加强支...