一、工程簡(jiǎn)介

　　某分離式大風(fēng)口隧道，左線進(jìn)口洞門(mén)為翼墻式洞門(mén)，右線進(jìn)口洞門(mén)為臺(tái)階式端墻洞門(mén)，左線長(zhǎng)2312.092米，右線長(zhǎng)2325米，復(fù)合襯砌，瀝青砼路面，隧道凈空均為10.25×5米，圍巖級(jí)別為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí);及斷層破碎帶施工

　　二、軟弱圍巖開(kāi)挖

　　鑒于本隧道某段圍巖巖體破碎、節(jié)理發(fā)育，施工時(shí)圍巖易發(fā)生失穩(wěn)和坍塌，為此本工程采用人工配合機(jī)械開(kāi)挖的方法，機(jī)械開(kāi)挖不動(dòng)必須爆破的地方，嚴(yán)守“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、二襯緊跟”的原則，采用微震或預(yù)裂爆破施工。同時(shí)，對(duì)Ⅴ級(jí)圍巖段采用留核心土短臺(tái)階開(kāi)挖法，臺(tái)階長(zhǎng)度控制在5-10米，保證初期支護(hù)及時(shí)落底封閉，以確保初期支護(hù)的承載能力，并在施工中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，根據(jù)量測(cè)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整開(kāi)挖方式和修正支護(hù)參數(shù)。

　　在施工過(guò)程中，必須把確保圍巖穩(wěn)定、杜絕坍塌放在首位，要及時(shí)有效地做好初期支護(hù)工作，嚴(yán)禁盲目掘進(jìn)。同時(shí)，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：1、對(duì)洞身的水文地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)真研究，對(duì)地下水情況做到心中有數(shù)，并制定詳細(xì)的防排水措施，避免造成危害。開(kāi)挖前在掌子面超前探孔，孔長(zhǎng)10m，設(shè)5孔，防止突然涌水造成危害。2、開(kāi)挖后，容許圍巖有一定的變形，以利于圍巖內(nèi)部應(yīng)力的重新分配。但對(duì)于Ⅴ級(jí)圍巖而言，自承能力有限，圍巖變形不宜過(guò)大。因此，采用早期強(qiáng)度高、剛度大的初期支護(hù)，嚴(yán)格控制圍巖早期變形，保持圍巖穩(wěn)定。3、為保證襯砌厚度及襯砌結(jié)構(gòu)不侵限，開(kāi)挖輪廓應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)留變形量。施工時(shí)，結(jié)合測(cè)量結(jié)果及時(shí)予以修正。

　　三、超前預(yù)注漿堵水施工

　　考慮到在隧道灰?guī)r地段或斷層破碎帶會(huì)發(fā)生突水、涌水情況，為此應(yīng)采取超前預(yù)注漿堵水措施。在預(yù)注漿前根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)成果，結(jié)合超前物探和超前鉆孔，探明情況并應(yīng)在預(yù)測(cè)突水處前5~10米實(shí)施。

　　1、超前預(yù)注漿設(shè)計(jì)參數(shù)。注漿孔掌子面以隧道中軸傘狀布置，注漿范圍為隧道開(kāi)挖線以外6m(局部涌水段為4.5m)，漿液擴(kuò)散半徑為2m，套管段采用Φ115mm鉆頭成孔，后續(xù)注漿段采用Φ75mm鉆頭成孔;注漿液采用水泥-水玻璃漿液，漿液配合比在實(shí)際施工中根據(jù)注漿效果調(diào)整。每孔每延米注漿量按0.2m3設(shè)計(jì)，但在施工時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際注漿量確定。

