于成東

（中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司 河北 石家莊 050000）

1 工程概況

青松嶺隧道隧道按高速公路雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用分離式隧道方案，設(shè)計(jì)速度為100km/h。隧道建筑限界凈寬為10.75m，建筑限界凈高為5.0m。 該隧道左線長955m，右線長1050m。左線進(jìn)口段LK110+080－LK110+200 原設(shè)計(jì)為偏壓明洞，長度為120m，考慮到施工安全、施工進(jìn)度、環(huán)境保護(hù)等因素對其進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化為蓋挖法施工。

1.1 工程地質(zhì)情況

左洞進(jìn)口段地形呈左低右高，右側(cè)山體陡峻，左側(cè)山體覆蓋層薄，偏壓嚴(yán)重且地質(zhì)條件復(fù)雜。 圍巖級別為Ⅴ～Ⅳ級，節(jié)理局部密集發(fā)育，圍巖穩(wěn)定性較差, 易坍塌。 地表為粉質(zhì)黏土、碎石土、全分化混合巖化片麻巖、變質(zhì)安山巖；內(nèi)部巖體為強(qiáng)分化混合巖化片麻巖、變質(zhì)安山巖和石英巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體呈碎塊狀、碎裂－裂隙塊狀結(jié)構(gòu)。 巖體破碎，多風(fēng)化成碎石狀，局部呈砂礫狀，仰坡開挖時容易產(chǎn)生失穩(wěn)。 且在拱頂易產(chǎn)生小規(guī)模掉快。

1.2 進(jìn)口段施工優(yōu)化原因

此隧道左線進(jìn)口段LK110+080－LK110+200 原設(shè)計(jì)為偏壓明洞，長度為120m。 由于左線明洞右側(cè)山勢陡峻，山體偏壓嚴(yán)重，自然坡度40°－50°，邊坡開挖高度大多在30－40m，地勢非常陡峭，明洞施工安全風(fēng)險大。 并且在進(jìn)場前原地表被私人采礦嚴(yán)重破壞，原地貌破壞嚴(yán)重，形成高低陡坡，機(jī)械施工困難，同時造成基巖破壞。 考慮到大開挖施工左洞時將影響已施工完成的右洞山體及隧道洞體穩(wěn)定及綠色環(huán)保理念減少大開挖對周圍環(huán)境的破壞對原設(shè)計(jì)明洞方案進(jìn)行優(yōu)化。

1.3 進(jìn)口段施工優(yōu)化方案

該段原設(shè)計(jì)方案為明挖施工，優(yōu)化后的施工處理方案分主要分為三部分：

第一部分為LK110+080－LK110+100， 采用明洞方案，明挖施工；

第二部分為LK110+100－LK110+150，采用側(cè)壁增加護(hù)拱的半明半暗方案，蓋挖法施工；

第三部分為LK110+150－LK110+200， 拱頂增加護(hù)拱方案，蓋挖法施工。

1.4 蓋挖法施工的優(yōu)勢

蓋挖法施工減少了開挖深度和開挖寬度，減少了對右洞的擾動，優(yōu)化后減少了4.2 萬m3土石方的開挖，縮短了施工工期，減少了對環(huán)境的破壞，護(hù)拱完成后施工比較安全，明洞暗作后對隧道結(jié)構(gòu)永久性和防水有利。

2 施工方法

2.1 施工工序

2.1.1 對原開挖邊坡進(jìn)行防護(hù)，清理危石，保證下部施工安全；

2.1.2 護(hù)拱邊坡開挖并進(jìn)行防護(hù)；

2.1.3 拱部護(hù)拱和側(cè)壁護(hù)拱施工；

2.1.4 護(hù)拱完成后待強(qiáng)度達(dá)到100%后，進(jìn)行護(hù)拱拱部回填；

2.1.5 進(jìn)行明洞施工；

2.1.6 在護(hù)拱防護(hù)下進(jìn)行暗洞施工。

2.2 施工方法

2.2.1 邊坡防護(hù)

