引言： 

 

　　中山頂隧道因地址地形原因，穿越區(qū)域雖巖層單薄，巖性單一，構(gòu)造簡單，但為高度角逆斷層，破碎帶中以碎裂巖為主體。受斷裂構(gòu)造帶及影響帶的影響較大，巖體破碎，裂隙發(fā)育，因此工程地質(zhì)條件較差，開挖易失穩(wěn)。

 

且中山頂隧道左右洞進(jìn)口均位于直線上，隧道內(nèi)縱坡基本為單向坡，坡率為0.94%，僅出口段140米為逆向-0.5%坡。這就使隧道在開挖時(shí)容易造成洞口坍塌等安全問題。在隧道施工中，如何開展安全、快速、經(jīng)濟(jì)的偏壓、小凈距施工方案，已成為高等級(jí)公路建設(shè)的重大課題。 

 

 

　　1.1設(shè)計(jì)概況 

 

　　中山頂隧道左右洞進(jìn)口都位于直線上，左洞出口位于半徑1800m的圓曲線上，右洞出口半徑為1850m。兩隧道設(shè)計(jì)間距離為17至25m范圍內(nèi)，距離較近。所以為小凈距隧道。為保證安全，施工前應(yīng)先施作截水天溝，在開挖邊仰坡，并作邊仰坡防護(hù)。搭建完長管棚后，再建設(shè)明洞防護(hù)，后開挖暗洞。 

 

　　1.2隧道地質(zhì) 

 

　　1）工程地質(zhì)。進(jìn)出口圍巖巖層單薄，構(gòu)造簡單，以松散低液限粘土及強(qiáng)風(fēng)化泥巖為主，巖層產(chǎn)狀280°以上。中部圍巖為泥質(zhì)粉砂巖，屬于軟質(zhì)巖，巖體破碎，裂隙發(fā)育。下部基巖為灰?guī)r，仰坡由于覆蓋層厚度較大，巖體較破碎，為極強(qiáng)巖溶化巖組，施工條件差，開挖易失穩(wěn)。

 

局部地段較破碎，呈塊狀砌體結(jié)構(gòu)及塊石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)。破碎帶中以碎裂巖為主體，隧道出口段位于F3斷層上盤，離斷層破碎帶較近，受斷裂構(gòu)造帶及影響帶的影響較大。經(jīng)分析層面及節(jié)理的不利組合對(duì)隧道開挖影響較大，開挖時(shí)易產(chǎn)生局部的塊石坍塌。 

 

　　2）水文地質(zhì)。中山頂隧道路線區(qū)熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，受季風(fēng)影響，氣候溫暖濕潤，雨量充沛，夏季濕熱，多臺(tái)風(fēng)暴雨。所以中山頂隧道整體地段地下水豐富，且附近有三處泉眼，且有一處常年出水。因此局部地段在雨季施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生涌水。仰坡由于覆蓋層厚度較大，巖體破碎，因此隧道工程地質(zhì)條件差，開挖易失穩(wěn)。仰坡低液限粘土在施工時(shí)應(yīng)全部清除，保證施工安全。 

 

 

　　2.1總體方案簡述。隧道出入口相向同時(shí)施工，左右洞進(jìn)出口相對(duì)施工，即可同時(shí)有四個(gè)施工作業(yè)點(diǎn)，這樣可提高施工速度，加快工期。隧道為偏壓、小凈距工程，為確保施工安全，右側(cè)暗洞首先施工，待施工稍大于50米時(shí)，同側(cè)另一洞方進(jìn)洞可施工。

 

并保持施工距離。施工時(shí)采用復(fù)合襯砌，以管棚、注漿小導(dǎo)管為超前支護(hù)，以錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、濕噴混凝土等為初期支護(hù)，并輔以鋼拱架、中空注漿錨桿、自進(jìn)式錨桿等支護(hù)措施，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮圍巖的自承能力，在監(jiān)控量測信息的指導(dǎo)下施作初期支護(hù)和二次模筑襯砌。施工期間以機(jī)械開挖為主、局部爆破為輔的開挖方式。人工利用作業(yè)臺(tái)架成孔裝藥、光面爆破的方式進(jìn)行開挖。隧道出渣由挖掘機(jī)配合裝載機(jī)及自卸車運(yùn)送。 

 

　　2.2部分具體方案 

 

　　1）隧道進(jìn)洞前做好洞頂防護(hù)。隧道口地勢陡峭，上部有裸露的碎石和基巖，在施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)震動(dòng)，所以在進(jìn)行施工前要首先清除危石，確保無巖石掉落。并對(duì)易出現(xiàn)碎石區(qū)進(jìn)行圍欄防護(hù)。建議采用長矛桿或錨索加柔性網(wǎng)防護(hù)措施。并在洞口上方再次進(jìn)行攔網(wǎng)設(shè)置。 

 

　　2）防排水設(shè)施。防排水設(shè)施包括兩部分，一部分是洞口上方要開挖防水溝，防止下雨時(shí)洞口上方坡地的雨水流如洞中。另一部分是在洞口布置排水管道。以防止雨水在洞口集聚。另外還要注意在雨季時(shí)洞內(nèi)滲水，需要要用水泵把洞內(nèi)水抽出。 

 

