客专铁路隧道斜井转正洞施工技术摘要：长大隧道施工中，为保证工期，须多个掌子面平行施工，合理选择斜井转正洞施工技术，不但可以节约成本，保证安全，更能加快施工进度，本文结合具体工程实例，就客运铁路专线隧道斜井转正洞施工技术进行简要阐述，以供参考。
关键词：隧道斜井转正洞施工安全一、工程概况由于正线隧道较长，为确保总体工期，需在正线隧道DK2193+943处增加一工作面。
斜井进口选择在一山凹地处，斜井全长为200m，XDK0+200～XDK0+100段设计为6%下坡，XDK0+100～XDK0+040段设计为3%下坡，XDK0+040～XDK0+000段设计为2%下坡，斜井与线路左线交于里程DK2193+943=XDK0+000，与线路小里程交角为40°，斜井进入正洞后向大里程方向单向掘进。
1、岩土工程条件XDK0+040～XDK0+000范围下伏基岩为3m厚粉砂岩、炭质页岩，全～弱风化，隧道底部为弱风化岩。
此段按Ⅳ级围岩加强段设计，设计采用格栅钢架加强，间距1.0m一榀布置。
2、水文地质条件斜井穿越D3m粉砂岩、砂岩为主，岩体破碎，裂隙发育，地下水较贫乏，弱富水、弱透水。
含水岩组厚度6～21.7m，含水层顶板标高15.73～-8.47m，承压水位标高2.9～9.26m，承压水位埋深0.4～14.5m承压水头高度0.8～3.10m。
单位长度涌水量（q0）0.117 m3/d·m，弱富水。
二、斜井转正洞施工方案1、斜井转正洞施工方案（1）总体施工方案根据方案比选，确定斜井转正洞施工采用大包方案。
总体施工方案为：自斜井XDK0+025开始，往正洞顶上挑开挖，导洞开挖高度大于正洞开挖轮廓线，开挖长度也大于正洞开挖轮廓线，施工完成正洞超前支护后，向大里程开挖正洞，转入正洞施工。
正洞DK2193+932.99～+941.27段小里程位置DK2193+932.99处拱顶最大高程为-3.79m，斜井里程XDK0+025拱顶高程-7.754m，为确保导洞开挖高度大于正洞开挖轮廓线，斜井XDK0+025～+007.67段按i=16.09%斜率进行上挑开挖，坑底按-1.73%开挖。
斜井垂直进入正洞后继续向前开挖至正洞初期支护轮廓线外50cm，并对暴露的岩面采用锚喷砼封闭。
喷射混凝土厚度8cm。
（2）辅助通道洞身施工斜井设计为IV级围岩，采用上下台阶开挖，光面爆破法进行施工。
锚网喷支护参数如下：φ18钢拱架，间距1.0m/榀，φ22砂浆锚杆，长3.5m,间距100×100cm,梅花形布设，φ8钢筋网，网格为25*25cm,喷射25cm厚C25混凝土。
为保证安全在斜井与正洞交接部位，采用I20a型钢钢架，钢架间距为1m。
（3）斜井转正洞施工为确保施工方便及隧道受力要求，对正洞拱架与斜井初支拱架进行调整，由原40°交角调整为：斜井钢架调整至与正洞线路方向平行位置。
总体方案见图2.1斜井转正洞平面示意图、图2.2斜井转正洞纵断面示意图。
2. 1斜井转正洞整体平面示意图图2.2斜井转正洞纵断面示意图通过XDK0+0 25～XDK0+0 18.8段使斜井格栅由曲墙转化为直墙形式。
调整本段初期支护参数：采用Φ22格栅钢架，间距0.8 m/榀，拱部及边墙采用Φ22砂浆锚杆梅花型布置，长度5m，环、纵间距0.8m×0.8m布置，C20网喷混凝土厚度20cm，φ8钢筋网片间距20×20cm布置。
具体见图2.3斜井 XDK0+025～+018.8钢架调整图。
图2.3 XDK0+025～+018.8钢架调整图斜井与正洞相交处拱架跨度为10.02m，考虑跨度较大加之此段范围应力集中，故斜井XDK0+018.8～+007.67段初期支护采用I20a工字钢进行加强，间距由原设计1m/榀调整为74.74cm/榀布设。
