陳 濤 （中鐵十六局集團第五工程有限公司，河北 唐山 063000）

關(guān)鍵字：連拱隧道；中導洞；中隔墻；開挖；圍巖；施工

1 工程概況

王格爾塘3號隧道為蘭州至郎木寺高速公路（S2）臨夏至合作段施工的一部分，此隧道為一座四車道高速公路連拱隧道。隧址位于大夏河縣唐尕昂鄉(xiāng)完么多村，隧道起訖樁號：右洞YK69+296～YK69+517，長211m，其中Ⅳ級圍巖130m,占隧道總長58.82%，Ⅴ級圍巖91m，占隧道總長41.18%；左洞ZK69+287～ZK69+523，長236m，其中Ⅳ級圍巖132m,占隧道總長55.93%，Ⅴ級圍巖104m,占隧道總長44.07%，（圍巖分級情況見表1），中隔墻211m。隧道最大埋深57m。洞內(nèi)縱坡：左線縱坡2.5%，-0.3%；右線縱坡2.5%，-0.3%。進出口均采用端墻式洞門。

表1 隧道圍巖分級情況

本隧道穿過扎油河右岸一段殘留三級階地基座，隧址區(qū)屬高山峽谷山地地貌單元。隧道蘭州端進口位于格河右岸岸坡，自然坡度45°左右，夾巖裸露。郎木寺段出口山坡下陡上緩，上部坡度30°～40°，中下部40°～45°。地勢西高東低，區(qū)域內(nèi)海拔高低懸殊，地形復雜，河谷縱橫，地形陡峭且切割深邃，山體破碎、侵蝕嚴重，滑坡、泥石流、崩塌發(fā)育。

2 隧道開挖技術(shù)

開挖按照“短進尺、弱爆破、少擾動、早噴錨、勤量測、早封閉”的原則進行，洞口加強段采用大管棚超前支護開挖，暗洞中導洞先行開挖。主洞Ⅳ級圍巖采用留核心土上、下正臺階法開挖；主洞V 級圍巖采用三導洞側(cè)壁導坑法開挖。施工主要工序為中導洞開挖、支護→中隔墻澆筑→側(cè)導洞開挖、支護→隧道襯砌施工。施工時，先開挖中導洞，中導洞開挖完成并貫通后，澆筑中隔墻，中隔墻的澆筑要由里到外進行澆筑，澆筑完成后，根據(jù)圍巖強度情況，采用不同的方法前后錯開30～50m，同時開挖左右兩導洞。

2.1 洞口段工程

洞口段施工前，排水設施的施工要完成。采用挖掘機自上而下分層開挖，遇石質(zhì)地層采用松動爆破，挖掘機、裝載機裝車，自卸汽車運輸。邊坡按照設計要求一次整修到位[1]，當在石質(zhì)的邊坡或仰坡上采用預裂爆破法時，爆破后，人工要進行修整，并嚴格控制邊坡超挖，采取措施進行邊坡防護。洞口開挖到設計標高后，用推土機整平，壓路機壓實，當洞口難以壓實時，要進行場地硬化。隧道進洞施工正常后，根據(jù)設計要求，并結(jié)合當?shù)氐匦伪M早進行洞門的施工。

2.2 中導洞開挖

導洞開挖尺寸要滿足施工運料要求，本工程V 級圍巖中導洞開挖寬度和高度分別為5.9m和6.04m。IV級圍巖中導洞開挖寬度和高度分別為5.8m 和5.56m。高度開挖前根據(jù)圍巖情況，對拱部采用超前小導管或起前錨桿進行預加固后[2]，采用全斷面法開挖，圍巖風化強烈地段可采用臺階法開挖，中導洞V級圍巖段采用上下臺階法開挖，人工使用風鎬開挖，弱爆破配合施工；Ⅳ級圍巖采用全斷面開挖，人工鉆眼，光面爆破，裝載機裝碴，自卸車運輸出碴。

