一、基本概况

昆明市轨道交通3号线工程金太区间下穿人民东路延长线暗挖隧道位于虹桥路(机场高速)下方，暗挖隧道以小角度(20°左右)下穿机场高速，机场高速车流量大(高峰时达到8427辆/小时)，路面沉降控制要求严格(路面沉降控制值30mm);隧道采用“中导洞法”施工，开挖跨度大，采用矩形断面，断面大小81.2m2(尺寸11.6*7m)。隧道采用复合式衬砌施工，即以钢筋网、喷射混凝土和钢架为初支，模筑钢筋混凝土衬砌为二次衬砌，初期支护与二次衬砌间设全封闭防水隔离层。隧道最大、最小埋深分别为7.2m、2.5m，位于R=500m曲线上，暗挖段隧道长162m。为确保暗挖隧道施工安全，设计采用φ180(壁厚10mm)超长大管棚进行超前预支护，管棚单根长度85m，自两端向中间进行施工。

二、疑难问题

1、暗挖隧道位于曲线上，设计采用φ180(壁厚10mm)超长大管棚进行超前预支护，管棚单根长度85m，为确保曲线地段暗挖隧道管棚全覆盖，施工中导向精度要求高。

2、暗挖隧道下穿机场高速，机场高速车流量大(高峰时达到8427辆/小时)，为昆明市区进出机场主干道，路面沉降控制要求严(路面沉降控制值30mm)。

3、暗挖隧道采用“中导洞法”施工，开挖跨度大，采用矩形断面，施工工艺复杂。

三、解决方法

3.1  为确保曲线地段管棚全覆盖，本项目采用“π式管棚”进行曲线地段矩形隧道管棚施工，另为确保曲线地段管棚钻进角度、长度满足隧道支护要求，施工之前通过三维模拟的方式对管棚施工效果进行模拟，确定每根管棚施工参数。

超长大管棚钻进中采用导向跟管钻进工艺进行施工，即通过在钻头位置设置探测棒，探测棒通过有线导向仪监控(当方位、角度发生变化时，随时进行修正)，水循环跟管钻进，随钻进、随调整，将管棚钢管依次打入，同时将钢管接口焊接严密，直至达到设计长度。

3.2  暗挖隧道土体开挖支护施工前，通过地质雷达超前探测、模型计算和现场监测等手段，对施工工艺及关键参数进行确定。采用 “π式”超长大管棚、超前小导管、全断面注浆等措施，对隧道掌子面前方土体提前进行超前预加固，确保开挖支护施工安全。中导洞法施工过程中，根据监控量测情况及时调整两侧导洞施工顺序。

四、成果形式

4.1.工法

2016年度安徽省工法：小角度下穿机场高速超浅埋矩形大断面隧道施工工法(AHGF84-16)

4.2.主要论文

《浅埋暗挖矩形隧道施工方案比选研究》，铁道标准设计，2017.2;

《软土地去矩形隧道地表施工沉降的Peck公式修正》，铁道科学与工程学报，2017.6;

《浅埋暗挖矩形区间隧道临时支护拆除方案比选》，路基工程，2017.2;

《软土地层大断面矩形隧道结构施工力学行为监测与分析》，隧道建设，2017，s1。

4.3.实用新型专利

管棚施工机移动装置，实用新型专利号：ZL201620497752.8。

五、成果持有单位

中铁四局集团有限公司城市轨道交通工程分公司