青岛海底隧道3号风井风道开挖施工方案.pdf

青岛海底隧道3号风井风道开挖施工方案 付仕保 (中铁十八局集团公司 天津 300222) 摘要：青岛海底隧道3号风井的风道结构较为复杂，洞室交错，高低、大小各异，共计14个不同 断面，施工前根据设计和机械设备配置情况认真确定开挖原则，施工中周密安排施工顺序，认真考 虑各部的开挖方法，最后实现安全、快速的施工，为多层群洞开挖提供一个范例。 关键词：青岛海底隧道 风井 风道 台阶法 中图分类号：U455．2 文献标识码 ：A 文章编号：1673—1816(2010)03—0001—05 1 概况 青岛海底隧道3号风井设计较为复杂，由多条相互交叉、断面、高程各不相同的洞室组成。最大 开挖高度l7．09m，最大开挖跨度14．0m，共有交叉口35个，14个不同的断面。但围岩情况较好，整 个风道与风机房所处地段均为I【级围岩，且地下水贫乏。 风道开挖采用人工手持风钻打孔爆破 ，上台阶采用移动作业台架，无轨运输。 1．1风道平面 风道的平面，设置为南北向地下风机房一条、南北向的风道一道。横向由4条风道分别与两条主 线隧道相连，加上与检修通道、逃生通道、运输通道 ，共计7条横向通道。 1．2风道纵剖面 在所有纵断面图中，较有代表性的纵剖面主要是地下风机房纵剖面和上跨左线主线隧道靠近海 域向的风道剖面。 地下风机房的剖面主要是高度较高 (17．09m)，跨度较大 (12．3mm)，且其顶部高出左线隧道 (与左线开挖顶部相差12m左右)。 上跨左线主线隧道的两条风道与左线主线隧道间最小岩板厚度为2．4m，最大纵坡为32．9％。 2 风道施工原则与重难点 2．1施工原则 根据对风道结构的分析和 目前具播的设备和技术装备情况，确定如下施工原则： (1)确保安全的原则。 (2)开挖遵循 白上而下的原则。即先开挖上部，然后根据情况依次采取台阶开挖，直至落到底部。 (3)及时支护的原则，各种支护要随开挖及时跟进。 (4)成本节约原则。根据断面情况，采用不断改动台车断面的形式，整个风道开挖使用两台作 业 台架。 2．2施工重难点 通过对地下风机房及风道结构的认真分析，确定3号风井风道开挖的重难点如下： (1)自左线主隧道进入到地下风机房的上断面开挖。 (2)地下风机房与南北向的主风道开挖。 (3)上跨主线隧道的风道开挖，尤其是海域侧风道，坡度为32．9％，岩板厚度2．4m。 (4)运输通道的弯道开挖。 (5)处于不同高程和各断面的施工顺序。 3 施工机具的选择 施工采用无轨运输，手持风钴打孔爆破，自制简易移动台架作为工作台架，使用的机械设备如 表 1所示。 表l 主婴机械设各表 4 总体施工顺序 从以上开挖顺序可以看出，所 有工作面的展开，都是以地下风机 房的开挖作为平台进行的，所以地 下风机房的开挖是整个 1：程的关 键，是完成整个风道施工的关键环 。 (女口图1) 5 地下风机房开挖方案 地下风机房开挖 卣接影响到 整个施工风道的开挖，地下风机房 的开挖主要 由从左线进风道爬至 入地下风机房上半断面、地下风机 房上半断面开挖、上半断面坡道压 图1风道开挖总体施工顺序图 顶、上半断面落底共四部分构成整个开挖。 5．1自左线进风道爬至地下风机房上半断面 自左线进风道爬至地下风机房上半断面，坡度为16％，坡道共一K54m，坡底与坡顶高差为8．768m， 断面形式与地下风机房上半断面开挖断面相同，采用此断面，至坡顶后可直接进行上半断面开挖。 坡道的底部和顶部尽管均为临时结构，但其支护 ／ 一 ‘＼ ＼ ／ 仍要按要求及时进行，以保证施工期间的安全，喷射 ／／／／ ／入 ＼＼孽 混凝土按8