摘 要 本文通過結(jié)合渝湘高速公路酉陽至黔江段E2標(biāo)段存在的分離式特長隧道情況，對隧道施工中存在的不同部位，如洞口、明洞及其洞身等開挖技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，提出了隧道各部位開挖過程中的控制措施，旨在為同類工程提供借鑒指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 隧道施工；隧道開挖；洞身開挖

中圖分類號 U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0160-01

1 工程概況

渝湘高速公路E2合同段主體為特長隧道一座，分左右雙洞，左洞長3 247米，右洞長3 310米。本合同段隧道為重點工程，根據(jù)工程特點及工期要求隧道施工擬投入2個作業(yè)隊，分別負(fù)責(zé)隧道進(jìn)口端與出口端的施工。采取兩端向中心掘進(jìn)；形成開挖、支護(hù)、襯砌機(jī)械化作業(yè)線。

2 洞口、明洞與淺埋地段開挖

2.1 洞口土石方開挖

本隧道洞口及明洞段的開挖支護(hù)是本標(biāo)段的重難點工程，進(jìn)口端緊鄰國道G319線，洞口位置處于山體崩坡堆積層，組成巖性以灰?guī)r塊碎石為主，夾有少量亞粘土，結(jié)構(gòu)松散，受風(fēng)化作用影響嚴(yán)重，圍巖穩(wěn)定性極差；出口端洞口埋深較淺，且洞頂緊靠6戶居民房。進(jìn)口端施工前進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，對地表浮土及危石進(jìn)行清除，并將G319國道受施工影響的地段原漿砌片石護(hù)坡加高至洞口標(biāo)高位置，后對洞口周圍巖體進(jìn)行小導(dǎo)管注漿加固處理，在洞門施工時先輔以超前大管棚注漿支護(hù)，并在進(jìn)洞后采取邊開挖，邊對洞內(nèi)基底進(jìn)行小導(dǎo)管注漿加固，以確保進(jìn)洞施工安全；出口端進(jìn)洞前則先輔以超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)。邊、仰坡外的截排水溝應(yīng)在洞口土石方開挖前完成。開挖前按設(shè)計對邊仰坡進(jìn)行放樣，土石方開挖至上而下順序分層開挖，土方采用反鏟開挖，人工配合刷坡。石方部位采用松動爆破，嚴(yán)格控制炮眼部位朝向及炮眼深度和每次爆破的總裝藥量，同時做好防護(hù)措施。施工過程中要經(jīng)常檢查斷面，發(fā)現(xiàn)問題及時更正，邊仰坡采用隨挖隨時施作噴錨網(wǎng)防護(hù)以策安全。施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對山坡穩(wěn)定情況的觀測和監(jiān)測、檢查，坡頂設(shè)置觀測斷面，埋設(shè)觀測點，定時觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。

2.2 明洞、洞門及洞門翼墻施工技術(shù)

1）明洞及洞門施工方法。隧道進(jìn)出口左右洞均為明洞、洞門一體的12米削竹式洞門。洞門施工采用先仰拱，后拱墻的施工方法。在施作仰拱時，保證基底設(shè)置在符合設(shè)計要求且穩(wěn)固的地基上，基坑的渣體、雜物、積水應(yīng)清除干凈，架立組合鋼模板綁扎鋼筋，并預(yù)留邊墻仰拱鋼筋接頭，經(jīng)檢查合格后，泵送砼施工。

拱墻襯砌采用模板臺車襯砌，測量放樣，安設(shè)臺車軌道，模板臺車就位，然后架立腳手架綁扎邊墻及拱部鋼筋并按設(shè)計安設(shè)預(yù)留洞及預(yù)埋件、立外模，經(jīng)監(jiān)理工程師對隱蔽工程檢查認(rèn)可后，刷涂脫模劑，砼由預(yù)制廠預(yù)制，砼運(yùn)輸車運(yùn)送，泵送砼入模。砼灌注的順序由下而上對稱連續(xù)澆筑，澆筑砼向內(nèi)跌落的高度不應(yīng)大于1.2 m，嚴(yán)禁采用導(dǎo)致集料分離的方式澆筑砼。若砼澆筑中斷時，應(yīng)在初凝以前將接縫處的砼搗實，并使縫面合理，形成均勻穩(wěn)定的坡度；在繼續(xù)澆筑新砼前，應(yīng)先鑿除硬化的前層砼表面上松軟層和水泥砂漿薄膜，并將表面鑿毛用壓力水沖洗干凈；并在舊砼達(dá)到2.5 MPa以上方可澆筑新砼。襯砌工作縫均按設(shè)計進(jìn)行防水處理。

2）明洞回填。削竹式洞門拱墻砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后，先按設(shè)計要求施作復(fù)合防水層，安設(shè)縱、橫向排水盲管，再回填土石方。回填材料：靠近防水板及頂層回填材料采用粘土回填，以利于隔水和保護(hù)防水板；回填應(yīng)對稱進(jìn)行，每層厚度不大于30 cm，兩側(cè)回填的土面高度差不得大于0.5 m，夯實度不小于90%；注意使用機(jī)械回填時，需先用人工填筑夯實至拱頂以上1.0 m后，方可使用機(jī)械施工，且應(yīng)在回填土石全部完成后方可移動模板臺車。

3 分離式隧道洞身開挖施工技術(shù)

本標(biāo)段隧道圍巖類型劃分有好至差采用Ⅱ～Ⅴ類及斷層帶。

3.1 斷層帶及Ⅴ類圍巖淺埋段開挖技術(shù)

