陳思明

(中鐵南方投資發(fā)展有限公司，廣東深圳 518000)

1 工程概述

閩清隧道為雙線隧道，正洞設(shè)計起訖里程為DK745+065～DK755+596，隧道全長10 531 m。隧道最大埋深968 m。閩清隧道是本標(biāo)段的主要控制工程之一，同時又是本標(biāo)段的重點工程。擬安排3個隧道作業(yè)隊，分別負責(zé)隧道進口、桔林斜井和隧道出口及出口平導(dǎo)的施工。

1.1 工程地質(zhì)

閩清隧道在區(qū)域地質(zhì)上屬于華南地層大區(qū)東南地層區(qū)沿海地層分區(qū)閩東地層小區(qū)，位于閩東火山斷坳帶的壽寧—華安火山基地斷隆帶北段，福建東部重力梯度帶上。工作區(qū)的西南側(cè)為北北西向的順昌—閩清斷裂帶，西側(cè)為南北向浦城—嵩口斷裂帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，發(fā)育有脆性斷層，褶皺不發(fā)育。

1.2 水文地質(zhì)

地表水系屬于閩江流域，以四維山—五頭羊為分水嶺，東西兩側(cè)分別為安仁溪、古田溪支流。旱季河流量小，雨季流量增大數(shù)倍～數(shù)十倍。地表水受大氣降水補給，向兩側(cè)坡腳排泄?，F(xiàn)有五頭羊水庫，位于隧道線路DK750+400～DK750+900右側(cè)約285 m。該水庫與F4斷層可能存在水力聯(lián)系。地下水類型有孔隙水、基巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水，均受大氣降水補給?？紫端饕植加跁r坪、四寶、五頭羊水庫一帶的山間谷地、洼地的沖洪積砂礫、卵石土空隙中，透水性好;裂隙水分布于巖石的裂隙中。地下水的補給、徑流和排泄條件受地形、地貌巖性和地質(zhì)構(gòu)造控制。宏觀上看，地下水的徑流方向基本與地表水一致，斜坡洼地地帶為地下水的補給、徑流區(qū)，河谷地帶為其排泄區(qū)。

1.3 工程重難點

隧道全長10 531 m，隧道最大埋深約968 m，為全線重點隧道工程之一。隧道設(shè)桔林斜井一座、出口平導(dǎo)一座。斜井采用無軌運輸雙車道斷面，綜合坡度為6.36%，斜長1 979.26 m;平導(dǎo)采用無軌運輸單車道+錯車道斷面，洞身坡度與正線一致，為0.9%，平導(dǎo)長2 138m，平導(dǎo)除與正洞交點處外，另設(shè)2處橫通道，均為輔助通道，橫通道采用無軌運輸單車道斷面。1)不良地質(zhì)段的預(yù)報，防止災(zāi)害性事故發(fā)生，是本工程的難點。2)進度壓力大，安全風(fēng)險高，安全快速施工是本工程的難點。3)巖爆是洞內(nèi)高地應(yīng)力引起的巖石脆性破壞。預(yù)測隧道開挖過程中將產(chǎn)生巖爆，其強烈程度以輕微巖爆為主，預(yù)防是本工程的重點。4)為滿足高速鐵路工程結(jié)構(gòu)耐久性要求，結(jié)構(gòu)物采用高性能耐久性混凝土。對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性提出了嚴(yán)格要求，是本工程難點。

2 總體施工組織安排

閩清隧道分為進口、桔林斜井、出口、出口平導(dǎo)四個工點，進口承擔(dān)主洞2 088m施工，斜井承擔(dān)斜井1 979.26 m和主洞4 077 m施工，出口及出口平導(dǎo)承擔(dān)平導(dǎo)2 138 m和主洞4 366 m施工。

2.1 圍巖開挖循環(huán)時間表

隧道按噴錨構(gòu)筑法原理組織施工，Ⅴ級圍巖采用三臺階臨時仰拱法施工，Ⅳ級圍巖采用三臺階法施工，Ⅲ級圍巖采用臺階法施工，Ⅱ級圍巖采用全斷面法施工。洞內(nèi)運輸采用無軌運輸方式，正裝側(cè)卸式裝載機配合自卸汽車出碴。隧道開挖采用光面爆破，嚴(yán)格控制超欠挖，初期支護噴射混凝土采用濕噴工藝。隧道各級圍巖開挖循環(huán)時間表見表1。

