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高铁隧道辅助导坑快速安全挑顶施工

发布于:2022-11-22 09:29:22 来自:道路桥梁/隧道工程 [复制转发]

高铁隧道辅助导坑快速安全挑顶施工





概述


斜井与正洞的拱顶高差达3.98m,从斜井进入正洞需要向上挑顶高度较高,而水平距离拱顶距离高处6.30m,因此交叉口施工风险高,施工难度大,施工时间较长。为提高交叉口施工进度,最有效的方法是利用横通道作业台架施工、工法不作调整及大型机械配合作业。

XK铁路FP隧道斜井全长780m,与正洞于DK125+650处正交,交叉口处双车道斜井净空断面尺寸为6.5m(高)×7.2m(宽),交叉口处设计围岩Ⅳ级围岩,I18型钢拱架间距为1.0m。8月28日完成了斜井开挖,8月29日开始施工交叉口,9月7日完成交叉口挑顶作业。采用此工法,由挑顶时间由计划30天缩短至9天。


交叉口的施工步骤
0 1
斜交辅助导坑进洞前摆直
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由于地形条件有限,大部分辅助导坑与正洞不是垂直关系,基本都是斜交关系。辅助导坑施工到正洞时调整角度,必须垂直隧道轴线进行挑顶作业。图片

0 2
交叉口主门架安装
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在辅助导坑与正洞交叉处,安装主门架。主门架横梁和竖柱均采用I25工字钢拱双排焊接,连成整体。主门架跨度比较大,内侧嵌入辅助导坑弧形拱架,形整体受力大不容易变形。

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0 3
临时门洞施工
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施工正洞前,必须将辅助导坑的角度摆正,与正洞隧道轴线垂直。在辅助导坑大约中心位置,开挖门形导坑。门形导坑跨度不得过大,由于门架横梁为直形,与弧形拱架不同,相同跨度横梁比弧形拱架稳定性差得多,本案例门形导坑宽度取6m。门形导坑支护参数按相应于交叉设计支护参数施工,本案例正洞交叉口处为IV级,初支为I18工字钢间距1m,因此门形导坑也采用同样的初支参数。门形导坑的临时门架安装高出正洞永久初支,即是门架横梁在正洞弧形初支线外。

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0 4
正洞永久拱施工
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门形导坑开挖到正洞对面边墙,临时门架初支施工完成后,进行正洞永久时弧形拱架施工。每榀临时门架的横梁高低不一样,均在相应点的永久弧形初支轮廓线以外,作业人员始终在门架初支的安全环境下作业。交叉口处正洞弧形门架一侧落在地面上,另外一侧落在永久门架的横梁上。

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0 5
向两侧正洞施工
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交叉口永久弧形拱架安装并初喷完成后,向侧面正洞施工。首先要破除临时门架的竖向支撑,临时门架的受力体系已经转移到永久弧形拱架上,可一次性破除单侧的临时门架竖向支撑。这样就可以向一侧的正洞施工。

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结论
0 1
交叉口挑顶快速施工
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横通道与正洞交叉口施工,由于需要扩大断面开挖,以往此处施工需要转换工法、采用小型设备人工配合施工,工效低施工时间长。要提高交叉口的施工速度,只有采用原横通道开挖的作业台架、施工工法及大型机械作业。此隧道交叉口段施工,从横通道设备过渡段,隧道由弧形断面过渡到门形断面,再按门形断面进行挑顶作业,充分利用横通道的台架及大型设备,达到快速施工。FP隧道斜井与正洞交叉段作业工期由计划30天缩短至9天,提高了施工效率。

02
确保施工安全
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横通道与正洞交叉口处断面需要扩大,施工安全风险极高。向上挑顶施工难度大,围岩容易产生崩塌和掉块。FP隧道斜井采用此工法施工,通过边挑顶边立临时门形钢架支护,作业工人在临时支护保护下作业,有效保证人员的安全。

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