摘要 : 本文以廣梧高速公路大嘩山隧道施工為例，介紹隧道淺埋、偏壓、軟弱圍巖隧道的施工工藝、施工方法。采用雙層小管棚預(yù)支護、錨噴初期支護施工技術(shù)作了詳細敘述，并對淺埋、偏壓、軟弱圍巖隧道的開挖方法作了簡要介紹。

關(guān)鍵詞:淺埋；偏壓；軟弱圍巖；施工技術(shù)

1 工程概況

廣梧高速大嘩山隧道位于云浮云城區(qū)，左線LK42+089.42~LK43+252，長1162.58米，右線RK42+094.58~RK43+260，長1165.42米，大嘩山隧道系雙線隧道，全長2328米，隧道凈寬10.60米。其中左線LK43+010~LK43+090段通過天然沖溝，該段隧道處于嚴重淺埋、偏壓段，最小埋深只有0.6米隧道。屬Ⅳ類圍巖斷層破碎帶，巖性主要為片巖、頁巖且夾薄層泥灰?guī)r，節(jié)理、層理及裂隙發(fā)育，層面交錯，風(fēng)化極為嚴重，呈壓碎狀態(tài)，地下水較發(fā)育，致使圍巖自穩(wěn)能力極差，成型困難。

2 工藝流程

因該段隧道均處于山體自然沖溝范圍，常年有水，為保證施工安全，采取早進晚出的進洞方案，修建應(yīng)盡量對先加固山體的避免擾動。就采取了垂直錨桿工法，回填砼反壓、套拱、超前長管棚等輔助施工措施，確保了施工安全。

淺埋、偏壓、軟弱圍巖工藝流程

軟弱圍巖承載力低、穩(wěn)定性差，易發(fā)生坍方，再加上處于偏壓、淺埋段圍巖軟弱，因此，如何對圍巖進行預(yù)加固和消除偏壓對隧道施工的影響成為關(guān)鍵。其工藝流程：

3 施工技術(shù)

3.1 地表處理

施工中首先按設(shè)計LK43+010~LK43+090段左線偏壓、淺埋、軟弱圍巖做好洞頂?shù)乇砼潘到y(tǒng)，保證水溝暢通，以減輕地表水的影響；由于拱頂覆土很薄，在進洞前必須先在LK43+040~LK43+075地表處作鋼筋混凝土護拱，在雨季前盡早做好洞頂天溝等排水系統(tǒng)，將水引出隧道范圍以外。為穩(wěn)定圍巖和控制地表下沉采用地表垂直錨桿工法，在隧道開挖前在隧道上部設(shè)垂直的φ50注漿小導(dǎo)管L=600cm、間距150*150，及φ32水泥砂漿錨桿L=800cm、間距150*150，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，現(xiàn)場預(yù)點焊成網(wǎng)片，在圍巖表面噴射一層砼后掛設(shè)，隨受噴面起伏鋪設(shè)，鋼筋網(wǎng)與錨桿聯(lián)結(jié)牢固。然后隨地面坡度起伏設(shè)1米厚的反壓護拱。

3.2 超前雙層小管支護

在偏壓、淺埋及軟弱圍巖隧道施工中，一般須進行超前支護。本隧道穿越?jīng)_溝地段LK43+010~LK43+090采用超前雙層小管超前支護，Ф42mm熱扎無縫鋼管長管棚注水泥單漿液進行超前支護，第1排導(dǎo)管長5米，外插角6°，第2排4.5米，外插角15°，每排搭接長度不小于100 cm，環(huán)向間距40cm，縱向環(huán)距3m，注漿終壓為0.5-1.0Mpa（注漿孔孔徑為16mm，間距為15cm，呈梅花型布置）。注漿導(dǎo)管四周采用砼封孔，封孔深度20 cm。在破碎松散巖體中超前鉆孔，打入小導(dǎo)管并壓注具有膠凝性質(zhì)的漿液，漿液在注漿壓力的作用下呈脈狀快速滲入破碎松散巖體中，并將其中的空氣、水分排出，使松散破碎體膠結(jié)、膠化，形成具有一定強度和抗?jié)B阻水能力的以漿膠為骨架的固結(jié)體，從而提高圍巖的整體性、抗?jié)B性和穩(wěn)定性；使超前小管棚與固結(jié)體形成一個具有一定強度的殼體，在殼體的保護下進行開挖支護施工。

