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1優(yōu)化的必要性

主洞開挖方式需優(yōu)化。交叉口主洞原設(shè)計(jì)開挖方式為兩臺(tái)階開挖，由于所處段落為Ⅲ級(jí)圍巖加寬段，最大開挖寬度達(dá)14．70m，加上排風(fēng)通道的臨空面，采用上、下臺(tái)階開挖施工風(fēng)險(xiǎn)大。交叉口支護(hù)形式需優(yōu)化。交叉口所處圍巖為Ⅲ級(jí)圍巖，排風(fēng)通道支護(hù)形式為:超前支護(hù)為22早強(qiáng)砂漿超前錨桿，初期支護(hù)為Ⅰ14@1m鋼拱架、22全螺紋砂漿錨桿、8鋼筋網(wǎng)片和20cm厚C25噴射混凝土，二次襯砌為40cm厚的C30鋼筋混凝土，隧道設(shè)計(jì)預(yù)留變形量為5cm。主線所處圍巖為Ⅲ級(jí)圍巖，支護(hù)形式為:初期支護(hù)為Ⅰ16@1．2m鋼拱架、22全螺紋砂漿錨桿、8鋼筋網(wǎng)片和22cm厚C25噴射混凝土，二次襯砌為45cm厚的C30鋼筋混凝土，隧道設(shè)計(jì)預(yù)留變形量為7cm。交叉口所處結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且臨空面較大較多，主洞設(shè)計(jì)沒有超前支護(hù)，施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。右線排煙通道需優(yōu)化。斜井右線排煙通道經(jīng)主線左洞拱頂6m通至右洞，施工難點(diǎn)在于60．11°上坡段和52．15%下坡段，坡度大勢(shì)必加大施工難度，增加施工時(shí)間，并且大坡度帶來(lái)較大安全風(fēng)險(xiǎn)。與交叉口相距最近處車行橫洞需優(yōu)化。斜井排風(fēng)通道優(yōu)化后，斜井與左線主動(dòng)相交樁號(hào)為ZK16+581．320，與ZK16+449．884車行橫洞相距131．436m。該段圍巖開挖完成至少需要43．4d，考慮二次襯砌的及時(shí)跟進(jìn)，二次襯砌完成至少另需22d。如由ZK16+449．884車行橫洞進(jìn)入主線右洞，勢(shì)必對(duì)隧道工期形成很大制約。施工組織需優(yōu)化。由于交叉口臨空面多、主洞斷面大，需要合理安排施工組織，減少對(duì)各個(gè)工作面的擾動(dòng)。

2優(yōu)化方案

進(jìn)入左線排風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道的優(yōu)化。我項(xiàng)目積極與業(yè)主及設(shè)計(jì)院進(jìn)行溝通，邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院到斜井施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘，經(jīng)過多方溝通與研究決定:為了斜井可以有效的分擔(dān)主洞施工任務(wù)，對(duì)于原設(shè)計(jì)斜井內(nèi)輪廓進(jìn)行擴(kuò)大變更。原設(shè)計(jì)5m凈寬排風(fēng)聯(lián)絡(luò)通道調(diào)整為8．8m凈寬;原設(shè)計(jì)2m半徑轉(zhuǎn)角調(diào)整為30m半徑轉(zhuǎn)角。該項(xiàng)優(yōu)化不僅有利于現(xiàn)場(chǎng)施工，而且排風(fēng)聯(lián)絡(luò)風(fēng)道斷面的加大改善了洞內(nèi)排風(fēng)效果。主洞開挖方式的優(yōu)化。首先斜井以導(dǎo)坑形式進(jìn)入左洞，在導(dǎo)坑完成后，采用上、中、下三臺(tái)階預(yù)留核心土方式開挖。為了減少超欠挖，降低二次擾動(dòng)，完善炮眼布置，保證開挖輪廓面一次成型。交叉口支護(hù)形式的優(yōu)化。排風(fēng)通道支護(hù)加強(qiáng):靠近主洞10m范圍內(nèi)，原設(shè)計(jì)超前支護(hù)為22早強(qiáng)砂漿超前錨桿加強(qiáng)為42超前小導(dǎo)管，原設(shè)計(jì)初期支護(hù)為Ⅰ14@1m鋼拱架加強(qiáng)為Ⅰ16@1m鋼拱架，靠近主洞處拱架加強(qiáng)為Ⅰ20，隧道預(yù)留變形量提高為10cm。主線靠近交叉口20m范圍內(nèi)，增加42超前小導(dǎo)管超前支護(hù)，原設(shè)計(jì)初期支護(hù)為Ⅰ16@1．2m鋼拱架加強(qiáng)為Ⅰ18@1m鋼拱架，并在靠近交叉口處采用Ⅰ20鋼拱架，隧道預(yù)留變形量提高為15cm。交叉口右線排煙通道和與交叉口相距最近處車行橫洞的優(yōu)化。交叉口處、左洞與右洞凈距37m。考慮到交叉口結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我項(xiàng)目用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)該段圍巖進(jìn)行了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，檢測(cè)結(jié)果顯示巖體完整、圍巖變化小、無(wú)水。在此前提下，我項(xiàng)目將ZK16+449．884車行橫洞處調(diào)整至此，提前2個(gè)月實(shí)現(xiàn)了斜井由左洞進(jìn)入右洞的目標(biāo)。并且，原先T字形的交叉口，在增加進(jìn)入右洞的橫洞后，改變?yōu)槭中危行岣吡硕磧?nèi)通風(fēng)排煙效果。施工組織的優(yōu)化。工序優(yōu)化。在斜井進(jìn)入左洞后，采用地質(zhì)雷達(dá)分別對(duì)3，4標(biāo)方向圍巖進(jìn)行了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，檢測(cè)結(jié)果表明3標(biāo)方向圍巖較好。為減少擾動(dòng)，我項(xiàng)目首先往3標(biāo)方向施工進(jìn)尺30m，然后往4標(biāo)方向施工。各個(gè)工作面同時(shí)施工組織的優(yōu)化。在左、右洞多個(gè)工作面開展后，各個(gè)工作面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，斜井作為進(jìn)出洞唯一通道，減少車輛行駛干擾。另外，我項(xiàng)目極其重視監(jiān)控量測(cè)的指導(dǎo)作用，施工中根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整了支護(hù)參數(shù)，施工得以順利進(jìn)行。

3結(jié)語(yǔ)

目前左洞完成開挖618m，右洞完成開挖207m，施工進(jìn)度在隧道三個(gè)施工工區(qū)中處于第一。實(shí)踐證明，以上優(yōu)化措施在隧道斜井得到成功應(yīng)用，不但保證了施工質(zhì)量，而且降低了施工難度和安全風(fēng)險(xiǎn)，并節(jié)約了2個(gè)月工期，可為以后類似隧道交叉口施工提供一定的借鑒和參考。

作者：王晉璧單位：山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院