林奎君

（貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001）

1 工程概況

某連拱隧道左線長(zhǎng)599.48m，右線長(zhǎng)595m，縱坡-2.7%。隧道單跨凈寬10.84m，凈高7.02m，單跨采用單心圓，中隔墻為曲線墻，中隔墻最薄處厚1.30m。

2 淺埋段分布情況

某連拱隧道Ⅱ類圍巖地段都是淺埋段，左洞長(zhǎng)度為134.66m，右洞長(zhǎng)度為127.11m，分別占隧道全長(zhǎng)的22.46%和21.36%，其中左洞進(jìn)口端49.66m、出口端85m，右洞進(jìn)口端42.11m、出口端85m；明洞進(jìn)口端左洞5.34m，右洞12.89m，出口端均為22m。隧道場(chǎng)區(qū)發(fā)育有2條節(jié)理密集帶和1條構(gòu)造破碎帶，洞身受節(jié)理密集帶及構(gòu)造破碎帶影響明顯，涌水量大，圍巖地質(zhì)條件較差，地下水受季節(jié)性影響大，雨季注意防護(hù)。

3 施工方案

按照新奧法原理組織施工。Ⅱ類圍巖淺埋段施工堅(jiān)持“短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、緊襯砌”的原則。在大管棚或超前注漿小導(dǎo)管超前預(yù)支護(hù)下，采用側(cè)導(dǎo)洞法施工。施工工藝流程是：超前中空錨桿→中導(dǎo)洞開(kāi)挖支護(hù)→中隔墻澆筑→大管棚或超前注漿小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)→側(cè)導(dǎo)洞開(kāi)挖支護(hù)→主洞分臺(tái)階開(kāi)挖支護(hù)→仰拱澆筑→二次襯砌。

4 隧道Ⅱ類圍巖淺埋段施工要點(diǎn)

4.1 洞口段開(kāi)挖施工

1)洞口段開(kāi)挖。洞口段采用分層開(kāi)挖，以PC22025挖掘機(jī)開(kāi)挖為主，遇堅(jiān)硬石質(zhì)地層采用人工鉆眼爆破。2)加強(qiáng)邊仰坡防護(hù)。做好洞頂截排水措施，減少雨水對(duì)洞口山體穩(wěn)定的影響，邊仰坡應(yīng)做好防護(hù)，采用10cm厚噴射混凝土+<6220cm×20cm鋼筋網(wǎng)+<22砂漿錨桿(L=5.00m)組成錨噴網(wǎng)防護(hù)加固。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)局部進(jìn)行加強(qiáng)防護(hù)，加深或加密錨桿，加大噴層厚度等。

4.2 中導(dǎo)洞施工

洞口圍巖破碎、穩(wěn)定性差，在中導(dǎo)洞進(jìn)洞之前，采用<25超前中空注漿錨桿對(duì)圍巖進(jìn)行超前預(yù)支護(hù)，<25超前中空注漿錨桿長(zhǎng)5m，環(huán)向間距80cm，縱向間距300cm，以確保施工安全，更好地控制超欠挖。中導(dǎo)洞在開(kāi)挖時(shí)不對(duì)稱于中隔墻設(shè)置，一側(cè)留寬些，易做施工通道，另一側(cè)留窄些，減少工字鋼支撐。中導(dǎo)洞從出口端單向掘進(jìn)，采用全斷面開(kāi)挖，Ⅱ類圍巖開(kāi)挖以人工風(fēng)鎬開(kāi)挖為主，輔以松動(dòng)爆破。為防止中隔墻施工前基巖暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和洞身積水軟化基底，開(kāi)挖時(shí)基底應(yīng)預(yù)留0.3m～0.5m，待中隔墻施工前再進(jìn)行基底清理。

4.3 中隔墻施工

中導(dǎo)洞貫通后，中隔墻從進(jìn)口端開(kāi)始施工，墻身和基礎(chǔ)分開(kāi)進(jìn)行。將中導(dǎo)洞底部開(kāi)挖到設(shè)計(jì)高程，基底采用同級(jí)混凝土找平，進(jìn)行基礎(chǔ)施工，立模澆筑基礎(chǔ)鋼筋混凝土。待基礎(chǔ)鋼筋混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上后，進(jìn)行墻身鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑。

4.4 輔助施工措施

4.4.1 大管棚施工

隧道采用超前大管棚對(duì)Ⅱ類圍巖淺埋段進(jìn)行預(yù)加固。大管棚在套拱施作完成后方可進(jìn)行施工，套拱長(zhǎng)度2m，埋設(shè)4榀U25型鋼和<127×4mm孔口套管，采用C25混凝土澆筑而成。套拱對(duì)大管棚施工起到導(dǎo)向墻的作用，能較準(zhǔn)確控制大管棚打設(shè)精度。大管棚采用<108×6mm熱軋無(wú)縫鋼管，按環(huán)向間距50cm布置，節(jié)長(zhǎng)6m，大管棚長(zhǎng)度35m。大管棚施工采用金星2900管棚專用鉆機(jī)鉆孔，先打有孔鋼花管，注漿后再打無(wú)孔鋼管。進(jìn)行水泥-水玻璃雙液注漿，體積比為1∶0.5，水泥漿濃度選擇為1∶1，水玻璃濃度為35Be'。注漿初始?jí)毫υ?0.7MPa～1.0MPa之間，終壓為2.0MPa。

