[摘要]本文主要針對大峽山隧道—處在深斷裂帶中的進洞口端Ⅴ級圍巖淺埋段施工及塌方處理采取不同施工方案，取得了良好成效，可為類似工程提供參考和借鑒。

　　[關鍵詞]深斷裂帶,Ⅴ級圍巖,支護參數,塌方處理

　　1工程概況

　　大峽山隧道進洞口段位于浙中山區的桐廬縣富春江南岸，屬于20省道桐廬上杭州至建德馬嶺段改建工程，隧道的起點里程K8+490終點里程K11+495，全長3005米雙向公路隧道，凈高5m凈寬10m隧道，設計行車速度60km/h。原設計進口端明洞5米，套拱2米，Ⅴ級圍巖210m，洞口淺埋段埋深約5-8米。

　　2工程特點及技術難點

　　特點及難點一：工期緊、單頭掘進達1500多米，8個月內完成，平均每月開挖支護達到188米;

　　特點及難點二：地質結構復雜，隧道進口段主要穿越蕭山-球川深斷裂帶，地表由一系列平行斷層組成，寬約1Km斷裂帶，多為逆沖斷層，圍巖變化頻繁，圍巖變化意味著施工方案的變化，給施工帶來極大的不利，尤其對施工進度的影響非常大;

　　特點及難點三：進洞口段埋深極淺，洞口覆蓋層只有5~8米，自然坡又小，僅18°。再加上斷裂帶強烈影響，造成巖體破碎，基巖節理裂隙發育，圍巖長期受水侵泡，巖石變軟，泥質巖石開挖后常呈團塊或泥漿狀出現，為此在施工中針對不同巖性采用不同的支護方法;

　　特點及難點四：施工工序多而復雜，本隧道進口端圍巖施工條件極差，為Ⅴ級圍巖，設計為“復合式”襯砌，后由于圍巖變化，隧道施工方法作了相應的變更。

　　3施工方案的選用

　　大峽山隧道進洞口端原設計為210米的Ⅴ級圍巖，由于地質不符后變更為278米的Ⅴ級圍巖，在此段Ⅴ級圍巖分四種類型施工方案施工;

　　1、進洞口端(K8+495~K8+523)28米范圍內采用管棚超前支護施工方法，并加長套拱，套拱由原來2米加長到5米。

　　2、塌方段(K8+523~K8+528)段處理;

　　3、洞身一段(K8+523~K8+711.4)188.4米范圍內采用雙層超前小導管加鋼拱支護的施工方法;

　　4、洞身二段(K8+711.4~K8+773)61.6米范圍內采用原設計的普通Ⅴ級圍巖施工方法。

　　3.1進洞口端(K8+495~K8+523)

　　1、管棚施工

　　由于隧道進洞口處巖體風化十分嚴重，土體松散，基巖節理裂隙發育，所以洞口開挖面極易發生坍塌，為防止洞口施工塌方，進洞采用30米的管棚超前支護的施工方法。管棚采用潛孔鉆機鉆進并頂進 鋼拱架成型

　　長鋼管棚，一次性打入。鋼管規格采用熱軋無縫鋼管φ108mm，壁厚6mm節長6m，3m，環向間距40cm，方向平行與路線中線，管與管之間按120°方向總共打37根鋼管。

　　管棚的固定端采用C25砼套拱，套拱在明洞外輪廓線以外，緊貼掌子面施工，套拱內埋設三榀18號工字鋼，工字鋼與管棚鋼管焊接成整體

　　管棚注漿采用水泥漿與水玻璃漿體積比1：0.5;水泥漿水灰比1：1.

　　2、洞內施工

　　步驟：管棚超前支護-上部環形開挖-上部初期支護-核心土開挖-下部開挖-下部初期支護-仰拱施工-模筑二次襯砌。

　　管棚施工完畢后當洞口開挖后，洞身掌子面圍巖為拱頂以下1.5米左右為黃色含水量飽和的含粘性土的圓礫，其下為強風化的炭質泥灰巖，自穩能力均較差，洞身開挖后失去外部支襯的周邊圍巖便不斷掉塊，剝落，給初期支護施工帶來很大安全隱患，特別雨季到來，洞身圍巖含水量增大，對隧道洞口段帶來更大的安全威脅，為此經設計修改后施工參數如下：

