2019 年 6月
第
48 卷增刊施工技术 CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY
复杂地形地质条件下连拱隧道单向掘进
小导洞出洞施工方法
王志勇 ，徐丙义
(中铁大桥局集团第一工程有限公司 ，河南郑州 450053 )
［摘要 ］以郑西高速土门隧道为实例 ，为解决连拱隧道出洞口段无工作场地 、围岩破碎 、浅埋 、偏压复杂条件下安全
出洞
，详细阐述采用单向掘进小导洞出洞施工方法及措施 ，达到安全出洞的目的 。
［关键词 ］隧道工程 ;连拱隧道 ;单向掘进 ;小导洞 ;施工技术
［中图分类号 ］U455.4 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2019 )S1-0727-04
ConstructionMethodofSingle-directionExcavationofSmallGuide
TunnelinMulti-archTunnelUnderComplexTopographyand
GeologicalConditions
WANGZhiyong ，XUBingyi
(TheFirstEngineerringCo .，Ltd .ofChinaＲailwayMajorBridgeEngineerringEngineerringGroupCo .，
Ltd .，Zhengzhou ，He’nan 450053 ，China )
Abstract :TakingTumenTunnelofZhengzhou-XixiaExpresswayasanexample ，thispaperelaboratesontheconstruction
methodandmeasuresofone-waytunnelingsmallguidetunnelforsafetunnelinginordertosolvethecomplexconditionsof
multi-archtunnelexitwithoutworkingsite
，surroundingrockbreakage ，shallowburialandbiaspressure.
Keywords :tunnels ;multi-archtunnels ;one-waydriving ;asmallpilottunnel ;construction
［作者简介 ］王志勇 ，高级工程师 ，E-mail :zhiyongzgy@163.com ［收稿日期 ］2019-03-04
0 引言
在隧道贯通施工中 ，一般采用双向开挖施工方式 ，
但是由于 山 岭 隧 道 出 口 位 置 受 到 地 理 条 件 因 素 的 影
响
，洞口设计在陡峭的地址环境下 ，出洞口段无工作场
地
，机械很难到达 ，因此无法采用双向开挖贯通施工方
式
。通过采用单向 掘 进 施 工 方 式 ，在拱顶设置小导洞
贯通
，能够有效解决上述施工难点 ，实现安全出洞 。 本
文对郑西高速土门隧道采用单向掘进小导洞出洞施工
方法及措施进行了详细阐述
。
1 工程概况
土门 连 拱 隧 道 地 属 伏 牛 山 系 ，海 拔 830.000～
900.000m
，山 势 陡 峭 ，河 谷 纵 横 ，交 通 不 便 。 隧 道 左 洞
长
220.622m ，右 洞 长 210m ，隧 道 左 洞 设 置 为 Ｒ=
1002.47m
的圆 曲 线 ，右 洞 设 置 为 Ｒ=
998.73m 的 圆 曲
线
，左右洞向 大 里 程 均 为 －
3.5% 的 下 坡 。 隧 道 距 互 通
立交较近
，为有利于车辆通行和应急救援 ，隧道限界与
路基同宽
，隧道 行 车 方 向 右 侧 加 宽 2.0m ，另 外 左 洞 行
车方向左侧不满足视距要求
，左侧视距再加宽 0.45m 。
左洞开 挖 断 面 151m 2，右 洞 开 挖 断 面 140m 2，最 小 埋 深
5.3m 。
出洞端洞口段为浅埋 、偏压 段 ，为 全 风 化 ～坡 积 碎石土
，开挖后极易发生滑塌和崩塌 。
2 出洞方案的确定
该连拱隧道出洞段地势陡峭 ，山体为堆积体 ，岩层
破碎
，无大管棚施做场地 ，从大里程端向小里程端单向
掘进
。出洞时采用小导洞先行出洞 ，然 后 施 作 洞 口 段
偏压挡墙和超 前 大 管 棚
，后 进 行 正 洞 开 挖 。 小 导 洞 施
工前
，暗洞洞身冲沟浅埋段 、进洞端洞口浅埋段二衬必
须施工完毕才能进行小导洞施工
，否则严禁小导洞施
工
。
施工过程中加强洞内外的监控量测及超前地质预
报
，现场应配备一定的支撑构件等应急物资 ，若地质条
件或监控量测有异常时
，可及时进行加固 。
3 出洞施工方法及措施
3.1 出洞施工工艺流程 (见图 1)
3.2 已开挖洞身段安全措施
1)首先对隧道进 洞 端 洞 口 浅 埋 段 、洞 身 地 表 冲 沟
浅埋段二衬及时施工
，使浅埋段隧道结构封闭成环 ，确
保洞身段埋深
＜2 H(开挖高度 )的地段二衬全部施工完
毕
。
2)加强洞身段监控量测频率 ，对初支净空收敛 、拱
顶下沉观测频率进行加强
，如果发现有变形过大的趋
势
，立即采取临时钢 架 +临 时 仰 拱 的 措 施 进 行 加 固 ，然
后对变形过大的地方及时施工二衬
。
7 2 7
图 1 隧道出洞施工工艺流程
3.3 小导洞施工
洞内浅埋段
、进口端洞口浅埋段拱墙二衬施工完
毕
，且混凝土期龄 ≥ 7d ，强 度 达 到 设 计 要 求 ，可 以 进 行
小导洞施工
，否则严禁进行小导洞施工 。
1)超前小导管施工
小导洞采用双层
42×
4 ，L=
450cm 注浆钢花管 进
行超前预支护
，超 前 小 导 管 环 向 间 距 40cm ，每 环 纵 向
间距
200cm ，相邻两环纵向搭接长度 ≥ 200cm ，小 导 管
外插角控制在
5°～10° 。施工时由于地层破碎岩层 ，小
导管难以打入时
，利用风枪钻孔 ，然后插入小导管 。 小
导洞超前小导管施工时采取如下措施确保施工质量
。
按小导管布置 断 面 ，测量放样出小导管布设轮廓
线
，沿轮廓线在小导洞开挖断面上标记出小导管的孔
位
。小导管插打时 ，严格控制好外插角 ，可利用型钢加
工简易外插角定位架辅助定位
。
小导管安装就位后进行注浆施工 。
复杂地形地质条件下连拱隧道单向掘进小导洞出洞施工方法（论文）.pdf