具体见图2.4斜井钢架调整图、图2.5斜井钢架设计图图2.4 XDK0+018.8～+007.67钢架调整图图2.5斜井XDK0+018.8～+007.67钢架设计图斜井XDK0+018.8～+007.67初期支护参数：I20a钢拱架中心间距74.7cm,Φ42小导管长度4.5m，环间距0.8m,纵向间距随钢拱架布置，φ8钢筋网片间距按20×20cm布置，C20喷射混凝土厚度30cm。
斜井垂直转入正洞DK2193+932.99～+941.27范围内初期支护参数参考设计文件，拟采用I20a进行加强支护，间距按0.8m布设，为减少拱部回填工程量，同时保证正洞净空轮廓线，XDK0+007.67至正洞拱顶中心段斜率按39.1%控制。
考虑施工安全，斜井垂直进入正洞范围内的开挖宽度拟定为8.48m。
初期支护参数：超前支护：Φ42小导管，L=6m，搭接长度不小与1.1m。
系统锚杆：Φ22砂浆锚杆长度4.5m，环纵间距0.8m、 C20网喷混凝土厚28cm、φ8钢筋网片间距按20×20cm布置。
具体见图2.6横通道钢架设计图。
图2.6斜井钢架设计图斜井开挖至正洞初期支护外轮廓线50cm后，封闭斜井前方掌子面，位于斜井进入正洞钢架直墙部位打设正洞小里程方向拱部Φ42超前小导管，L=6.0m，环向间距40cm，稳定前方围岩。
斜井垂直进入正洞范围内并列架设3榀正洞初期支护钢架，待施作结束后位于钢门架直墙部位分段开槽架设正洞初期支护钢架，开挖正洞上台阶。
架设正洞初期支护钢架时，必须使直墙部分钢架与正洞钢架牢固焊接，在架设正洞钢拱架时，考虑到安全在大里程4.2米内设置6榀钢架，间距70cm。
小里程4.5米内设置9榀钢架，间距50cm。
具体见图2.7斜井转正洞拱架安装步序图。
图2.7斜井转正洞拱架安装步序图采用大包方案横通道落下台时最大开挖高度为14.17m，考虑施工安全因素，横通道落下台时须架设临时支撑（XDK0+015.47～XDK0+007.67），临时支撑设置的高度为隧底至临时支撑底面高度为6.3m并保证临时支撑顶面至横通道初支内轮廓线高度不小于1.7m（满足通风管直径），另位于斜井与正洞相交而形成的“三角区”处架设一道支撑横梁，横梁采用3榀I20a工字钢并列设置并确保与正洞初支钢架焊接牢固。
先安排DK2193+942.27～DK2193+962.27段隧道开挖，掌子面封闭后再开挖DK2193+932.99～DK2193+882.99段，然后及时施作斜井口两端正洞大小里程各10m范围的仰拱和二次衬砌，DK2193+941.27～DK2193+945.27、DK2193+932.99～DK2193+928.99里程范围设置临时仰拱加强洞门段，以策稳定。
2、洞身开挖控制要点⑴总体原则及要求①为了最大限度地利用围岩自承能力，必须采用有利于减少超挖、减少围岩扰动的开挖方法进行洞身开挖。
②确定合理的开挖步骤和循环进尺，保持各开挖工序相互衔接，均衡施工。
③开挖断面尺寸应满足设计要求，应采用有效的测量手段控制开挖轮廓线。
开挖应按图纸开挖线并加入预留沉降量进行施工，开挖质量应符合设计及规范要求，严禁二次爆破开挖。
④开挖后应做好地质构造的核对，及时做好监控量测工作，地质变化处和重要地段，应有相应照片或文字描述记载。
⑤开挖爆破作业应在上一循环喷射混凝土作业完成时间的间隔不少于4h后进行。
⑵ 钻爆施工工序①钻爆施工工艺流程图2-8钻爆施工工艺流程图② 爆破设计原则爆破采用光面爆破，必要时采用预裂爆破技术；爆破作业及爆破物品管理必须符合现行《爆破安全规程》（GB6722-2011）的有关规定；施工中应优化钻爆设计、提高钻眼效率和爆破效果，降低工料消耗。