表1 隧道各級圍巖開挖循環(huán)時間表

2.2 閩清隧道施工任務(wù)劃分及工期計劃表

閩清隧道施工任務(wù)劃分及工期計劃表見表2。

3 隧道快速施工方案

3.1 洞口路基及邊仰坡加固

土石方開挖之前，先行施作洞頂截水溝，及時施作排水系統(tǒng)。隧道洞門土石方開挖與洞口路基土石方開挖同時施工。按照設(shè)計放坡開挖洞口及洞口路基土石方，及時清刷路基邊坡、洞口仰坡至設(shè)計位置;其次根據(jù)開挖后的實際地質(zhì)情況結(jié)合設(shè)計及時進行仰坡及邊坡的加固;松軟地層開挖邊、仰坡時，加強防護、隨時監(jiān)測、檢查山坡的穩(wěn)定情況。

表2 閩清隧道施工任務(wù)劃分及工期計劃表

3.2 暗洞進洞方案

洞口段Ⅴ級圍巖均采用明挖法施工，洞口仰坡按設(shè)計要求加固完成后，在洞口采用φ108長管棚進行超前支護，三臺階臨時仰拱法開挖進洞;首先施工導(dǎo)向墻，注意預(yù)留管棚孔口定位管的位置準(zhǔn)確，導(dǎo)向墻施工完成后，采用管棚鉆機鉆孔，人工配合鉆機頂進安裝φ108大管棚進行超前支護。完成長管棚施工后，在長管棚支護環(huán)的保護下，根據(jù)圍巖地質(zhì)級別確定的開挖方法進行暗洞洞身開挖施工。在洞口處先安裝一榀上半斷面鋼架，開挖上半斷面環(huán)形土體并預(yù)留核心土，當(dāng)掘進達到0.6 m時，再安裝一榀鋼架，并按設(shè)計噴射混凝土和施作系統(tǒng)錨桿，以確保洞口穩(wěn)定。在上半斷面開挖進入穩(wěn)定后，下部開始落底跟進，錨桿、鋼架、網(wǎng)噴混凝土緊跟。

3.3 超前支護和初期支護方案

洞口超前支護采用φ108大管棚，洞身段超前支護采用φ42超前小導(dǎo)管，初期支護采用型鋼(或格柵)鋼架，組合中空注漿錨桿、砂漿錨桿、噴射混凝土和鋼筋網(wǎng)。

初期支護和臨時支護采用濕噴混凝土，鋼格柵、型鋼、鋼筋網(wǎng)等構(gòu)件由洞外加工成半成品，經(jīng)洞外檢驗后現(xiàn)場安裝定位，按規(guī)范搭接。超前支護采用大管棚、超前小導(dǎo)管。

3.4 襯砌施工方案

隧道襯砌采用12 m長穿行式液壓模板襯砌臺車，閩清隧道進出、口各配置1臺襯砌臺車，斜井正洞配置2臺襯砌臺車，平導(dǎo)正洞配置1臺襯砌臺車;混凝土由帶電子計量的拌合站集中拌制，6 m3混凝土罐車運輸，HBT60B混凝土輸送泵泵送入模。仰拱超前洞身襯砌30 m施工，采取搭棧橋(Ⅰ20工字鋼焊拼見圖1)縱向分段一次性澆灌，每次澆筑長度控制在12 m以內(nèi)，仰拱和仰拱填充分開施工。

圖1 Ⅰ20工字鋼焊拼

仰拱、填充采用搭設(shè)移動式棧橋進行施工，一次施工的長度為12 m。

第一步:棧橋安裝就緒，允許各種車輛通過，準(zhǔn)備橋下仰拱作業(yè)。第二步:橋下仰拱作業(yè)，各種車輛正常通過，橋上橋下互不干擾。第三步:仰拱施工結(jié)束，坡橋在液壓油缸作業(yè)下升起，離開地面，同時行走輪下降，行走輪接地后油缸繼續(xù)伸長，行走輪逐漸將整個棧橋撐起。第四步:啟動行走電機，行走輪旋轉(zhuǎn)，帶動棧橋向前移動，棧橋行走12 m。第五步:棧橋行走到位后，行走輪支撐油缸收縮，當(dāng)棧橋完全由棧橋橋墩支撐時停止，此時放下坡橋，完成棧橋準(zhǔn)備工作。

4 結(jié)語

閩清隧道工程進展始終按照施工組織工期要求按計劃推進，通過設(shè)計階段施工組織方案優(yōu)化，使設(shè)計與施工形成了有機結(jié)合，增強了施工組織方案的科學(xué)性、合理性。推行長大隧道快速施工技術(shù)和動態(tài)調(diào)整，保證了太行山隧道的建設(shè)總工期。

［1］鐵建設(shè)［2005］160號，客運專線隧道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］鐵建設(shè)［2005］157號，鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定［S］.

［3］王志堅，信本煥.烏鞘嶺隧道建設(shè)管理要點簡析［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2005(9):37-38.

［4］董銀勤.烏鞘嶺隧道動態(tài)設(shè)計施工圖的形成與管理［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2005(9):40-41.