客运专线铁路双线隧道斜井进正洞挑顶施工作业指导书
1目的
结合客运专线大断面隧道的特点，介绍了两种由斜井安全转入正洞的施工方法，旨在指导今后类似隧道的挑顶施工作业，或作为今后施工的参考。
2 编制依据
⑴《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)
⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《施工图设计文件》
3 适用范围
适用于双线隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩地段斜井进正洞挑顶施工作业。
4 施工方案
4.1 方案一
斜井施工至与正洞交界后，以圆曲线形式转体进入正洞，同时上坡开挖至正洞拱顶高程，并继续沿相同方向掘进一定距离;形成作业空间后，转向相反方向施工，扩挖临时支护达到正洞标准断面。斜井进入正洞平面关系见图1，斜井进入正洞立面关系见图2，施工程序详见表1。
4.1.1 施工步骤
⑴根据斜井与正洞相交角度，以间距1.0m间距安装异型钢架，完成由垂直于斜井中线到平行于正洞中线的过渡(如图1)。
⑵斜井与正洞交叉口段以0.6m间距架立I25a异型钢钢架，保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。在此型钢钢架上焊接I25a型钢横梁，并在横梁两端螺栓连接I25a型钢立柱，为正洞钢架提供落脚平台，见图3所示。以后在此处安装正洞钢架时，用I25a型钢斜梁代替正洞的N2钢架，用I25a型钢立柱代替正洞的N2、N3钢架，见图2所示。仰拱钢架连接在斜井仰拱的预埋I25a型钢上。
⑶斜井进入正洞内的导洞施工
①导洞设计净宽9m，详细结构尺寸见图4。支护参数为：HW125型钢
钢架，间距1榀/m，Φ22锚杆，长度3.0m，间距1.0×1.0m，梅花型布置;φ6钢筋网，网格间距0.2×0.2m;喷射C20砼，厚度18cm。 支护施工中要严格按施工指南操作，保证锁脚锚杆和纵向连接筋的施工质量。
②爬坡道的坡度设计，应根据土质情况及机械施工需要进行调整，以加快爬坡导坑施工进度，减少不安全因素为原则。
③完成爬坡后，按照线路设计坡度向西安方向按Ⅳ级围岩开挖方法、支护参数继续进行弧行导坑掘进，施工10米后，喷砼封闭西安方向掌子面，反向向郑州方向开挖正洞，每循环先开挖上部，立上部钢架后，再拆除导洞钢架。
④反向开挖支护
反向开挖按正洞Ⅳ级围岩上部弧形导坑的高度进行，先开挖顶部，再开挖两侧，开挖时仅对有影响的导洞钢架进行拆除，按正洞设计要求间距进行钢架施工，相应完善其他支护。开挖分部见图5。
4.1.2 需说明的问题
此文仅针Ⅳ级围岩地段斜井进正洞方案进行了介绍，相应的中导洞支护参数和正洞开挖方法均参照了Ⅳ级围岩隧道的施工设计。当斜井与正洞处于Ⅴ级围岩地段时，中导洞开挖及正洞扩挖时应采取与之相适应的施工方法，相应的支护参数应予以加强，从而确保施工安全。
4.2 施工方案二
在斜井接近与正洞相交里程时，逐渐抬高斜井拱顶高程，接长钢架长度。于正洞与斜井相交里程起，采用小导坑进入正洞洞身开挖，于正洞中线处达到正洞拱顶高程，施工中应预留变形沉落量和临时支护厚度。然后再逐步扩挖至正洞标准断面。
4.2.1 施工步骤
⑴根据斜井与正洞设计相交角度及拱顶高差，确定斜井扩挖起始里程HK0+L1，其拱顶抬高坡度控制在30%左右，同时并对该段斜井初期支护应进行加强，确保下步正洞跨越横洞提供支护保障。进入正洞范围后其开挖及初期支护需比正洞拱部相应设计标高加大，以预留临时支护厚度。见图6所示。
⑵考虑横洞到正洞上导拱架落脚位置的牢固性，横洞拱架必须提供一个牢固的落脚平台。在正洞右侧边墙与横洞交界里程HK0+L2处时，沿正洞方向设置拱顶纵向托梁，托梁采用I25a型钢，牢固焊接于横洞钢架拱顶，托梁与横洞钢架间空隙设置Ⅰ25竖向立柱,立柱与正洞拱架位置相对应，牢固焊接并喷射C25砼回填密实。见图7所示。
⑶横洞施工至正洞右侧边墙即L2时，采用人工开挖掏小洞(2m×2m)的施工方法，棚架临时支护及时跟进;与正洞走向垂直上坡到拱顶中线位置后，再逐步扩大施工断面，直至正洞的标准断面。
4.2.2 施工要点
正洞与横洞相交地段处于复杂的三维受力状态，为保证正洞安全挑顶施工的完成，正洞初期支护必须座落于一个牢固的落脚平台，同时应加强该段正洞初期支护的锁脚锚杆施工，防止拱架下沉。
⑴斜井变断面段施工，应加强初期支护，设计参数应比正常断面相应提高。
⑵交叉处加强环设置
由于正洞开挖断面较大，为确保扩顶段正洞施工安全，在横洞与正洞交接处设置一加强环，加强环由3榀Ⅰ25a型钢钢架组成，钢架间采用φ22钢筋连接，喷35cm厚混凝土覆盖钢架。并应及早施作斜井二次衬砌。
⑶设置托梁，为正洞拱架提供落脚平台
在正洞与横洞拱顶交界里程处，沿正洞方向设置拱顶纵向托梁，托梁采用Ⅰ25a型钢，牢固焊接于横洞钢架拱顶，托梁与横洞钢架间空隙设置Ⅰ25a型钢竖向立柱，立柱应与正洞拱架位置相对应，牢固焊接并喷射C25砼回填密实。
⑷加密设置正洞初期支护锁脚锚杆，每榀钢架单侧不少于4根锁脚锚管，锚管长4.0m，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架牢固焊接，防止拱架下沉，。
⑸正洞扩顶开挖，顶部支撑Ⅰ18临时棚架，棚架间距依据围岩稳定状态采用0.6～1.0m，棚架间采用φ22钢筋焊接为整体，挂设钢筋网后复喷C25混凝土20～25cm，形成临时支护体系，管棚结构尺寸见图8。
5 劳力、机具设备配置
开挖作业人员20人;钢架、钢筋网及锚杆施工10人;喷射混凝土作业14人。
主要施工机具配置：小型挖掘机2台(或大型挖掘机1台)，装载机1台，湿喷机2台，压入式通风机(视斜井长度设置)，钢架弯制机1台等。
6 施工注意事项
⑴施工中必须加强围岩量测，根据量测结果及时反馈支护信息，确保支护措施安全合理。
⑵交叉口段斜井衬砌应及早施作，挡头板沿正洞线路方向安设。
⑶斜井与正洞掌子面施工时，应设专人值班，随时观察围岩及支护状态的的稳定性。
⑷制定挑顶施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。