2.3 連拱隧道Ⅳ級圍巖開挖

連拱隧道Ⅳ級圍巖施工遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”的原則，采取中導洞法，主洞采用留核心土、上下臺階開挖法施工，左右洞交錯開挖，左洞先行開挖，右洞滯后30m，短臺階長度3～5m，初期支護緊跟開挖面。施工步序如圖1所示。

圖1 連拱隧道Ⅳ級圍巖施工步序圖

施工順序：

a.中導洞開挖

①中導洞初期支護（掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土）；②澆注中隔墻襯砌（墻頂壓漿回填、中墻底部注漿加固）。

b.中隔墻側(cè)壁導洞臨時支撐

c.左（右）線隧道上導坑開挖（留核心土）

左（右）線隧道上導坑初期支護（安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土）

d.左（右）線隧道拱部留核心土開挖

e.左（右）線隧道下部開挖

①左（右）線隧道下部初期支護（安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土）；②左（右）線隧道仰拱二次襯砌支護；③全斷面模筑左（右）線隧道二次襯砌。

在中導洞貫通并完成相應的襯砌支護和中隔墻側(cè)向臨時支撐后方可進行，左、右線隧道施工時要求錯開施工，縱向間距30m～50m；先行開挖主動二次襯砌工作面和后行開挖主洞開挖面縱向間距10m～20m；主洞采用短臺階法，臺階長度3m～5m，初期支護緊跟開挖工作面，二次襯砌工作面距離仰拱襯砌工作面10m～15m。連拱隧道Ⅳ級圍巖地段，每天2 個循環(huán)，每循環(huán)1.0m，月進尺56m。

2.4 連拱隧道Ⅴ級圍巖開挖

連拱隧道Ⅴ級圍巖施工遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強制護、勤量測、早封閉”的原則，掘進采用三導洞法施工，中導洞貫通并澆注完中隔墻砼后，開挖左右側(cè)導洞，左側(cè)導洞先行。V級圍巖左、右側(cè)導洞全部開挖、支護完后，開挖左洞拱部斷面并施作初期支護，開挖左洞核心土，開挖左洞下斷面并及時進行初期支護和仰拱施工；右洞開挖滯后30m；初期支護緊跟開挖面。出碴采用裝載機裝碴，自卸車運輸。施工順序如圖2所示。

圖2 連拱隧道Ⅴ級圍巖施工步序圖

施工順序：

a.中導洞開挖

①中導洞初期支護（掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土）；②澆注中隔墻襯砌（墻頂壓漿回填、中墻底部注漿加固）。

b.中隔墻側(cè)壁導洞臨時支撐

c.左（右）線隧道側(cè)壁導坑開挖

左（右）線隧道側(cè)壁導坑初期支護（安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土）

d.左（右）線隧道拱部留核心土開挖

左（右）線隧道拱部初期支護（安裝鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)、安裝錨桿、噴混凝土）

e.左（右）線隧道核心土開挖

①左（右）線隧道仰拱初期支護（安裝鋼拱架、噴混凝土）；②左（右）線隧道仰拱二次襯砌支護；③全斷面模筑左（右）線隧道二次襯砌。

在中導洞貫通并完成相應的襯砌支護和中隔墻側(cè)向臨時支撐后方可進行，左、右線隧道施工時，要求錯開施工，縱向間距30m～50m；先行開挖主洞二次襯砌工作面和后行開挖主洞開挖面縱向間距10m～20m；主洞采用短臺階法，臺階長度3m～5m，初期支護緊跟開挖工作面，二次襯砌工作面距離仰拱襯砌工作面10m～15m。連拱隧道V 級圍巖地段，每天2 個循環(huán)，每循環(huán)0.8m，月進尺44.8m。

3 小結(jié)

連拱隧道在進行開挖時，要充分考慮周圍的地形地貌及工程地質(zhì)水文情況，選擇合理的開挖方式，充分利用開挖的新技術(shù)、新工藝，嚴格控制施工過程，開挖后立即進行支護，及時進行量測，預防隧道發(fā)生安全和質(zhì)量問題，為隧道的建設和發(fā)展提供應有的技術(shù)保障。