超大断面变线间距隧道施工技术探讨

划 分 １ ２ ３ ４
５
开 挖 断 面 面积 （ｌ） ｎ ＞３ ３～ １ ０ １ ０～ ５ ０ ５ ０～ １０ Ｏ
＞ １０ ０
超 小 断 面 小 断面 中等 断 面 大 断面
超 大 断 面
备注 ： 道 开 挖 面积 约 ＝ ． 隧道 净 空 断 面 积 。 隧 １ ４倍
遁 、 勘测与设计 — Ｉ 厶
超大 断面变线 间距 隧道施工 技术探讨
唐 卫 平 陈 远 洲 汤 志 军
（ １铁 四院 （ 北 ） 程 监 理 咨 询有 限公 司 湖 工 武汉 ４０６） ３ ０ ３
（ 中铁第四勘察 设计院集 团有限公司 ２
武汉
４０６ ） ３ ０ ３
（ ３中铁十五局集团公司华南指挥 部 深ｉＩ ５ ８ ０ ） Ｊ １０对 接 ， 在皇 岗公园工作
１ 工程 概 况
广 深 港客 运专 线 深港 隧道 （ 深圳 段 ） 北接 福 田 车站 南端井 ， 穿正在运 营 的地 铁一 号线和 地下 商 下 业街 后沿 益 田路 向南 ， 深圳 保税 区至深圳 河 与深 经
遇 合 俺
穿地铁 一 号垒 双线 盾构 隧 ｉ
＿ 囡
铁 勘 道 ｊ
超 大 断 面变 线 间距 隧 道 施 工 技 术 探 讨
唐卫平
陈远 洲
汤志 军
Ⅳ
工 凸
【 １ １
Ｉ
∞
，
Ⅲ
４
一
上， 口 ｉ
黜 ｒ 、 蠼 ０ 一
－
ｌ １ ０ 寸
∞
＋ ｛
护一灌 注 Ⅳ部仰 拱砼 一灌注 Ｖ部二衬 砼 。 ２３施 工控 制要 点 ． （） １ 隧道 施工 应坚持 “ 弱爆破 、 短进 尺 、 支护 、 强
择合 适 的方 式 。 台阶法其优 点是灵活多变 、 适应 性强， 开挖具有 足够的作业空间和较快 的施工进度 ， 台阶有利于开挖 面的稳定性， 是上部开挖稳定后 ， 下部作业较 为安全 。 缺 点是上 、 部作业互相干扰 ， 注意下部 作业时对 下 应 上部稳定性 的影响 ， 增加对 围岩 的扰动次数等 。 ２２技 术特 点及 工序 ．
井 以南 由单 洞 双线 盾 构隧 道 过渡 为 单洞 单线 盾 构
隧道 （ 国内段 １５ ｍ）其 中变 线 问距 段采 用矿 山法 ８６ ，
施工 。
变线 间距 矿 山法 隧道起 点里程 ＤＫ１３ ６ ３ 终 １＋ ４ ， 点 里 程 Ｄ １＋ １ ，全 长 ３ ４ Ｋ１４ ０ ７ ７ ｍ，开 挖 跨 度 由 １ ． ２２ ． ３， ６ —５３ 具有 开挖 断面大 、 ７２ ２ 变截面 多等特 点 ， 最大 断面 ３ ６８， ６ ． 为超 大断 面隧道 ， 共划 分 五个 断 面 。具体 里程 、 围岩 类别 和 断面见 图 １ 。
然地质条件 比较差， 但多数隧道仍采 用台阶法施工 。 ２１ 台阶 分部开 挖概 念 ．三
所谓 台阶 法 ， 是 为了控制 围岩变 形而 采用 的 就
纵 向分部 开挖 法 。它将 结 构 断面分 成 两 部或 多 步 开挖 ， 有上 下两个工 作面 或多 台阶 时有 多个 工 作 具 面 开挖 。视 围岩 条 件及 机械 配 套情 况 派 生 出各种
【 关键 词 】 超 大 断面 变线 间距 隧道 施 工技术
分 。基 本划 分 可参 考表 １中 日本 隧道 断 面划 分及
刖 舌 隧 道 断面 一般 按 隧道 开 挖 的毛 洞 断面 积来 划
国际 隧协 规 定隧道 断面 划分 ， 通常 情况 下 ， 国采 我 用 日本 隧道 断面 所示 标准 划分 。
【 摘
要】 随着我国高速铁路的高速发展 ， 大断面隧道成为一种常见的设计。以深港隧道（ 超 深圳段 ） 超
大断 面 变线 间距 隧道施 工 为 背景 ， 结合作 者 的 实践 经验 ， 重点总 结 、 论述 了超 大 断面三 台阶加 临 时仰 拱封
闭法开挖支护、 台车洞 内组装和受力计算、 大断面钢筋笼制作与安装及变形计算和控制临时支撑措施、 支 架法浇注二衬支架设计与计算等核心工序的安全质量控制方法， 为类似工程提供借鉴。
２三 台阶 法 开挖 支 护
各 国高速铁路隧道 施工实践证 明 ，台阶法 已成 为大 断面隧道施 工的主流施 工方 法 。 日本在 修建第 二东 名一 名神 高速 公路隧道 （ 隧道 开挖断面积 为 １０ ５． ２ ０ ＝中，０ ０ ｍ ） ８ ％的隧道采用 了各种 台阶法 。 台湾 台北一 高雄 高速铁 路隧道 （ 隧道净空有效面积为 ９ ｍ 开挖 ０ ， 断面 积为 １０— ５ ｍ ）大部分 也是采用 台阶法 修建 ３ １０ ￣，
昌
０ ０ 口：
十
ｒ１
～
－
３＂
寸
…
ｊ （ Ｄ
叶
一
皇岗 作 公目 井 工
＼
要
簧 ０
Ｐ
一
一
Ｙ
螂
臼
苫
。
Ｌ
凸
舌
长
（ ）
图 １ 变线间距矿山法隧道里程 、 围岩及断面形式示意图
质 条件 和机 械配套 ， 段隧道 施工采 用三 台阶 法加 本
台阶 法 ， 可根 据工程 实 际、 围岩条 件及机 械条件 ， 选
自 工＊ 穗日 脏 序
图 ２ 三 台 阶工 法 示 意 图
２２２施 工 工序 ．．
开挖 ① 部 台阶 一施 作 Ｉ 洞 身 结构 的初 期 支 部
护和 临时仰 拱 一 开挖 ②部 台阶一 施 工 Ｉ部初 期 支 Ｉ 护和 临 时仰 拱 一开 挖③ 部 台 阶一 封 闭ｍ 部初 期支
表 １ 日本 隧道 断面 划分标 准
国际 隧协 规 定 隧 道 断 面 划 分标 准
序 号
日本 隧 道 断面 划 分 标 准 划 分 标 准 断面 大 断 面 超大 断面 净空断面面积（ ｍ２） ７ ～ ８ ０， ０ １０～ １０ ０ ４ ＞ １０ ４ 说 明 双 车 道 有 人行 道 双 车道 与 路 面 宽 相 同 的 三 车道
的 。德 国科 隆一 兰克福调整铁路 上的隧道工 程 ， 法 虽
临 时仰 拱封 闭 。临时仰 拱 封 闭 台阶 法是 以控 制 地 表 和洞 内下 沉 （ 移） 目的， 位 为 在整个 断面 闭合 的过 程 中对分 部 开挖 断 面用 临时仰 拱 闭合 的方法 。工
法 示意 见 图 ２ 。