摘要:  结合抚吉高速公路文峰山隧道施工 实例，介 绍文峰山隧道 V 级围  岩进 口段 “浅埋、偏 压、破碎”等施工技难  题; 阐述了锚喷  网 联合支护、同 时结 合" 套拱" 进洞措施， 顺利地展开进洞的施工技术 。

随着隧道施工技术的提高以及意识的增强，隧道开挖中为减少明挖工程量，避免原生植被大面积破坏而采用 “自然进洞”原则的施工方法越来越被重视，因此前置式洞口辅以套拱法的施工方法越来越多地被 应用 。

前置式洞口法是在洞外尽量少破坏原生植被的情况下，采用开槽逐榀施作工字钢架，用纵向连接筋连成整体，在进洞口施作导拱成洞，回填反压后再进行暗洞开挖。其特点是，在进行暗洞开挖前以先形成的套拱作为微开挖边仰坡的防护措施。这样即可保护山体原生植被免受破坏，又大大减少洞口边仰坡开挖和防护工作量，是保证边、仰坡稳定及顺利进洞的较为理想的一种施工方法。

一

    工程概况

抚吉高速文峰山隧道位于吉水县文峰镇，隧道穿越文峰山，为上下行分离式，左线长 1 033 m，右线长 1 040 m，属于长隧道。

隧道区位于构造剥蚀低山丘陵区，山体连绵起伏，山体植被发育，沿洞轴线洞身最高点高程约 208. 8 m ，地形起伏大，山势陡峻，隧道进出洞口地形较陡峻，植被发育，风化层厚，隧道区山体总体走向紊乱，大致呈南北走向，隧道区内水量丰富，隧道区内微地貌发育，主要为山间冲沟，及同间洪水及地下水的排泄通道。

二

  技术方案比选

针对上述地形特点，为确保成功地穿越洞口浅埋、偏压、风化段，有明挖法和暗挖法两种施工方法可供选择。明挖、暗挖两种施工方法的比选见表 。

通过对明挖及暗挖两种施工方法的施工质量、进度、安全、环保、及经济效益的对比分析，实际施工中，洞口段决定采取暗挖法进行施工。即前置式洞口辅以套拱法的施工技术。

三

  关键施工技术

1

洞顶截水沟施工

为避免雨水冲刷洞口，给洞内施工作业带来影响，因而在进洞前施作洞顶截水沟就显得十分必要。具体施工工艺如下:

( 1) 按设计要求进行沟渠开挖，开挖后基底先夯实整平，再进行砌体施工;

( 2) 沟体砌体用 M7. 5^# 沙浆片石砌筑，片石厚度 ≮15 cm，长度 L≮30 cm，抗压强度 P≮3. 0 MP;

( 3) 截水沟每 10 m 设置一道伸缩缝，伸缩缝用沥青麻筋填塞;

( 4)截水沟附近山体应用浆砌片石铺砌，以防雨水冲刷沟体的砌体。

2

刷坡、锚喷

洞口边、仰坡按要求刷到位后，采取以下措施进行防护:

( 1) 在受喷面上先喷射一层 2 cm ～ 3 cm 厚的 C 25 混凝土;

( 2) 打设 Φ 18、L = 250 cm、L = 350 cm 砂浆锚杆，按间距@ = 150 cm × 150 cm 梅花型布设，挂 Φ 6、@ = 20 cm × 20 cm  的钢筋网，钢筋网需与锚杆尾部焊接牢固;

( 3)  喷射 C25 早强混凝土至设计厚度 4 cm。 

3

长管棚施工

(1) 长管棚注浆按固接管棚周围有限范围内土体设计，浆液扩散半径不小于 0. 5 m，浆液为水泥浆液; 注浆参数: 水泥浆水灰比 1 ∶ 1，掺 0. 3% － 0. 5% 的水玻璃: 波美度 35，水玻璃模数: 2. 4。

( 2) 长管棚注浆初压力为 0. 5 MP ～ 1. 0 MP，终止压力为 2 MP，可分段多次注浆，注浆压力可由现场实验调整。

( 3) 注浆前应先进行注浆现场实验，注浆参数应通过再场实验按实际情况确定，以利于施工。

4

套拱施工

( 1) 在洞口外 3 m 范围开挖时预留核心土，作为套拱施工平台;