开挖爆破应采用合理的起爆方式、选用适当的炸药品种和型号，在漏水和涌水地段应采用非电导爆管起爆。
侧壁开挖每次爆破作业时其他工作面人员、机具必须撤走，并在安全距离处设立警告标志。
③ 钻爆技术措施A .提高测量放样精度，周边眼钻孔精度控制在在2cm以内。
钻孔外插角控制在2°以内，控制每循环爆破进尺，确保眼底和孔口之间最大偏距不超过10cm。
B. 根据本工程地质资料，进行论证和爆破试验，选择合理的爆破参数,选择与本工程地质特性、围岩岩性相匹配的炸药品种，提高爆破效果。
C.爬坡挑顶段拱部弧形曲率较大，每个炮眼的钻孔角度直接影响到挑顶效果、挑顶进度及爆破外观质量，需对每个炮眼的实际位置进行测量，计算炮眼深度和外插角，尽量控制超挖，保证轮廓线圆顺，测量放线时必须根据尺寸现场控制。
对于平面位置及高程未符合设计尺寸的必须进行处理，超挖部分必须采用同等级混凝土回填，欠挖部分人工修整，保证喷射混凝土厚度，在支护完成后，需对断面进行复核。
三、安全保障措施1、开挖与支护①开挖与支护应以“稳”为主，遵循“超前支护、分部开挖、小断面开挖、及时施作锚喷衬砌、加强超前地质预报及围岩量测”，发现问题，及时处理；②斜井巷道开挖应保证圆顺，严格控制爆破炸药用量，周边眼尽量采用光面爆破，导爆索引爆，防止对周边围岩的扰动，造成险情；同时，斜井与主洞连接处为应力集中部位，支护质量必须保证；③拆除导洞边墙钢架过程中，应加强监控量测，防止出现安全事故；④开挖过程中，配备有经验的质检工程师及安全员，轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工；⑤加强隧道超前地质预报，将超前地质预报纳入施工工序，做到先探测、后施工，不探测，不施工。
探测时采用多种探测方法优势互补，探测必须以地质为中枢，加强隧道地质工作，将地质综合分析贯穿到施工的整个过程中，实行地质、物探相结合，优化组合，综合应用，确保隧道安全、快速、优质施工，不留后患，全面确保隧道施工取得经济效益、社会效益和环境效益三者的最优结合。
⑥二次衬砌台车提前准备，当监控量测数据显示可进行二次衬砌施工时，应及时组织二衬施工。
2、装碴与运输安全技术措施装碴机司机经过严格培训，持证上岗。
各种运输设备不得人料混装，摘挂作业专人负责，装载料具不得超出装载限界，超长料具捆扎牢固。
爆破器材运入洞内时，积极与调度联络，指定专人防护，直达施工地点，中间不得停留。
3、通风与防尘加强隧道施工通风，采用双电路的风机通电，保证通风系统工作的稳定、连续和有效。
隧道通风符合设计和施工规范要求，隧道通风每个作业工班设专职人员管理。
凿岩和装碴时，设置专用喷雾器，采取有效的防尘措施。
4、洞内运输安全措施各类进洞车辆必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载。
进洞的各类机械与车辆，选用带净化装置的柴油机动力，燃烧汽油的车辆和机械不得进洞。
进出隧道的人员要走人行道，不得与机械或车辆抢道，严禁扒车、追车或强行搭车。
5、爆破安全保证制度凡从事爆破工作人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证；起爆体、炸药卷的加工必数量不得超过当天或当班爆破作业的需用量；装药时应使用木、竹质炮棍，炸药和起爆体严禁抛掷或冲击；起爆主线必须有专人看守，起爆时指定爆破员检测起爆；作业人员在保管、加工、运输爆破器材的过程中，严禁穿着化纤衣服；爆破器材应由专人，领取，炸药与雷管严禁一起搬运，严禁雷管与带电的物品携带运送。