邊坡防護(hù)采用打設(shè)錨桿、掛網(wǎng)、噴射砼防護(hù)。 施工前將邊坡上被采礦隊(duì)破壞的巖面上的浮石、虛渣等清理干凈。 并在邊坡上按1.5m*1.5m 梅花型布置打設(shè)注漿小導(dǎo)管，平均長度采用12m，范圍為拱頂以上10 排，注漿小導(dǎo)管采用φ50 熱軋無縫鋼管，施工中管節(jié)長度為4－6 米，管節(jié)間采用絲扣相連，接頭互相錯開，水泥漿水灰比按1：1 配制，注漿初壓力采用0.5－1.0MPa，終壓力采用1.5－2.5MPa。導(dǎo)管施工完成后打設(shè)錨桿進(jìn)行掛φ6.5 鋼筋網(wǎng)，間距采用20cm*20cm,掛網(wǎng)完成后噴射15cm 厚C20 砼。 待達(dá)到強(qiáng)度后施工洞身。

2.2.2 LK110+100－LK110+150 段施工

LK110+100－LK110+150，采用側(cè)壁增加護(hù)拱的半明半暗方案，蓋挖法施工。

測量放樣完成后對隧道左側(cè)覆蓋層較薄的地方按照明洞方法進(jìn)行開挖，開挖采用微臺階開挖，進(jìn)尺控制在3m-5m左右,盡量減少爆破震動對巖體的破壞，開挖完成后施作20a工字鋼護(hù)拱，拱架縱向間距0.60m，兩榀間采用φ22 連接鋼筋在工字鋼翼緣焊接，并加設(shè)交叉連接鋼筋，護(hù)拱嵌入臨時開挖邊坡大于50Cm，為加強(qiáng)護(hù)拱底部的臨時支撐，在拱角處設(shè)置鎖交錨桿，錨桿穿越護(hù)拱基礎(chǔ)砼與鋼拱架相連，護(hù)拱采用60cmC20 砼模筑，達(dá)到強(qiáng)度進(jìn)行碎石土回填，回填完成后再在護(hù)拱內(nèi)進(jìn)行暗挖。 下導(dǎo)坑開挖時要確保護(hù)拱的穩(wěn)定，并根據(jù)護(hù)拱沉降情況增加鎖角錨桿和鎖角小導(dǎo)管。

暗洞施工嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、早封閉”的原則。開挖前在右側(cè)拱部輪廓線以外扦打19根長4.5 米按35cm 間距布置的φ50 小導(dǎo)管， 并注入水玻璃漿液以增強(qiáng)圍巖自穩(wěn)能力。 配合小導(dǎo)管加強(qiáng)支護(hù)沿隧道右側(cè)輪廓線環(huán)向按100cm*50cm 間距布置φ25 中空錨桿對山體進(jìn)行加固。

2.2.3 LK110+150-LK110+200 段施工

LK110+150-LK110+200，拱頂增加護(hù)拱方案，蓋挖法施工。

首先在拱頂部分施作施工平臺，把該段巖體按1：0.3 坡率開挖至起拱線，開挖后兩側(cè)巖體用錨噴加固，打設(shè)φ25 中空注漿系統(tǒng)錨桿，鋪設(shè)φ6.5，20*20cm 鋼筋網(wǎng)，并噴射C25 早強(qiáng)混凝土，待強(qiáng)度達(dá)到要求后架立20a 工字鋼拱架護(hù)拱，拱架縱向間距0.60m，用長3.5mφ22 鎖腳錨桿將其鎖住，用φ22 連接鋼筋縱向連接。 模筑60Cm 厚C25 護(hù)拱砼，待初期支護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，用漿砌片石土回填。 然后按照暗洞施工方法施工。

各部分回填應(yīng)做好防排水處理，保證排水通暢。 根據(jù)實(shí)測開挖斷面，各段拱部回填高度各變化段應(yīng)逐漸變化，不應(yīng)出現(xiàn)突變，施工時也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 回填完成后在最左側(cè)施工排水溝。

3 結(jié)論

在山體偏壓情況下進(jìn)洞，采用明洞暗做有利于施工安全和環(huán)境保護(hù)，有效減小山體的縱橫向推力，有效地減少了對右洞的擾動，大大的加快了施工進(jìn)度。

［1］JTGF60-2009 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].

［2］陳少華，劉偉.小凈距隧道的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及工程措施[A]//交通部公路司，編.“國際隧道研討會暨公路建設(shè)技術(shù)交流大會”論文集[C].北京：人民交通出版社，2002.