　　2、超前預(yù)注漿施工。每循環(huán)超前預(yù)注漿前設(shè)置50cm，對(duì)于局部超前預(yù)注漿則為30cm厚左右導(dǎo)向墻(止?jié){墻);成孔注漿采用前進(jìn)式分段進(jìn)行，套管安裝完成后，每鉆進(jìn)5-7米即開(kāi)始注漿，注漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求后開(kāi)始下一階段鉆孔注漿。注漿時(shí)采用套管柱塞方式，同時(shí)特別是超過(guò)20米的深孔須將長(zhǎng)壓注漿管插入到預(yù)定位置，提高孔底部的壓注效果和壓注效率。反復(fù)注入、稀漿與濃漿交替，并進(jìn)行壓力控制和注漿量控制，注漿壓力從低到高逐漸加壓。初始注漿壓力采用1.2倍靜水壓力，注漿時(shí)間根據(jù)漿量的注入速率進(jìn)行靈活調(diào)整。每循環(huán)注漿完畢開(kāi)挖施工后，預(yù)留6米左右作為下階段注漿止?jié){段。

　　四、隧道監(jiān)控測(cè)量

　　監(jiān)控量測(cè)是新奧法施工三要素之一，鑒于本工程存在軟弱圍巖以及斷層破碎帶，為此更應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拱頂下沉和周邊收斂位移的量測(cè)，通過(guò)監(jiān)控量測(cè)的信息反饋及處理，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，以有效地確保襯砌結(jié)構(gòu)的安全。監(jiān)控時(shí)，根據(jù)圍巖條件、支護(hù)類(lèi)型和參數(shù)、施工方法及量測(cè)目的編制量測(cè)計(jì)劃，采取專門(mén)的量測(cè)小組實(shí)施量測(cè)計(jì)劃，及時(shí)反饋信息，指導(dǎo)施工。另外對(duì)于本合同段量測(cè)工作的重點(diǎn)為圍巖破碎帶、大變形段和圍巖高地應(yīng)力易發(fā)生巖爆地段，在以上地質(zhì)條件下，洞身開(kāi)挖后容易發(fā)生的坍塌、滑坡、大變形、巖爆等，加強(qiáng)量測(cè)工作，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

　　根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果，當(dāng)位移—時(shí)間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)時(shí)，則表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)密切注意圍巖狀態(tài)，并加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停開(kāi)挖。根據(jù)隧道周邊實(shí)測(cè)位移值或用回歸分析推算的相對(duì)位移值與表列數(shù)值相比。當(dāng)位移速率無(wú)明顯下降，而此時(shí)實(shí)測(cè)位移值已接近表列數(shù)值，或者噴層表層出現(xiàn)明顯裂縫時(shí)，立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并調(diào)整原支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)或施工方法。當(dāng)圍巖的預(yù)計(jì)變形量確定后，即可按規(guī)范的要求建立管理基準(zhǔn)，并根據(jù)管理基準(zhǔn)，判斷圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，決定是否采取補(bǔ)強(qiáng)加固措施。

　　五、軟弱圍巖及斷層破碎帶隧道施工技術(shù)措施

　　本合同隧道進(jìn)口施工段洞身穿越4條斷層破碎帶，斷裂力學(xué)性質(zhì)為張扭性，斷層造成巖石破碎、強(qiáng)度降低，減低圍巖級(jí)別，并成為地下水的良好通道，在隧道施工時(shí)產(chǎn)生涌水、突水事故。施工時(shí)易發(fā)生坍塌，對(duì)隧道施工安全和質(zhì)量影響較大。為確保施工方案科學(xué)、可行、可靠，在認(rèn)真閱讀圖紙?zhí)峁┵Y料的基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司以往在隧道斷層破碎地段施工中的成功經(jīng)歷和豐富經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持“早預(yù)報(bào)、先治水、管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)”的原則，步步為營(yíng)，穩(wěn)步前進(jìn)，并采取如下技術(shù)措施：

　　1、Ⅴ級(jí)軟弱圍巖地段采用預(yù)留核心土開(kāi)挖法。在開(kāi)挖后立即施作初期支護(hù)，以封閉、保護(hù)圍巖，控制圍巖變形，使初期支護(hù)與圍巖盡快形成“承載環(huán)”。

