摘要：本文以廈蓉高速公路格龍段擺牛隧道施工為實(shí)例，具體介紹了高速公路淺埋、偏壓、軟弱圍巖隧道的施工工藝，施工方法，并提出了“親嘴”進(jìn)洞方案，此方案可減少對(duì)山體及植被的破壞，同時(shí)更有效地保證施工安全。
　　關(guān)鍵詞：淺埋　偏壓　軟弱圍巖隧道　施工技術(shù)
　　中圖分類號(hào)：TU72　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-3791(2012)01(b)-0065-02
　　在淺埋、偏壓及軟弱圍巖隧道施工中，由于施工技術(shù)運(yùn)用或處理不當(dāng)，經(jīng)常會(huì)造成較大面積的坍方，由此帶來人身傷害、財(cái)產(chǎn)損失及工期延誤等是無法估量的。整座隧道均處于嚴(yán)重淺埋偏壓段，其中靠水格端98米圍巖極其軟破碎，且該隧道有效施工時(shí)間僅五個(gè)月，本標(biāo)段所有的梁板都要經(jīng)過隧道遠(yuǎn)輸，如何保證施工工期成為整個(gè)高速公路能否按期實(shí)現(xiàn)通車的關(guān)鍵。
　　1　工程概況
　　擺牛隧道為連拱式的四車道高速公路隧道。隧道最大埋深約22m。隧道起止樁號(hào)右線K78+580～K78+750，長(zhǎng)170m。隧道左右測(cè)設(shè)線間距440cm。
　　擺牛隧道位于從江縣停洞鎮(zhèn)擺牛村境內(nèi)，為線路穿越擺橫一近南北向的凸脊地帶而建設(shè)。
　　隧道進(jìn)口段處擺牛村境內(nèi)，該側(cè)主溝谷呈直線展布，谷底較緩，隧道進(jìn)口即位于沖溝谷西南岸凸脊邊緣，凸脊呈近南東向展布，坡面較陡，坡角在26°～30°之間，坡頂一帶則呈平緩狀，坡面植被較發(fā)育，以灌木為主。洞身段穿越凸脊處，凸脊進(jìn)南北展布，脊頂寬緩，坡角22°～30°；隧道出口處凸脊西坡，坡面朝西，地形較陡，坡角32°坡面植被發(fā)育，水土保持較好。
　　該隧道段原設(shè)計(jì)為高達(dá)120m路塹高邊坡，在第四、五級(jí)及第三級(jí)上半階邊坡防護(hù)施工完畢、開挖平臺(tái)距路基設(shè)計(jì)標(biāo)高最大為40m時(shí)，因地質(zhì)條件復(fù)雜，為保證該處施工及運(yùn)營(yíng)安全而將該段路基變更為連拱式隧道(表1)。
　　
　　根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪、鉆芯取樣、物探資料，擺牛隧道圍巖地層巖性主要為寒武系水石群(∈3)變質(zhì)巖性，巖性主要有以下兩種。
　?、僮冑|(zhì)砂巖層：青灰色一灰黑色，厚層狀構(gòu)造，局部夾粉砂質(zhì)千枚狀板巖，硅質(zhì)砂巖，巖性堅(jiān)硬致密，飽和單軸抗壓強(qiáng)度60～80Mpa，抗風(fēng)化強(qiáng)，主要分布于K78+580～K78+670，為V、Ⅳ級(jí)圍巖。
　?、谇稜畎鍘r層：以黃綠色斑點(diǎn)板巖、粉砂質(zhì)斑點(diǎn)板巖為主，偶夾灰黑色變余長(zhǎng)石石英砂巖，千枚狀構(gòu)造，巖性較軟，強(qiáng)度低，抗風(fēng)化能力差，主要分布于K78+670～+780段。
　　整個(gè)隧道段巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水較發(fā)育。
　　2　工藝流程
　　因該隧道均處于已破壞的高邊坡范圍，為保證施工安全，采取早進(jìn)晚出的進(jìn)洞方案，即洞門修建應(yīng)盡量避免對(duì)山體的擾動(dòng)，盡可能減少邊仰坡刷坡范圍。洞口處已有部分按路基開挖，且邊坡較高(約55m)，不宜再破壞洞口邊坡，就采取了回填貧砼反壓、套拱、超前長(zhǎng)管棚等輔助施工措施，確保了施工安全。
　　2.1　進(jìn)洞套拱工藝流程
　　該隧道進(jìn)洞方案首次提出了“親嘴”原理，其工藝流程如圖1。
　　
　　2.2　偏壓、淺埋、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，因此，如何對(duì)圍巖進(jìn)行預(yù)加固和消除偏壓對(duì)隧道施工的影響成為關(guān)鍵。其工藝流程如圖3。
　　3　施工方法
　　3.1　套拱
　　擺牛隧道采用了在設(shè)計(jì)進(jìn)行方案論證時(shí)由建設(shè)指揮部、設(shè)計(jì)方提出的“親嘴”原理進(jìn)洞，即在洞外一定距離首先施作一個(gè)類似明洞的暗洞，逐步向洞內(nèi)方向推進(jìn)，直到完全嵌入山體。該隧道采用116工字鋼作為內(nèi)模支撐，再澆注90cm厚C25#鋼筋混凝土，將116212字鋼一起澆注在混凝土中，并在澆注前預(yù)埋中150ram鋼管作為超前長(zhǎng)管棚施工的定位、定向套管。在套拱砼兩側(cè)回填貧混凝土至套拱外拱頂標(biāo)高，然后回填土。這樣，洞口的邊仰坡幾乎不會(huì)受到破壞，而且，套拱與回填的貧混凝土形成整體支護(hù)作用，有效地保證了洞口段及邊仰坡施工的安全。
　　3.2　超前支護(hù)
