当代铁路客运隧道设计概述

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本文作者：陈思明工作单位：中铁南方投资发展有限公司

总体施工组织安排

闽清隧道分为进口、桔林斜井、出口、出口平导四个工点，进口承担主洞2088m施工，斜井承担斜井1979．26m和主洞4077m施工，出口及出口平导承担平导2138m和主洞4366m施工。围岩开挖循环时间表隧道按喷锚构筑法原理组织施工，Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法施工，Ⅳ级围岩采用三台阶法施工，Ⅲ级围岩采用台阶法施工，Ⅱ级围岩采用全断面法施工。洞内运输采用无轨运输方式，正装侧卸式装载机配合自卸汽车出碴。隧道开挖采用光面爆破，严格控制超欠挖，初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。隧道各级围岩开挖循环时间表见表1。闽清隧道施工任务划分及工期计划表闽清隧道施工任务划分及工期计划表见表2。

隧道快速施工方案

洞口路基及边仰坡加固土石方开挖之前，先行施作洞顶截水沟，及时施作排水系统。隧道洞门土石方开挖与洞口路基土石方开挖同时施工。按照设计放坡开挖洞口及洞口路基土石方，及时清刷路基边坡、洞口仰坡至设计位置;其次根据开挖后的实际地质情况结合设计及时进行仰坡及边坡的加固;松软地层开挖边、仰坡时，加强防护、随时监测、检查山坡的稳定情况。暗洞进洞方案洞口段Ⅴ级围岩均采用明挖法施工，洞口仰坡按设计要求加固完成后，在洞口采用108长管棚进行超前支护，三台阶临时仰拱法开挖进洞;首先施工导向墙，注意预留管棚孔口定位管的位置准确，导向墙施工完成后，采用管棚钻机钻孔，人工配合钻机顶进安装108大管棚进行超前支护。完成长管棚施工后，在长管棚支护环的保护下，根据围岩地质级别确定的开挖方法进行暗洞洞身开挖施工。在洞口处先安装一榀上半断面钢架，开挖上半断面环形土体并预留核心土，当掘进达到0．6m时，再安装一榀钢架，并按设计喷射混凝土和施作系统锚杆，以确保洞口稳定。在上半断面开挖进入稳定后，下部开始落底跟进，锚杆、钢架、网喷混凝土紧跟。超前支护和初期支护方案洞口超前支护采用108大管棚，洞身段超前支护采用42超前小导管，初期支护采用型钢(或格栅)钢架，组合中空注浆锚杆、砂浆锚杆、喷射混凝土和钢筋网。初期支护和临时支护采用湿喷混凝土，钢格栅、型钢、钢筋网等构件由洞外加工成半成品，经洞外检验后现场安装定位，按规范搭接。超前支护采用大管棚、超前小导管。衬砌施工方案隧道衬砌采用12m长穿行式液压模板衬砌台车，闽清隧道进出、口各配置1台衬砌台车，斜井正洞配置2台衬砌台车，平导正洞配置1台衬砌台车;混凝土由带电子计量的拌合站集中拌制，6m3混凝土罐车运输，HBT60B混凝土输送泵泵送入模。仰拱超前洞身衬砌30m施工，采取搭栈桥(Ⅰ20工字钢焊拼见图1)纵向分段一次性浇灌，每次浇筑长度控制在12m以内，仰拱和仰拱填充分开施工。图1Ⅰ20工字钢焊拼注：1）本栈桥采用20b工字钢；2）单幅栈桥采用10根20b工字钢焊接而成；3）工字钢翼板宽102mm，焊缝8mm，总计栈桥宽度99cm；4）栈桥上坡处焊接22号螺纹钢避免车辆打滑120015002022号螺纹钢2011×9150022号螺纹钢仰拱、填充采用搭设移动式栈桥进行施工，一次施工的长度为12m。第一步:栈桥安装就绪，允许各种车辆通过，准备桥下仰拱作业。第二步:桥下仰拱作业，各种车辆正常通过，桥上桥下互不干扰。第三步:仰拱施工结束，坡桥在液压油缸作业下升起，离开地面，同时行走轮下降，行走轮接地后油缸继续伸长，行走轮逐渐将整个栈桥撑起。第四步:启动行走电机，行走轮旋转，带动栈桥向前移动，栈桥行走12m。第五步:栈桥行走到位后，行走轮支撑油缸收缩，当栈桥完全由栈桥桥墩支撑时停止，此时放下坡桥，完成栈桥准备工作。

闽清隧道工程进展始终按照施工组织工期要求按计划推进，通过设计阶段施工组织方案优化，使设计与施工形成了有机结合，增强了施工组织方案的科学性、合理性。推行长大隧道快速施工技术和动态调整，保证了太行山隧道的建设总工期。