　　2、在接近洞身斷層破碎帶20m時(shí)，加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和圍巖量測(cè)，在開(kāi)挖面拱頂、隧底、左右邊墻及開(kāi)挖面中心等部位超前深鉆孔，依據(jù)超前鉆孔施工情況，判斷開(kāi)挖面前方地質(zhì)類(lèi)別及地下水情況等，制定相應(yīng)對(duì)策。

　　3、在開(kāi)挖斷層帶地段之前，對(duì)臨近斷裂帶的洞身完成二次襯砌，提高意外時(shí)的應(yīng)對(duì)能力。在斷裂帶施工期間，通過(guò)斷層帶的各施工工序之間的距離盡量縮短，二次襯砌緊跟開(kāi)挖面、初期支護(hù)施工，減短斷裂帶開(kāi)挖后的暴露時(shí)間。

　　4、斷層帶地段超前支護(hù)施工采用拱部打設(shè)超前中空注漿錨桿，鋼筋格柵拱架間距加密。斷層地段有涌水時(shí)，采用深孔超前預(yù)注漿進(jìn)行堵水。

　　5、采用爆破法掘進(jìn)時(shí)，嚴(yán)格控制炮眼數(shù)量、深度及裝藥量，盡量減小爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)。

　　6、斷層帶地段采用中隔壁法分部施工，導(dǎo)洞上下部距離為3m左右，開(kāi)挖后盡快閉合。斷層地帶的支護(hù)經(jīng)常檢查加固，開(kāi)挖后開(kāi)挖面立即進(jìn)行噴砼作業(yè)。根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整超前支護(hù)、初期支護(hù)參數(shù)。

　　7、將左右線隧道進(jìn)入斷層帶施工的時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，先施工右線斷層地段，沿路線縱向間距錯(cuò)開(kāi)50米，避免相互影響。

　　8、斷層破碎地段施工時(shí)，成立“斷層帶施工領(lǐng)導(dǎo)小組”和兩個(gè)應(yīng)急突擊隊(duì)，領(lǐng)導(dǎo)小組由項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，項(xiàng)目總工和安全監(jiān)察長(zhǎng)任副組長(zhǎng)，實(shí)行主要領(lǐng)導(dǎo)24小時(shí)輪流值班制度;突擊隊(duì)由黨員、團(tuán)員、模范職工、技術(shù)骨干組成，堅(jiān)持24小時(shí)輪流值班待命，做到“聞風(fēng)而動(dòng)”。

　　9、物資設(shè)備部組成應(yīng)急物資供應(yīng)小組，按照施工技術(shù)方案和領(lǐng)導(dǎo)小組的指示，組織、加工、儲(chǔ)備各種應(yīng)急搶險(xiǎn)設(shè)備、車(chē)輛、物資，運(yùn)至隧道內(nèi)有序堆放，做到供應(yīng)及時(shí)，數(shù)量充足。

　　10、施工過(guò)程中加大圍巖量測(cè)的頻率，及時(shí)對(duì)量測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，并及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào)分析結(jié)果和處理措施。

　　六、結(jié)論

　　針對(duì)隧道中軟弱圍巖以及斷層破碎帶特點(diǎn)，采取“早預(yù)報(bào)、先治水、管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)”措施，提出施工中重點(diǎn)施工措施如隧道開(kāi)挖等，工程實(shí)踐效果表明所采取措施能確保本工程按期保質(zhì)保量地完成，而且施工安全性高，為同類(lèi)工程提供參考。

　　參考文獻(xiàn)

　　1、溫利強(qiáng).軟弱及破碎圍巖隧道光面爆破技術(shù)探討[J].山西建筑，2009，23(05)：31-33.

　　2、揭選松.軟弱圍巖大跨隧道施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技，2008，26(01)：101-103.

　　3、黃福波.軟弱圍巖大斷面公路隧道施工技術(shù)[J].鐵道建筑，2006，29(09)：18-19.