　　3）確保小凈距安全距離，做好偏壓段反壓回填。在施工中最小安全距離為左右通道相差50米。為確保進(jìn)洞安全，需要對(duì)覆土層教薄弱段建造受力翼墻，采用水泥碎石混凝土進(jìn)行反壓回填。若左線隧道洞口偏壓嚴(yán)重，且洞口加固工程量大，則需要優(yōu)選右側(cè)隧道先開挖，待開挖超過左線隧道暗洞施工處30米時(shí)，且右側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，左方隧道方可開挖。右側(cè)偏壓嚴(yán)重時(shí)，施工原理相同。 

 

　　2.3施工方法和要領(lǐng) 

 

　　1）洞口工程開工前首先要清理好施工上方的碎石和基巖，開挖好防水排水溝。 

 

　　2）隧道開挖后首先應(yīng)檢驗(yàn)地基承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求，套拱施工時(shí)，先將鎖腳錨桿打入基巖并注漿，然后安裝鋼拱架一端于基巖內(nèi)，并檢查調(diào)整鋼拱架與孔口管準(zhǔn)確對(duì)齊，然后進(jìn)行混凝土澆筑。初期支護(hù)、超前支護(hù)及徑向系統(tǒng)錨桿由人工利用多功能作業(yè)臺(tái)架、手持風(fēng)鉆成空、安設(shè)。人工利用器械安裝鋼筋網(wǎng)及腳手架，進(jìn)行噴繪作業(yè)。 

 

　　3）確保鋼拱架兩腳之間的定位和連接，以及澆筑完混凝土后在回填以前將腳架處封閉，以確保兩腳之間的定位準(zhǔn)確，并能防止拱腳處積水。 

 

　　4）在以上工作完成后，施做防水隔水層，然后進(jìn)行洞內(nèi)開挖。施工中要時(shí)刻關(guān)注周圍巖層情況，必要時(shí)可增加支撐拱或者建立受力翼墻。 

 

　　5）施工中如果圍巖情況較好，整體穩(wěn)固，具有較強(qiáng)的自穩(wěn)能力，則雙側(cè)壁導(dǎo)坑法可改為三臺(tái)階預(yù)留核心土法施工。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工適用軟弱圍巖。當(dāng)巖質(zhì)較硬不易開挖時(shí)，可以采用爆破施工，在狹小的空間內(nèi)爆破時(shí)對(duì)臨時(shí)支撐桿和永久支護(hù)都有較大的影響。而且對(duì)山體表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生較大影響，會(huì)影響后期施工和安全性。 

 

　　6）爆破施工時(shí)，偏壓小凈距段隧道施工要遵循進(jìn)尺長度為50cm，按照“短尺寸、弱爆破、勤測量、早封閉、多觀察”的原。嚴(yán)格控制爆破和進(jìn)尺，施工中加強(qiáng)沉降和穩(wěn)定的監(jiān)控量測，及時(shí)反饋，為修改設(shè)計(jì)、優(yōu)化施工方案提供依據(jù)。

 

分塊開挖整個(gè)橫斷面，初期支撐應(yīng)近照形成封閉結(jié)構(gòu)。同排分塊開挖縱向間隔應(yīng)處于8至10米，上下分塊開挖間隔在10到15米之間。前期檢測要勤，到后期巖層穩(wěn)定后可適當(dāng)放緩檢測時(shí)間間隔。 

 

　　隧道拱部開挖循環(huán)進(jìn)尺長度大約在50厘米左右，周邊眼間距也在50厘米左右。爆破裝置用巖石乳化炸藥、非典毫秒雷管、電雷管起爆，不耦合裝藥。拱部開挖一次性到位。偏壓、小凈距段步開挖進(jìn)尺10米后，開挖中臺(tái)階，中臺(tái)階開挖12米后開挖下臺(tái)階，并根據(jù)檢測測量數(shù)據(jù)和施工情況進(jìn)行合理調(diào)整。 

 

　　7）若隧道洞口偏壓嚴(yán)重，則進(jìn)行隧道洞開挖前邊仰坡錨噴支護(hù)，在拱部110度處，用超前小導(dǎo)管注漿。對(duì)偏壓覆蓋層厚度小于96厘米的情況，在明洞左側(cè)設(shè)抗偏壓擋墻，暗洞口部建設(shè)長度為十二米、厚半米的鋼筋混凝土套拱，以確保施工安全。

 

隧道拱部在進(jìn)洞前加固支撐措施，然后才可以開始破口。破口第一環(huán)爆破時(shí)，周邊眼鉆孔后不裝填炸藥，以保護(hù)巖體。 

 

 

　　采用大跨偏壓小凈距隧道方案，不僅能很好的滿足特殊地質(zhì)及地形條件，線橋隧銜接方式，總體路線線型的特殊要求，而且有利于公路整體線型規(guī)劃和線型優(yōu)化，取得良好的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效果，具有顯著的經(jīng)濟(jì)，社會(huì)和環(huán)境效益.在這類隧道的施工過程中有很多技術(shù)控制要點(diǎn)，部分在上文中已提到，當(dāng)具體施工中難免會(huì)遇到各種情況，要視具體地形條件情況而定.所以在偏壓小凈距隧道的施工方法問題上，我們還要花費(fèi)更多的精力去研究.在具體施工中要選取何種施工方案還需要視具體地形條件而靈活運(yùn)用. 

 

 

　　[1]重慶交通科研設(shè)計(jì)院.公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京：人民交通出版社.2007. 

　　[2]王斌.公路隧道施工監(jiān)測檢測技術(shù)及實(shí)踐[M].北京：北京交通大學(xué)出版社.2010.