郭香紅

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西太原 030006)

1 工程概況

賀家坪2號隧道設(shè)計為連拱單向行車隧道，全長195 m，起點洞口里程樁號為K63+940，終點里程樁號為K64+135，屬短隧道，圍巖級別為Ⅴ級。公路等級為高速公路，設(shè)計行車速度80 km/h，設(shè)計荷載為公路—Ⅰ級［2］。

2 工程地質(zhì)

圖1 蓋挖法襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計圖

圖2 蓋挖段套拱鋼拱架設(shè)計圖

隧址區(qū)范圍內(nèi)出露地由老到新為第三系上新統(tǒng)靜樂組(Nj2)，巖性主要為粉質(zhì)粘土，褐紅色，可塑～硬塑，土質(zhì)較均勻，局部含鈣質(zhì)結(jié)核，工程性質(zhì)相對較差。第四季上更新統(tǒng)馬蘭組(Qm3)地層，巖性主要為粉土，褐黃色，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，土質(zhì)均勻，大孔發(fā)育，具有Ⅱ級自重濕陷，工程性質(zhì)相對較差。

3 施工情況

主洞出口段表層為坡積土，土質(zhì)為粉土，結(jié)構(gòu)松散，滲透性，地基土質(zhì)含水量大，造成地基濕軟，該段洞頂埋深平均5 m～9 m，屬淺埋隧道。施工單位采用單側(cè)壁導坑法開挖出口段左洞，側(cè)導洞開挖1.5 m后套拱和洞身接合處出現(xiàn)約2 cm寬的環(huán)向裂縫，拱頂處原地面出現(xiàn)多道橫向裂縫，寬0.5 cm～1 cm。洞身基底濕軟，含水量大，開挖過程中機械擾動，造成“彈簧土”現(xiàn)象，從而影響拱架的穩(wěn)定。為確保隧道進洞安全，將隧道出口段25 m的暗洞開挖變更為蓋挖施工，樁號為K64+100～K64+125。對主洞基底可采用一定的換填處理，確保地基承載力達到要求。

4 工程設(shè)計

4.1 襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計

針對該地形，地質(zhì)做了專門的蓋挖法設(shè)計圖(如圖1所示)。

4.2 蓋挖段套拱鋼拱架設(shè)計

蓋挖段套拱鋼拱架設(shè)計圖見圖2。

4.3 蓋挖段鋼拱架設(shè)計

確保洞身穩(wěn)定。初期支護鋼拱架設(shè)計圖如圖3所示。

圖3 蓋挖段鋼拱架設(shè)計圖

4.4 蓋挖段開挖方法設(shè)計

蓋挖段開挖方法設(shè)計圖見圖4，圖5。

4.5 蓋挖段回填設(shè)計

套拱回填應(yīng)兩側(cè)均勻?qū)ΨQ回填;碎石土回填時應(yīng)分層夯實以保證回填的密實性;拱頂碎石土回填完畢后，在其上設(shè)置不少于100 cm的粘土隔水層;蓋挖法中隔墻頂部兩端及套拱基礎(chǔ)頂部設(shè)置φ10 cm半邊打孔縱向排水管，排水管一半埋置于混凝土中，套拱頂部回填圖如圖6所示。

圖4 蓋挖段圍巖施工方案設(shè)計圖

圖5 Ⅴ級圍巖地段施工工序平面示意圖

圖6 蓋挖套拱洞頂回填圖

5 施工注意事項

1)蓋挖施工時，開挖過程中要確保邊、仰坡的穩(wěn)定，確保蓋挖套拱的基礎(chǔ)地基穩(wěn)定。

2)主洞開挖采用預(yù)留核心土臺階法開挖，開挖步序參考《蓋挖段隧道施工步序方案圖》進行，施工中可根據(jù)量測反饋結(jié)果調(diào)整開挖方式、施工步序與支護參數(shù)，確保施工安全。

3)洞身開挖后及時進行鋼拱架、錨桿、噴射混凝土鋼筋網(wǎng)聯(lián)合的初期支護限制圍巖的變形［1］。

4)對主洞濕軟地基進行換填時，須密切注意初期支護及套拱的穩(wěn)定性，要注意鋼拱架落空對隧道支護穩(wěn)定性的影響，并及時支墊。施工時應(yīng)根據(jù)拱頂?shù)南鲁燎闆r預(yù)留足夠的變形量。

5)蓋挖套拱強度達到95%以上，方可進行套拱頂部回填，碎石土壓實度需達到96%以上。

6)左右洞開挖方法應(yīng)該是先行洞完成初支和二襯后再進行另一個洞開挖和支護，施工期間應(yīng)隨時觀測洞頂變形和下沉情況及時調(diào)整支護參數(shù)。

7)施工過程中，蓋挖段開挖和蓋拱澆筑時要采取措施確保中隔墻的穩(wěn)定。

6 結(jié)語

本文針對賀家坪2號隧道特殊的地形、地質(zhì)，以及套拱出現(xiàn)推移現(xiàn)象和洞頂?shù)乇沓霈F(xiàn)裂縫的情況，采取了蓋挖法通過黃土雙連拱隧道的設(shè)計方案，根據(jù)合理的開挖方法及支護參數(shù)順利通過了病害段落，同時通過加密埋設(shè)拱頂下沉和周邊位移收斂的監(jiān)控量測點，獲得了準確的監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)拱頂沉降和水平收斂趨于穩(wěn)定，說明該處理方法達到了預(yù)期的效果，為黃土雙連拱隧道設(shè)計、施工積累了寶貴的經(jīng)驗。

［1］孫 鈞.地下工程設(shè)計理論與實踐［M］.上海:上?？茖W技術(shù)出版社，1996.

［2］JTG D70-2004，公路隧道設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］王成祥.淺談黃土隧道的施工控制措施［J］.山西建筑，2011，37(1):178-179.