(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610073)

0 引言

五峰新縣城城市連接線(xiàn)工程楊家沖隧道左線(xiàn)里程為L(zhǎng)BZK1+187～LBZK1+988，全長(zhǎng)801 m，當(dāng)左線(xiàn)掌子面(LZK1+882)開(kāi)挖至距暗洞出口(LBZK1+972)長(zhǎng)度為90 m時(shí)，原定方案為首先施作出口端明洞襯砌及洞門(mén)端墻，完成明洞回填后，進(jìn)行隧道洞內(nèi)貫通。在右線(xiàn)出口明洞段下斷面開(kāi)挖過(guò)程中揭露地質(zhì)上層為崩坡堆積體，下層為泥夾卵石層，下層含水達(dá)飽和狀態(tài)，呈流塑狀，無(wú)自穩(wěn)能力，開(kāi)挖過(guò)程中掌子面發(fā)生縱向位移、坍塌，為了防止出口山體失穩(wěn)，現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)對(duì)開(kāi)挖部位進(jìn)行回填反壓。同時(shí)，項(xiàng)目部組織參建各方探討單端掘進(jìn)貫通的施工技術(shù)方案，在保證安全的前提下，為保質(zhì)保量完成王家沖隧道左線(xiàn)貫通提供可能。

1 新老方案對(duì)比

通過(guò)出口施工過(guò)程中揭露的情況看，出口地質(zhì)為崩坡堆積體，按照原定方案施工出口明洞存在以下隱患：①明洞仰拱施工，開(kāi)挖深度較大，易引起掌子面及仰坡滑移、塌方，存在較大安全隱患。②明洞施工正逢暴雨季節(jié)，雨水量大且周期長(zhǎng)，基礎(chǔ)開(kāi)挖后土體受地下水及地表水侵蝕，易發(fā)生滑移、坍塌。③由于明洞基礎(chǔ)地質(zhì)條件差，軟弱基礎(chǔ)需進(jìn)行換填處治和加固處理，換填加固施工周期長(zhǎng)，風(fēng)險(xiǎn)大。

為了保障出口端山體穩(wěn)定及施工安全，經(jīng)參見(jiàn)各方現(xiàn)場(chǎng)查勘匯商后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及類(lèi)似項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)，制定了出口端回填反壓，由進(jìn)口端單端掘進(jìn)貫通的施工技術(shù)方案。該方案有以下優(yōu)點(diǎn)：①回填反壓與暗洞施工可同時(shí)進(jìn)行，不影響工期。②小導(dǎo)洞提前貫通，可探明地質(zhì)情況，為后續(xù)不良地質(zhì)處治提供地質(zhì)依據(jù)及施作空間。③小導(dǎo)洞施工可提前釋放地層應(yīng)力，且小導(dǎo)洞位于隧道斷面中間，其沉降變形不會(huì)造成初支侵限。④小導(dǎo)洞斷面小，應(yīng)急處治快，不會(huì)造成較大的不良后果。⑤反壓回填減小明洞施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，防止山體滑坡，確保仰坡穩(wěn)定。

2 單端掘進(jìn)貫通技術(shù)概述

在隧道施工過(guò)程中，首先在楊家沖隧道出口端布設(shè)排水盲溝及明溝，引排出山體、地下積水；其次對(duì)出口端明洞范圍進(jìn)行反壓回填，為單端掘進(jìn)創(chuàng)造條件；單端掘進(jìn)過(guò)程中，洞內(nèi)襯砌及時(shí)跟進(jìn)，保障出洞安全。各道工序環(huán)環(huán)相扣，緊密結(jié)合，確保左線(xiàn)隧道單端掘進(jìn)順利貫通。隧道貫通后，將反壓回填土體部分清運(yùn)，以便及時(shí)施作明洞及洞門(mén)端墻。洞門(mén)端墻施工結(jié)束后，抓緊施作明洞洞頂回填。

3 單端掘進(jìn)貫通技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用

3.1 排水設(shè)施布設(shè)

