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1優化的必要性

主洞開挖方式需優化。交叉口主洞原設計開挖方式為兩臺階開挖，由于所處段落為Ⅲ級圍巖加寬段，最大開挖寬度達14．70m，加上排風通道的臨空面，采用上、下臺階開挖施工風險大。交叉口支護形式需優化。交叉口所處圍巖為Ⅲ級圍巖，排風通道支護形式為:超前支護為22早強砂漿超前錨桿，初期支護為Ⅰ14@1m鋼拱架、22全螺紋砂漿錨桿、8鋼筋網片和20cm厚C25噴射混凝土，二次襯砌為40cm厚的C30鋼筋混凝土，隧道設計預留變形量為5cm。主線所處圍巖為Ⅲ級圍巖，支護形式為:初期支護為Ⅰ16@1．2m鋼拱架、22全螺紋砂漿錨桿、8鋼筋網片和22cm厚C25噴射混凝土，二次襯砌為45cm厚的C30鋼筋混凝土，隧道設計預留變形量為7cm。交叉口所處結構復雜，且臨空面較大較多，主洞設計沒有超前支護，施工安全風險大。右線排煙通道需優化。斜井右線排煙通道經主線左洞拱頂6m通至右洞，施工難點在于60．11°上坡段和52．15%下坡段，坡度大勢必加大施工難度，增加施工時間，并且大坡度帶來較大安全風險。與交叉口相距最近處車行橫洞需優化。斜井排風通道優化后，斜井與左線主動相交樁號為ZK16+581．320，與ZK16+449．884車行橫洞相距131．436m。該段圍巖開挖完成至少需要43．4d，考慮二次襯砌的及時跟進，二次襯砌完成至少另需22d。如由ZK16+449．884車行橫洞進入主線右洞，勢必對隧道工期形成很大制約。施工組織需優化。由于交叉口臨空面多、主洞斷面大，需要合理安排施工組織，減少對各個工作面的擾動。

2優化方案

進入左線排風聯絡風道的優化。我項目積極與業主及設計院進行溝通，邀請設計院到斜井施工現場進行踏勘，經過多方溝通與研究決定:為了斜井可以有效的分擔主洞施工任務，對于原設計斜井內輪廓進行擴大變更。原設計5m凈寬排風聯絡通道調整為8．8m凈寬;原設計2m半徑轉角調整為30m半徑轉角。該項優化不僅有利于現場施工，而且排風聯絡風道斷面的加大改善了洞內排風效果。主洞開挖方式的優化。首先斜井以導坑形式進入左洞，在導坑完成后，采用上、中、下三臺階預留核心土方式開挖。為了減少超欠挖，降低二次擾動，完善炮眼布置，保證開挖輪廓面一次成型。交叉口支護形式的優化。排風通道支護加強:靠近主洞10m范圍內，原設計超前支護為22早強砂漿超前錨桿加強為42超前小導管，原設計初期支護為Ⅰ14@1m鋼拱架加強為Ⅰ16@1m鋼拱架，靠近主洞處拱架加強為Ⅰ20，隧道預留變形量提高為10cm。主線靠近交叉口20m范圍內，增加42超前小導管超前支護，原設計初期支護為Ⅰ16@1．2m鋼拱架加強為Ⅰ18@1m鋼拱架，并在靠近交叉口處采用Ⅰ20鋼拱架，隧道預留變形量提高為15cm。交叉口右線排煙通道和與交叉口相距最近處車行橫洞的優化。交叉口處、左洞與右洞凈距37m。考慮到交叉口結構復雜，我項目用地質雷達對該段圍巖進行了超前地質預報，檢測結果顯示巖體完整、圍巖變化小、無水。在此前提下，我項目將ZK16+449．884車行橫洞處調整至此，提前2個月實現了斜井由左洞進入右洞的目標。并且，原先T字形的交叉口，在增加進入右洞的橫洞后，改變為十字形，有效提高了洞內通風排煙效果。施工組織的優化。工序優化。在斜井進入左洞后，采用地質雷達分別對3，4標方向圍巖進行了超前地質預報，檢測結果表明3標方向圍巖較好。為減少擾動，我項目首先往3標方向施工進尺30m，然后往4標方向施工。各個工作面同時施工組織的優化。在左、右洞多個工作面開展后，各個工作面統籌協調，斜井作為進出洞唯一通道，減少車輛行駛干擾。另外，我項目極其重視監控量測的指導作用，施工中根據監控量測結果，及時調整了支護參數，施工得以順利進行。

3結語

目前左洞完成開挖618m，右洞完成開挖207m，施工進度在隧道三個施工工區中處于第一。實踐證明，以上優化措施在隧道斜井得到成功應用，不但保證了施工質量，而且降低了施工難度和安全風險，并節約了2個月工期，可為以后類似隧道交叉口施工提供一定的借鑒和參考。

作者：王晉璧單位：山西省交通規劃勘察設計院