3.1.1 支護(hù)形式

斷層段施工均采用S6復(fù)合式襯砌：D25中空注漿錨桿L=4m，間距100 cm×50 cm（縱向間距50 cm），呈梅花型布置；φ8鋼筋網(wǎng)，15 cm×15 cm；I18型鋼拱架，縱向間距50 cm；C20噴射混凝土厚25 cm；復(fù)合防水層；C25鋼筋混凝土襯砌厚50 cm。

Ⅴ類圍巖淺埋段采用S5a復(fù)合式襯砌：D25中空注漿錨桿L=3.5 m，間距100 cm×75 cm（縱向間距75 cm），呈梅花型布置；φ8鋼筋網(wǎng)，15 cm×15 cm；I18型鋼拱架，縱向間距75 cm；C20噴射混凝土厚25 cm；復(fù)合防水層；C25鋼筋混凝土襯砌厚45 cm。

3.1.2 施工方法

隧道斷層破碎帶地段與Ⅴ類圍巖淺埋段施工工藝采用微臺階分成上、中、下三步必要時采用CD法，開挖采用“環(huán)狀開挖留核心土”的施工方法，嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、早封閉、勤量測”的原則施工，掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺控制在0.5 m～0.8 m。

1）超前注漿小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)。①加工3.5 m/根的Ф42 mm、厚3.5 mm的熱扎無縫鋼管小導(dǎo)管，一端加工成尖錐型，距另一端100 cm的位置開始至尖錐端之間按梅花型間距為15 cm布設(shè)φ8的孔眼。以利于小導(dǎo)管的推進(jìn)和漿液滲入破碎巖體。②小導(dǎo)管安設(shè)如巖體松軟，采用風(fēng)鉆直接推送，如巖體堅硬，先用風(fēng)鉆鉆眼成孔后在推進(jìn)就位。③施做小導(dǎo)管時，先噴混凝土4 cm厚封閉掌子面作為止?jié){墻，為注漿作好準(zhǔn)備。施做過程中，嚴(yán)格控制小導(dǎo)管的推進(jìn)方向，控制外插角，達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。④小導(dǎo)管施工順序為從兩側(cè)拱腰向拱頂進(jìn)行。⑤小導(dǎo)管注漿參數(shù)為1：1的水泥漿液，注漿壓力0.5 MPa～1.0 MPa。

2）開挖。開挖為控制超欠挖及減少對圍巖的擾動，隧道斷層破碎帶地段施工工藝采用微臺階開挖，分成上中下三臺階。上臺階采用風(fēng)鎬開挖，掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺控制在0.5 m～0.8 m。中臺階采用挖掘機(jī)開挖，開挖進(jìn)尺不大于1.5 m，上中臺階相距不超過3 m，下邊墻錯開掘進(jìn)。

對于下部采用周邊預(yù)裂爆破，裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸。下部開挖完成后及時架立墻部鋼拱架、仰拱有鋼拱架的也及時施作，使初期支護(hù)成為一個整體。但必須注意上半部開挖底部標(biāo)高應(yīng)控制在拱腳以上20 cm左右，嚴(yán)禁拱腳懸空，拱部鋼拱架架立完成后，及時施作鎖腳錨桿，必要時采用φ42鋼花管注漿鎖定并與鋼架焊成一體，以防鋼拱架懸空時間過長，影響施工安全。

3）錨噴支護(hù)。開挖完成后測量檢查斷面，施作系統(tǒng)錨桿、

掛鋼筋網(wǎng)后初噴砼，按設(shè)計要求架立拱部鋼拱架，安設(shè)縱向連接筋，鋼拱架架立完成后要進(jìn)行中線、高程及凈空尺寸檢查（施工誤差，預(yù)留變形量為鋼拱架加工及架立時所必需考慮的）。經(jīng)檢查合格后，復(fù)噴砼至設(shè)計厚度，進(jìn)入下一循環(huán)。架設(shè)鋼拱架嚴(yán)格控制好間距，并必須架設(shè)在基巖上，防止沉降變形。初期支護(hù)嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)施工。

3.2 Ⅳ類圍巖開挖技術(shù)

Ⅳ類圍巖無需施做仰拱，采用上、下斷面微臺階開挖的施工方法，上臺階長度6 m～8 m，進(jìn)尺控制在1.0米以內(nèi)，在開挖前沿隧道縱向開挖輪廓線按超前小導(dǎo)管工藝施做超前錨桿；用裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸。開挖完成后，初噴砼2 cm，檢查修整斷面，標(biāo)定中線、高程，施作徑向錨桿、鋼筋網(wǎng)、架立格柵鋼架、安設(shè)縱向連接筋，鎖腳錨桿、復(fù)噴砼至設(shè)計厚度，進(jìn)入下一循環(huán)。

3.3 Ⅱ、Ⅲ類圍巖開挖技術(shù)

Ⅱ、Ⅲ類圍巖均無需施做拱架支護(hù)，采用全斷面開挖的施工方法，采用光面控制爆破，進(jìn)尺控制在2.0米以內(nèi)，以減少對圍巖的擾動；用裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸。開挖完成后，初噴砼

2 cm，檢查修整斷面，標(biāo)定中線、高程，施作徑向錨桿、鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴砼至設(shè)計厚度，進(jìn)入下一循環(huán)。

4 結(jié)束語

文章以某隧道為工程背景，對隧道洞口及其其洞身開挖方法和施工進(jìn)行了初步探討，同時提出了隧道洞口位于崩坡堆積層及洞身穿越斷層破碎帶時的開挖及輔助施工方法，為同類淺埋偏壓隧道的開挖施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

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