出口端設(shè)置兩道縱向排水盲溝，一道橫向排水盲溝。為減少對(duì)出口端掌子面土體的開(kāi)挖擾動(dòng)，縱向排水盲溝設(shè)置在左線(xiàn)線(xiàn)路測(cè)設(shè)線(xiàn)及右線(xiàn)隧道中線(xiàn)位置，并在右線(xiàn)線(xiàn)路末端位置的臨時(shí)集水井，通過(guò)橫向排水明溝將縱向盲溝中的積水引排至臨時(shí)集水井，再通過(guò)預(yù)埋涵管引排至市政道路排水邊溝。

縱向盲溝按-2.85%縱坡布置(與線(xiàn)路縱坡一致)；橫向排水盲溝設(shè)置在距出口洞門(mén)端墻5 m處，中心里程為L(zhǎng)BZK1+993(LBYK2+015)，橫向盲溝按2%橫坡布置，將滲水引排至縱向盲溝。左線(xiàn)縱向盲溝設(shè)置里程為L(zhǎng)BZK1+980～LBZK2+020段；右線(xiàn)縱向盲溝設(shè)置里程為L(zhǎng)BYK2+005～LBYK2+040段。左、右線(xiàn)排水盲溝末端設(shè)1 m×1 m臨時(shí)排水明溝，左、右線(xiàn)排水明溝交匯，統(tǒng)一將滲水引排至臨時(shí)集水井，再由集水井通過(guò)排水涵管將水引排至現(xiàn)有市政道路排水邊溝中。

3.2 出口端回填反壓

排水盲溝施工完成后，對(duì)楊家沖隧道出口端進(jìn)行回填反壓，左線(xiàn)回填反壓范圍左起左側(cè)邊坡，右至右線(xiàn)套拱左邊線(xiàn)，后至漿砌擋土墻前端，回填地形與線(xiàn)路左側(cè)邊坡坡頂線(xiàn)一致。回填前要求將基礎(chǔ)軟弱層挖除，并采用石渣換填。右線(xiàn)對(duì)掌子面及線(xiàn)路右側(cè)已開(kāi)挖仰坡部位進(jìn)行回填反壓，回填前要求將基礎(chǔ)軟弱層挖除，并采用石渣換填。待左線(xiàn)二次襯砌跟進(jìn)，左線(xiàn)明洞施工前將左線(xiàn)部分回填反壓洞渣挖除，反填至右洞出洞口。

回填反壓時(shí)由挖機(jī)在進(jìn)口端棄渣場(chǎng)裝渣，20 t自卸車(chē)運(yùn)輸至出口，挖機(jī)、裝載機(jī)配合向上部堆填，壓路機(jī)分層壓實(shí)，分層厚度不超過(guò)1 m?；靥钔戤吅?，頂部采用雙色布覆蓋，防止雨水下滲，并在坡頂回填邊線(xiàn)處設(shè)置30 cm×30 cm截水溝。

3.3 暗洞出洞方案

暗洞貫通采取進(jìn)口端單側(cè)掘進(jìn)出洞方案。為了保證施工安全，采用小導(dǎo)洞先行貫通，后續(xù)結(jié)合CRD法分部擴(kuò)挖法進(jìn)行暗洞施工。

小導(dǎo)洞布設(shè)在距套拱10～20 m范圍采用城門(mén)型，比人行橫洞斷面略大，斷面尺寸寬3.6 m×高4 m。小導(dǎo)洞支護(hù)參數(shù)如下：I20b工字鋼拱架，拱架縱向間距60 cm；Φ42×3.5超前小導(dǎo)管長(zhǎng)4.0 m，環(huán)向間距30 cm，拱墻布置23根，縱向間距2.4 m；Φ8鋼筋網(wǎng)片，間距20 cm×20 cm；Φ22錨桿，長(zhǎng)度2.5 m，環(huán)向間距1.2 m，縱向0.6 m；C20噴射混凝土厚度26 cm。小導(dǎo)洞施工前將掌子面錨噴封閉，下導(dǎo)及仰拱及時(shí)跟進(jìn)，二襯跟進(jìn)至封閉掌子面15 m以?xún)?nèi)。小導(dǎo)洞貫通后，根據(jù)圍巖情況采用CRD法進(jìn)行分部擴(kuò)挖，待到仰拱澆筑完成后拆除中隔壁，并進(jìn)行仰拱填充施工。