( 2)  沿洞口开挖轮廓线布设套拱，套拱骨架采用 I16 的工字钢，骨架布设间距@ = 60 cm，骨架间用 Φ 22 钢筋做连接筋，长度 L = 81 cm、@ = 100 cm，钢筋必需牢固地焊接在钢拱架上。套拱施做长度为 L = 1. 5 m;

( 3)  沿套拱钢拱架周围紧贴掌子面打设一环 Φ25 径向锚杆，锚杆长 L = 3. 5 m，环向间距 @ = 40 cm ，锚杆尾部与紧贴掌子面的钢拱架焊接，且在钢拱架拱脚部位，每处增设 2 根同规格锁脚锚杆;

( 4) 安设模板，浇注 60 cm 厚 C25 钢筋混凝土 ( 该段套拱按明洞规格考虑) 。

5

平衡压重填土

碎石土回填采用平衡压重填土法，目的是解决山体对隧道偏压的影响。回填时必须分层压实以保证碎石土回填的密实性和洞身的受力均匀。分层压实厚度为 30 cm ～ 50 cm。 

6

进口段及断层破碎带施工

根据围岩地质情况，结合类似工程实例，进口段及断层破碎带确定采用注浆小导管超前支护、台阶分部法的施工技术。

注浆小导管施工

① 小导管采用 Φ 50 ×4 mm 的无缝钢管制作，长L = 500 cm ，其出浆孔布置如图所示。

② 沿隧道纵向开挖轮廓线向外以 a = 6°的外插角钻孔，将小导管打入地层。每环 35 根，环向间距@ = 40 cm ，纵向每 3 m 布置一环，搭接长 L ≥147. 5 cm。

③ 注浆前，对开挖面 ( 掌子面) 喷射厚 3 cm ～ 5 cm 的 C 25 早强混凝土，对掌子面进行封闭。

④ 浆液采用水泥浆，水灰比 W∶  C  = 0. 5 ∶  1 ，注浆压力 0．  5MPa － 1. 0 MPa。

   ⑤ 注浆后至开挖前的时间间隔为 6 h。

台阶分部法开挖

                      V 级围岩浅埋偏压段超前支护横断面图

四

   监控量测

1

量测目的

现场监控量测，是在隧道施工过程中，对围岩和支护系统的稳定状态进行监测，为喷锚支护和二次混凝土衬砌的参数调整提供依据，把量测的数据经整理和分析得到的信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，以达到安全、经济、快速施工的目的。

2

量测项目

根据公路隧道施工技术规范要求，结合本隧道特点，本隧道现场监控量测项目为:

( 1) 地表下沉量测; 

( 2) 周边位移量测;

 ( 3) 拱顶下沉量测;

量测数据的整理方法: 将同一断面的各种量测数据相互印证，以确认量测结果的可靠性，对位移等物理量随时间变化的动态曲线进行回归分析，以确定围岩变形的空间分布规律及围岩的稳定性特征。通过分析整理，一般情况会出现如下两种时间 ～ 位移特征曲线，见图 。

① A 图表示绝对位移值逐渐减小，支护结构趋于稳定，表明可施作二次混凝土衬砌。

② B 图表示位移变化异常，出现反弯点喷锚支护出现严重变形，此时应加密监视，且该段支护应采取加强措施，确保隧道不坍方; 严重时施工人员须迅速撤离施工现场，保证施工人员安全。

测试结果表明，在隧道进口段施工中: 地表沉降＜ 40 mm ，拱顶下沉 ＜  30 mm ，周边水平位移＜ 8 mm。该结果表明了我们采取的施工措施是恰当的和有效的。

五

   结束语

1、本工程采用的施工方法成功地解决了文峰山隧道 V 级围岩进口段浅埋、偏压、风化、破碎的施工技术难题。

2 、在施工过程中要始终坚持， “短进尺，弱爆破，强支护，早封闭”的原则。因为在缩短各工序的施工用时，也缩短了工作面的暴露时间，因此这是成功穿越洞口浅埋、偏压、强风化段的关键。

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知识点：浅谈隧道V级围岩进洞技术