4.4.2 超前注漿小導(dǎo)管施工

在Ⅱ類圍巖淺埋段采用超前注漿小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)支護(hù) (在有大管棚地段不需施作超前注漿小導(dǎo)管，但要保留5m的搭接長(zhǎng)度)。小導(dǎo)管采用<50×5mm熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度5m，環(huán)向間距50cm，縱向間距250cm，外插角15°，呈梅花形布置。小導(dǎo)管前端加工成尖錐狀，尾部焊上<6加勁箍，管壁四周鉆8mm注漿孔。注漿采用30號(hào)水泥漿。注漿初始?jí)毫υ?.7MPa～1.0MPa之間，終壓為 2.0MPa。

4.5 主洞洞身開(kāi)挖

在中隔墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)方可進(jìn)行主洞開(kāi)挖。由于左洞處于偏壓狀態(tài)，主洞開(kāi)挖時(shí)先開(kāi)挖左洞。主洞開(kāi)挖前，在中隔墻右側(cè)用工字鋼鋼支撐將中隔墻腰部與圍巖頂緊，防止中隔墻傾覆、側(cè)移。采用側(cè)導(dǎo)洞法施工。

4.6 主洞初期支護(hù)

開(kāi)挖以人工風(fēng)鎬開(kāi)挖為主，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，開(kāi)挖后及時(shí)噴混凝土封閉巖面，采用U25型鋼鋼支撐、Φ25中空注漿錨桿、Φ6鋼筋網(wǎng)和噴混凝土進(jìn)行組合支護(hù)。下臺(tái)階開(kāi)挖支護(hù)后仰拱要緊跟施工，盡早使初期支護(hù)閉合成環(huán)。在拱腳處每側(cè)打4根長(zhǎng)3.5m的鎖腳小導(dǎo)管與鋼支撐焊接牢靠，并用焊在小導(dǎo)管上的Φ20鋼筋將鋼支撐箍緊、抱住，對(duì)鎖腳小導(dǎo)管進(jìn)行注漿，以更好地控制初期支護(hù)沉降。

4.7 加強(qiáng)隧道淺埋段的監(jiān)控量測(cè)

4.7.1 施工量測(cè)

1)周邊收斂量測(cè)。采用收斂?jī)x監(jiān)測(cè)。即用一根在彈簧作用下被拉緊的帶狀鋼尺作為傳遞位移的媒介，通過(guò)百分表測(cè)讀隧道周邊兩點(diǎn)相對(duì)位置的變化，從而計(jì)算出該兩點(diǎn)基線方向上的相對(duì)位移。2)拱頂下沉量測(cè)。采用精密水平儀、水平尺、掛鉤式鋼尺配合測(cè)量拱頂下沉，精度可達(dá)0.01mm。量測(cè)時(shí)用一把2m～4m長(zhǎng)的掛鉤式鋼尺掛上即可。測(cè)點(diǎn)的大小要適中。3)地表下沉量測(cè)。采用精密水平儀、水準(zhǔn)尺配合測(cè)量地表沉降，精度可達(dá)0.01mm。用經(jīng)緯儀將所有測(cè)點(diǎn)布設(shè)于同一直線上。測(cè)點(diǎn)鋼筋安設(shè)就位后，表面磨平，并用鋼釘?shù)蠕J器在其表面沖眼標(biāo)記。

4.7.2 量測(cè)數(shù)據(jù)分析和信息反饋

1)將量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，繪制時(shí)間-位移曲線。一般情況會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：a.絕對(duì)位移值逐漸減小，支護(hù)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，當(dāng)周邊收斂速度小于0.2mm/d或拱頂下沉速度小于0.15mm/d，且周邊位移率及初期支護(hù)表面裂縫發(fā)展有明顯減緩趨勢(shì)時(shí)，可施作二次襯砌。b.位移變化異常，反彎點(diǎn)錨噴支護(hù)出現(xiàn)嚴(yán)重變形，這時(shí)該段支護(hù)必須采取加強(qiáng)措施。2)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的結(jié)果。a.周邊收斂量測(cè)。Ⅱ類圍巖淺埋段經(jīng)過(guò)一段時(shí)間收斂變形后趨于穩(wěn)定，說(shuō)明采用的初期支護(hù)參數(shù)和施工方法是安全可行的。b.拱頂下沉和地表下沉量測(cè)。拱頂下沉：Ⅱ類圍巖淺埋段最大40mm，比控制標(biāo)準(zhǔn)小得多。地表下沉：Ⅱ類圍巖淺埋段開(kāi)挖后至二次襯砌，測(cè)得最大下沉量為72mm，對(duì)淺埋段及時(shí)施作二次襯砌后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀測(cè)未再發(fā)現(xiàn)下沉現(xiàn)象。

5 結(jié)語(yǔ)

在快速發(fā)展的公路鐵路建設(shè)中，在多山的地區(qū)，隧道工程在公路鐵路工程中就變成一個(gè)重要的組成部分。而且隧道工程相對(duì)路面，橋梁工程來(lái)說(shuō)有它的特殊性，一般地質(zhì)條件都比較復(fù)雜而且很難預(yù)測(cè)，完工后隱患不易察覺(jué)，這就須在施工過(guò)程中加強(qiáng)施工管理，做好工藝控制。連拱隧道的整個(gè)施工過(guò)程中，開(kāi)挖是主要控制規(guī)格，初期支護(hù)和二次支護(hù)的主要目的是變被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)。以達(dá)到堵水、引水、排水、防止?jié)B漏。

[1]韓繼勇.連拱隧道施工方法研究[J].山西建筑，2007，33(4):3212322.