摘 要：本文以十漫高速公路連接線改擴(kuò)建工程大嶺左隧道施工為例，介紹既有裸洞擴(kuò)洞的施工方法及施工工藝，以供類似工程施工借鑒。

關(guān)鍵詞：擴(kuò)洞 圍巖 支護(hù) 有限注漿

中圖分類號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（a）-0044-01

1 工程概況

1.1 工程概述

大嶺隧道位于十漫高速公路連接線合同段內(nèi)，穿越四方山與巖洞溝相連的山凹，在武當(dāng)?shù)貕K區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上，十堰北側(cè)。設(shè)計(jì)為雙洞分離式隧道，單洞隧道凈寬12.5 m，車行道凈高為5 m，隧道內(nèi)輪廓采用坦頂三心圓形式，兩隧道間凈距36 m。左隧道樁號(hào)k2+645～k2+900長(zhǎng)為255 m。

左線位置原有一條七、八十年代兩邊農(nóng)民為解決通行難開鑿的長(zhǎng)約250 m，寬5 m毛洞隧道，洞口2 m已用塊石砌筑支護(hù)，洞身未采取任何支護(hù)形式?，F(xiàn)設(shè)計(jì)隧道凈寬12.5 m，相當(dāng)于新隧道在原有毛洞基礎(chǔ)上擴(kuò)挖2.5倍。

2 施工特點(diǎn)

在既有裸洞基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)洞施工有有利的地方和不利的地方，施工中可以充分利用和采取措施避免。

有利方面：對(duì)隧道的地質(zhì)情況，圍巖情況，滲水情況和有無(wú)坍塌情況等可直接目睹。同時(shí)不需要通風(fēng)，利于排水和增加上下臺(tái)階開挖的臨空面，提高爆破效果等有利條件。

不利方面：裸洞開挖長(zhǎng)達(dá)20年之久，又未支護(hù)，周邊圍巖風(fēng)化松弛較嚴(yán)重，對(duì)擴(kuò)洞開挖成型，控制超欠挖方面，帶來(lái)嚴(yán)重影響。

3 施工難點(diǎn)

（1）洞口地處山凹處，覆蓋層淺，圍巖破碎，怎樣做到安全順利進(jìn)洞是施工難點(diǎn)之一。

（2）由于隧道為既有裸洞，且年限在20年以上，圍巖長(zhǎng)期在空氣、水分的作用下，風(fēng)化松弛嚴(yán)重，在爆破開挖過(guò)程中，怎樣保證開挖輪廓線成型和控制超欠挖在設(shè)計(jì)允許范圍以內(nèi)是施工難點(diǎn)之二。

4 Ⅲ類圍巖洞身擴(kuò)挖

4.1 超前支護(hù)

在拱頂1200 mm范圍內(nèi)，設(shè)超前小導(dǎo)管，進(jìn)行超前支護(hù)。小導(dǎo)管采用外徑Φ42 mm，壁厚5 mm的熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)450 cm，前端加工成錐形，尾部焊接鋼筋加固箍，管壁四周每10～15cm交錯(cuò)鉆眼，眼孔直徑為Φ8 mm（梅花形布置）。

鋼管沿隧道開挖輪廓線布置，外插角5～7度打入圍巖，環(huán)向間距0.4 m，縱向前后兩排小鋼管搭接長(zhǎng)度不小于1 m。（見圖1）

4.2 分部施工

Ⅲ類圍巖開挖時(shí)采用4部開挖（見圖2）。開挖在超前小導(dǎo)管的保護(hù)下進(jìn)行。上半斷面采用1部開挖。下半斷面分3部分開挖，第3、第4部前后錯(cuò)開5～8 m，最后開挖核心土，各部分開挖后均及時(shí)做好初期支護(hù)，防止圍巖變形坍塌。

4.3 初期支護(hù)

本段圍巖初期支護(hù)采用I16鋼架、Φ8×15×15 cm網(wǎng)片，Φ22 mm×3.5 m系統(tǒng)砂漿錨桿聯(lián)合支護(hù)型式。

每部爆破完成后，及時(shí)素噴厚3～5 cmC25砼，封閉圍巖。然后打系統(tǒng)錨桿，間距為1 m×1 m。錨桿孔保持順直，并與其所在部位巖面垂直。

鋼筋網(wǎng)在洞外加工成網(wǎng)片后直接在洞內(nèi)掛設(shè)，橫、縱向搭接布設(shè)成網(wǎng)后進(jìn)行綁扎或焊接。鋪設(shè)時(shí)，鋼筋網(wǎng)隨巖面起伏，并保證保護(hù)層厚度，與錨桿焊接牢固。

鋼架按設(shè)計(jì)要求根據(jù)分部情況預(yù)先在洞外分段加工成型，然后根據(jù)分部情況分段安裝，為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與錨桿焊接在一起。沿鋼架設(shè)直徑為Φ22 mm的縱向連接鋼筋，并按環(huán)向間距1 m設(shè)置。各部的鋼架架設(shè)好后均及時(shí)施作鎖腳錨桿，將鋼架固定。

鋼架架立后盡快進(jìn)行第二次砼噴射作業(yè)，并將鋼架全部覆蓋，使初期支護(hù)盡快形成。

4.4 體會(huì)和認(rèn)識(shí)

（1）在確定不良地質(zhì)洞口的進(jìn)洞超前支護(hù)方法時(shí)，依據(jù)實(shí)際地形地質(zhì)條件，經(jīng)過(guò)論證后，采用小導(dǎo)管支護(hù)，可以保證安全順利進(jìn)洞時(shí)，則可不采用長(zhǎng)管棚支護(hù)，以降低經(jīng)濟(jì)成本和加快施工速度。

（2）地質(zhì)條件差的隧道施工，應(yīng)盡量減少對(duì)巖體的擾動(dòng)，使支護(hù)體系盡快封閉成環(huán)，最大程度發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力。

（3）短隧道一般地質(zhì)較差，不受工期控制。而發(fā)生問題的隧道，往往又是短隧道。因此，短隧道的施工，不要一味追求速度，做好施工安排，慎重選定開挖方法，保證施工安全質(zhì)量。一般不宜選用全斷面開挖。