3.4 暗洞出洞要求

暗洞小導(dǎo)洞貫通后，擴(kuò)挖出洞前，當(dāng)擴(kuò)挖掌子面距套拱端頭5 m時(shí)，須對(duì)明洞段上導(dǎo)開(kāi)挖底面以上部分的回填土石進(jìn)行清運(yùn)，減少掌子面土體的荷載。要求仰拱閉合距掌子面不超過(guò)4 m，洞身二襯距掌子面不得超過(guò)10 m。暗洞擴(kuò)挖完成后，及時(shí)施工仰拱封閉成環(huán)，要求每循環(huán)仰拱施工長(zhǎng)度不得大于3 m，當(dāng)洞身二襯施工至套拱位置后，再進(jìn)行明洞段下導(dǎo)及仰拱處回填土石清運(yùn)?？捎纱罄锍滔蛐±锍谭较虬? m一倉(cāng)，分3倉(cāng)進(jìn)行明洞仰拱施工，明洞襯砌分為2倉(cāng)施工。

4 暗洞施工應(yīng)急處理措施

4.1 掌子面塌方

暗洞施工時(shí)如遇較小規(guī)模塌方時(shí)，及時(shí)噴砼封閉塌方斷面，并增設(shè)鋼架、超前小導(dǎo)管等措施，并對(duì)塌腔進(jìn)行噴砼回填，及時(shí)阻斷塌方擴(kuò)大的可能。

當(dāng)塌方規(guī)模較大時(shí)，宜采用先回填反壓防止塌方擴(kuò)大，再及時(shí)對(duì)塌方體進(jìn)行支護(hù)、加固處理。采取注漿固結(jié)法穩(wěn)定巖體和渣體，待其穩(wěn)定后，按照先上后下的順序?qū)υw進(jìn)行清除，最后及時(shí)施工隧道初期支護(hù)及仰拱，封閉成環(huán)。

4.2 基礎(chǔ)沉降或初支裂縫處理

對(duì)于暗洞段發(fā)生的地表沉降或裂縫，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)加強(qiáng)，增加鎖腳錨桿(導(dǎo)管)，并對(duì)基礎(chǔ)徑向固結(jié)注漿：對(duì)發(fā)生變形洞段采用Φ42 mm×3.5 mm鋼花管，進(jìn)行基礎(chǔ)徑向注漿加固，漿液采用1:1純水泥漿，注漿壓力0.5～1.0 MPa。

4.3 滲水造成土層呈流塑狀

及時(shí)對(duì)隧道進(jìn)行全環(huán)徑向注漿加固，并對(duì)掌子面進(jìn)行超前徑向預(yù)注漿加固。如果僅發(fā)生在下導(dǎo)或仰拱，則對(duì)隧道兩側(cè)進(jìn)行注漿加固，并對(duì)下導(dǎo)、仰拱采用跳倉(cāng)法進(jìn)行橫向注漿隔斷加固，即每間隔5～6 m，注漿加固1 m寬進(jìn)行隔斷，并及時(shí)對(duì)隔斷部位施作仰拱。

在出口端富水段增設(shè)仰拱下部縱向排水盲溝，盲溝尺寸80 cm(上口)×40 cm(下底)×40 cm(高)，縱向排水盲溝與洞外排水盲溝相連，形成統(tǒng)一排水系統(tǒng)。

5 結(jié)語(yǔ)

五峰新縣城城市連接線(xiàn)工程楊家沖隧道左線(xiàn)進(jìn)洞和出洞專(zhuān)項(xiàng)施工方案科學(xué)合理，組織明確，落實(shí)到位。該隧道于2016年8月24日開(kāi)始動(dòng)工，由于進(jìn)出口淺埋段覆蓋層較薄，且覆蓋層屬于崩坡堆積體，結(jié)構(gòu)松散；出口端更是位于沖積原河床之上，為保證施工安全和施工質(zhì)量，項(xiàng)目部多次組織論證，合理優(yōu)化設(shè)計(jì)及施工方案，加大人力、物力的投入，于2017年9月28日順利貫通。