学文网摘 要：在宜万铁路堰家坪隧道工程进口段施工中采用中洞先行的施工方法，成功地控制了地表变形，保证了隧道正常顺利施工。主要介绍工艺特点、适用范围、施工工艺、机具设备、人员组织等。
关键词：隧道工程 施工 中洞法
堰家坪隧道工程是宜万铁路的重点、难点工程之一，它具有隧道长、跨度大、埋深浅、围岩软弱、侧压等特点，特别是在隧道进口段尤为突出。因此，必须制定切实可行的施工方案，才能保证保证工程的顺利进行。经过方案比选，最终决定在进口段采用中洞法进行施工。实践证明，中洞法成功地解决了该隧道施工遇到的浅埋、大跨、软弱围岩、侧压等的施工难题。
1 工艺特点
（1）中洞法施工减少开挖扰动，能有效的减少与控制围岩变形和地表下沉。
（2）采用超前水平小导管、径向系统锚杆、挂网和格栅喷混凝土等支护手段，且封闭快，形成受力封闭环快，围岩自稳形成快，施工安全度高。
（3）施工速度相对较慢、施工机具少、作业空间大，能为运用量测监控等信息化管理方法指导施工提供条件，能很好采用量测监控指导施工。
（4）采用分部开挖，其超前中洞可起到一定预报地质的作用，且对施工机具要求低。
2 适用范围
（1）适用于无水或有少量裂隙水的软弱围岩中的地下工程施工。
（2）适用于对地表下沉要求严格的隧道和地下工程施工。
（3）适用于大跨、浅埋的地下工程施工。
3 工艺原理
所谓中洞法，就是在隧道和地下工程掘进中，通过临时支撑将开挖断面分成6部分，中上部导坑（即中洞）先行，然后再根据围岩情况进行其它分部开挖（见***1）。此工法是以新奥法的基本原理为依据，在开挖中尽量减少对围岩的扰动，通过超前管棚、锚（网）喷洞壁、钢拱架支护系统和临时支撑联结，使断面及早闭合，控制围岩变形，并使之趋于稳定。同时，建立围岩支护结构监控量测系统，随时掌握施工过程中围岩的变化，合理安排，及时调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。
4 施工工艺
4.1 施工程序
施工工艺流程如***2所示。
应根据监控量测结果，待初期支护稳定后拆除临时支撑，一次立模灌筑边墙和拱部衬砌。
4.2 施工方法与作业要点
本工法的关键施工技术有以下3个方面：一是根据围岩特点，合理的分部开挖断面，开挖时严格控制超挖并保持平顺的开挖轮廓线，减少对围岩的扰动；二是及时施做符合质量要求的初期支护，并使开挖面尽早闭合，控制围岩的变形；三是及时实施对围岩和支护结构的监控量测，进行信息化施工管理（见***3）。
4.2.1 中洞开挖
根据围岩特点决定中洞的开挖尺寸，如条件允许可满足中下部有关施工机械通过时所需的尺寸要求。中洞开挖预留核心土，核心土的断面应大于开挖断面（中洞）的50%，纵向长度应大于2 m。这样既不需要工作平台，人工架设格栅支撑也比较方便。洞室上下层错开长度与每次掘进长度应适当，由围岩特点结合监控量测结果决定。
4.2.2 中洞的初期支护
中洞开挖后，应立即喷一层3～5 cm厚的早强混凝土，随后人工安设格栅支撑，在拱部格栅钢架处打入径向系统锚杆，两榀格栅钢架间挂网，复喷一层混凝土至设计厚度，中洞两侧及底部仅将格栅钢喷满即可。
4.2.3 导坑开挖与初期支护
一般采用人工开挖方法，左、右上部导坑底部的临时支撑及拱部超前管棚应视围岩地质情况及量测结果决定是否施作。开挖中要挖一段喷一段，第1遍施喷一层3～5 cm的早强混凝土，及时封闭开挖面。支护措施应严格按照隧道动态设计参数实施，确保先期支护强度。
左、右下部导坑开挖及初期支护与上部导坑相同。
4.2.4 中下部导坑开挖及初期支护
原则上亦采用人工开挖，对中洞的临时支撑以花马口的形式接长。喷混凝土时要将两侧及仰拱格栅喷满。
5 机具设备
（1）施工通风及照明
通风机、变压器。
（2）开挖
空压机、风镐、装载机、自卸运输汽车、小型四轮车、两轮手推车等。
（3）初期支护
钢筋切断机、钢筋弯折机、电焊机、喷射混凝土机、强制式搅拌机（400 L），、风镐、锚杆注浆器等。
（4）衬砌
混凝土搅拌机（350 L）、小型运输车、插入式震捣器。
（5）量测及测量仪器
球铰式收敛仪、经纬仪、水平仪等。
（6）高压风管、水管、通风管、照明灯具等。
以上机具数量应根据实际施工开挖、支护量以及现场施工条件，合理确定，按理论需要量的1.2倍进行考虑。
6 人员组织
（1）开挖作业
风镐手（兼钻锚杆眼）、装碴、出碴、质检及记录等人员。
（2）初期支护作业
格栅支撑制作、锚杆安装、混凝土喷射、混凝土供料、搅拌机司机、质检、记录等人员。
（3）衬砌作业
立模、混凝土供料、成品混凝土运输、混凝土灌注、搅拌机司机、质检、记录等人员。
（4）测量及量测
测量放样、量测。
（5）其他人员
空压机司机、电工、管道工、试验员、调度及管理人员等。
7 结语
中洞法施工成功地成功地控制了地表变形，保证了隧道正常顺利施工。通过掌子面的巧妙分部，既起到超前探明前方地质情况的作用，又因开挖面小能快速封闭形成受力封闭环而使施工安全性大大提高，有力地遏制了洞体和地表的下沉。本项工艺对浅埋大跨隧道特别是对地表沉降要求严格的城市地下工程具有参考借鉴作用。
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