3.3 開挖

待超前支護注漿強度達85%后，方可開挖?？紤]處于偏壓、淺埋及軟弱圍巖段，雖已進行超前支護，但也不能大意，因此，采用預(yù)留核心土開挖方法，即先沿隧道輪廓線開挖，每循環(huán)進尺0.5~1.0m（0.3-0.5），待錨噴支護達到一定強度后，再開挖核心土。開挖外輪廓時，采用風(fēng)鎬配合人工開挖，為控制超欠挖及減少對圍巖的擾動，拱部弧形及邊墻周邊均采用風(fēng)鎬分臺階開挖，核心土及中槽均采用挖掘機開挖，開挖進尺根據(jù)圍巖穩(wěn)定性確定為l-2棍鋼格柵的間距，即0.5～1.0m，邊墻按鋼格柵的兩個單元分兩個臺階施工，上下臺階相距2m，左右邊墻錯開2m。核心土采用挖掘機開挖，局部堅石采用弱爆破將堅石震裂后用挖掘機開挖采用淺孔控制爆破，按\"淺孔、密眼、少藥、多循環(huán)\"的原則進行。防止隧道塌方在施工前和施工中均采取有力的防排水措施，反坡施工地段備足抽排水設(shè)備防止工作面積水；開挖和支護施工的時間盡可能縮短以減少圍巖暴露時間；圍巖破碎地帶的支護應(yīng)保證施工質(zhì)量，襯砌工作緊跟開挖工作面，并盡快成環(huán)。

3.4監(jiān)控量測

根據(jù)新奧法施工原理，監(jiān)控量測是隧道施工的重要環(huán)節(jié)。淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工中更為重要。初期支護完成后，在拱頂、拱腳及邊墻的內(nèi)軌頂面標高處埋設(shè)測點進行拱頂下沉和水平收斂量測。量測頻率開始6h觀測1次，然后根據(jù)變形量的減小而減小量測頻率，即12h、24h、48h、72h、168h，根據(jù)量測結(jié)果及時調(diào)整工序及預(yù)留變形量、開挖進尺等，便于指導(dǎo)施工，確保施工安全。偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，尚應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆起量。通過及時修改支護參數(shù)，采取了加強支護措施，并及時施作仰拱。

在施工中，我們通過對圍巖周邊收斂量測、拱頂下沉量測數(shù)據(jù)的分析， 通過對斷層破碎帶采用超前小導(dǎo)管棚預(yù)支護、人工環(huán)形及周邊開挖技術(shù)和錨噴初期支護措施，通過現(xiàn)場監(jiān)控量測有效控制超欠挖?？梢源罅繙p少拱部圍巖的掉塊，保證了施工安全、質(zhì)量和進度。

3.5 初期支護

初期支護采用了常規(guī)的錨噴支護，即采用I16型鋼鋼架，間距50cm，用Ф22鋼筋環(huán)向聯(lián)接，鋼筋間距1m；系統(tǒng)錨桿采用Ф22鋼筋，長350cm，間距80cm，呈梅花型布置；鋼筋網(wǎng)采用?8鋼筋，間距20*20cm；噴射24cm厚C25混凝土。在施工過程中，因局部圍巖變形，將圍巖特軟弱地段靠山體一側(cè)的系統(tǒng)錨桿改為系統(tǒng)導(dǎo)管注水泥水玻璃雙漿液，導(dǎo)管長450cm，注漿壓力0.5~0.8Mpa，增強了支護效果。

3.6防排水措施

主要防排水措施：①排水：沿隧道縱向每10米環(huán)向設(shè)置一道ф50mm軟式透水管，并在透水管外鋪設(shè)排水板；邊墻底部以上1.2米處設(shè)置ф100mm軟式縱向透水管，并用三通管引至水溝排出洞外。②防水：緊帖噴射混凝土表面鋪設(shè)復(fù)合防水板；每道工作縫均設(shè)置兩條止水帶；襯砌混凝土采用抗?jié)B等級為S6的防水混凝土。

控制和防止隧道水害防止通病的措施

隧道斷層破碎地段的地下水采取\"以堵為主，排堵結(jié)合\"的方式，其余地段采取\"以排為主\"的原則進行處理，以防止地下水對隧道造成病害。

3.7 襯砌

該段隧道均采用偏壓加強襯砌，拱墻及仰拱均設(shè)置雙層鋼筋，混凝土為C30泵送混凝土，采用行走式全液壓襯砌臺車襯砌。二次襯砌混凝土澆筑時間選擇隧道二次襯砌必須在圍巖和初期支護結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定并符合下列條件后進行混凝土澆筑施工：①各測試項目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定；②已產(chǎn)生的各項位移已達預(yù)計總位移量的80％～90%；③周邊位移速率小于0.10～0.2mm/d，或拱部下沉速率小于0.07～0.15mm/d。同時應(yīng)盡早封閉為原則。

結(jié)束語:

對于淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)注意以下幾點：施工前首先應(yīng)制定詳細可行的施工方案，處理好偏壓問題，盡量減少偏壓對隧道施工的影響。開挖要遵循\"超前支護、短進尺、弱爆破、勤量測、強支護、重排水\"的原則。以達到保護圍巖，控制圍巖松動，穩(wěn)定掌子面、及時閉合。施工中，應(yīng)將超前支護與錨噴支護緊密結(jié)合，超前長管棚、短管棚均應(yīng)與型鋼鋼架聯(lián)接成整體，才能發(fā)揮更好地聯(lián)合支護作用。為保證鋼架及錨噴支護的支護效果，要及時施工隧道仰拱。

參考文獻

[1]《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTJ042-94人民交通出版社.

[2]《公路隧道設(shè)計規(guī)范》JTG D-2004 人民交通出版社.