　　在偏壓、淺埋及軟弱圍巖隧道施工中，一般須進(jìn)行超前支護(hù)。本隧道洞口采用中108mm熱扎無縫鋼管長(zhǎng)管棚注水泥單漿液進(jìn)行超前支護(hù)，導(dǎo)管長(zhǎng)20m，節(jié)長(zhǎng)4m，兩節(jié)之間用“V”型對(duì)焊，環(huán)向間距40cm，注漿終壓為2Mpa(注漿孔孔徑為16ram，間距為20cm，呈梅花型布置)。洞身Ⅱ類圍巖地段采用中42熱扎無縫鋼管短管棚注水泥水玻璃雙漿液進(jìn)行超前支護(hù)，導(dǎo)管長(zhǎng)4m，環(huán)向間距40cm，注漿壓力為0，8Mpa(注漿孔孔徑為6mm，間距為15ram，呈梅花型布置4排)。
　　3.3　開挖
　　待超前支護(hù)注漿強(qiáng)度達(dá)85％后，方可開挖。考慮處于偏壓、淺埋及軟弱圍巖段，雖已進(jìn)行超前支護(hù)，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(jìn)尺0，5m～1，0m，待錨噴支護(hù)達(dá)到一定強(qiáng)度后，再開挖核心土。開挖外輪廓時(shí)，采用風(fēng)鎬配合人工開挖，局部遇到堅(jiān)石時(shí)，為減少對(duì)周邊圍巖的擾動(dòng)，采用弱爆破將堅(jiān)石震裂后用風(fēng)鎬開挖。核心土采用挖掘機(jī)開挖，局部堅(jiān)石采用弱爆破將堅(jiān)石震裂后用挖掘機(jī)開挖。
　　3，4　圍巖量測(cè)
　　根據(jù)新奧法施工原理，監(jiān)控量測(cè)是隧道施工的重要環(huán)節(jié)，對(duì)圍巖的監(jiān)控量測(cè)的目的：(1)掌握圍巖動(dòng)態(tài)，對(duì)圍巖穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)；(2)確定支護(hù)形式、支護(hù)參數(shù)和支護(hù)時(shí)間；(3)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)、受力狀態(tài)和應(yīng)力分布；(4)評(píng)價(jià)支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性和安全性。在施工中，我們通過對(duì)圍巖周邊收斂量測(cè)、拱頂下沉量測(cè)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)局部地段變形較快并出現(xiàn)細(xì)小裂縫，通過及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)，采取了加強(qiáng)支護(hù)措施，并及時(shí)施作仰拱，有效避免了安全質(zhì)量事故的發(fā)生。
　　3，5　初期支護(hù)
　　初期支護(hù)采用了常規(guī)的錨噴支護(hù)，即采用116型鋼鋼架，間距50cm，用φ22鋼筋環(huán)向聯(lián)接，鋼筋間距l(xiāng)m；系統(tǒng)錨桿采用φ22鋼筋，長(zhǎng)350cm，間距180cm，呈梅花型布置；鋼筋網(wǎng)采用φ8鋼筋，間距20x20cm；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(zhǎng)450cm，注漿壓力0.5Mpa～0.8Mpa，增強(qiáng)了支護(hù)效果。
　　3.6　防排水
　　主要防排水措施：(1)排水：沿隧道縱向每10m環(huán)向設(shè)置一道φ50mm軟式透水管，并在透水管外鋪設(shè)排水板；邊墻底部以上1.2m處設(shè)置φ100mm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；根據(jù)外國(guó)專家的建議，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(jí)為s6的防水混凝土。
　　3.7　襯砌
　　整個(gè)隧道均采用偏壓加強(qiáng)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(tái)車襯砌。
　　4　結(jié)語
　　對(duì)于偏壓、淺埋及軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
　　(1)施工前首先應(yīng)制定詳細(xì)可行的施工方案，處理好偏壓?jiǎn)栴}，盡量減少偏壓對(duì)隧道施工的影響。
　　(2)開挖要遵循“超前支護(hù)、短進(jìn)尺、弱爆破、勤量測(cè)、強(qiáng)支護(hù)”的原則。
　　(3)施工中，應(yīng)將超前支護(hù)與錨噴支護(hù)緊密結(jié)合，超前長(zhǎng)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(hù)作用。
　　(4)為保證鋼架及錨噴支護(hù)的支護(hù)效果，要及時(shí)施工隧道仰拱。
　　(5)要重視洞內(nèi)文明施工，洞內(nèi)裂隙滲水及施工用水要及時(shí)引排至洞外排水溝，不能有積水浸泡隧