　　①開挖改用了上弧導坑環行開挖留核心土法施工，部分巖石采用放小炮松動爆破，以人工和機械相結合方法施工;②加密鋼拱架密度，每榀鋼拱架由原設計的0.75米調整為0.5米;2.取消原設計的中空錨桿，以φ42mmx4mm注漿小導管代替，長度增加至5.0m間距0.75m，注漿采用單液水泥漿，壓力控制參數大管棚的注漿參數;③比原設計再加長3m護拱確保仰坡穩定。

　　3.2塌方段(K8+523~K8+528)處理

　　當隧道進洞30米管棚施工完后，掘進到K8+523時，掌子面上左側出現黃色砂粘土，因含水量高，開挖暴露后。發生流變，導致左側開挖線外側砂粘土滑塌，形成大面積的塌方。右側靠下為強風化的碎裂狀黑色含灰泥灰巖，為確保安全控制塌方擴大，先對整個塌方面初噴砼進行封閉，塌腔內打設注漿小導管，然后架設鋼拱架、掛內模、噴射砼形成隧道斷面，對塌方的處理采用注漿小導管;結合φ6@200×200鋼筋網片噴射C20早強砼密實回填初支背后的空腔，然后再對巖體注漿，直至監測圍巖穩定后。

　　當掘進到K8+524時，左側掌子面和左側開挖線外側大面積塌方至K8+528的4米范圍內，左側超過初支面4m，上部超過拱頂接近5m形成較大塌腔，在此情況下，對塌方再次做如下處理;

　　①對K8+520～K8+524段已做好初期支護的斷面進行再次加固，加固采用18號工字鋼做成拱架，與原支護拱架緊貼，確保拱架整體穩定性(支護穩定后再拆除)。

　　②用隧道洞渣回填掌子面，盡量限制塌體外流，然后噴射厚度25cmC20早強砼封閉整個回填表面，接著施作φ42x4mm打孔墊軋無縫鋼管長@1.0×1.0m按梅花型布置，最后對側墻塌腔及回填體進行壓漿加固填充。

　�、壑痖�開挖回填體，拱頂先形成隧道斷面形式，拱頂塌腔暫時回填50cm厚，并布置φ6@200×200鋼筋網片。

　　④穿過塌方體掘進時縱向采用雙層小導管超前支護，外偏角分別采用10°、45°，單層小導管間距30cm，小導管單根長度5m，縱向搭接長度按原設計。

　　⑤當向前掘進到K8+530時，對K8+524~K8+528段拱頂塌腔進行噴射砼密實回填至塌方頂。

　　3.3洞身一段(K8+528~K8+711.4)

　　該段183.4米范圍內，圍巖內斷裂發育，圍巖擠壓破碎強烈，地表水和地下水豐富，圍巖滲透性較好，圍巖出露以泥巖、泥質粉砂巖及炭質泥灰巖為主，熔結凝灰巖僅出現在末端，圍巖含水量大，很容易造成塌方，根據前面圍巖施工情況看及現場地質勘察預報結果顯示，此段圍巖還可能出現塌方情況，因此本圍巖施工以處理斷裂塌方為主，對后面Ⅴ級圍巖采取了加強支護方法，為此對圍巖的施工及初期支護參數做如下變更：

　　1.本段開挖堅持“短進尺、早支護、勤量測、快封閉”的施工原則，以留核心土和上、下導坑臺階相結合施工法，進行爆破開挖;

　　2.鋼拱架仍按進洞段布置16號工字鋼，間距由原來的0.75m變更為0.4m;

　　3.縱向增加雙層φ42x4mm注漿小導管支護，外偏角分別用10°，45°;每層小導管環向間距30cm，小導管單根長5m，縱向搭接長度2.5m;

　　4.系統錨桿由φ25x5mm長度3.5m中空注漿錨桿改為φ42mmx4mm長度5m注漿小導管，橫向間距0.75x1.0m呈梅花型布置;

　　5.鋼筋焊接網，噴射砼厚度按原V級圍巖施工。

　　3.4洞身二段(K8+711.4~K8+773)

　　該段61.6米圍巖為強風化的晶屑熔結凝灰巖，由于受蕭山-球川深斷裂影響，斷裂構造發育，圍巖遭受強烈擠壓，多呈片理化出現，片理石上常出現白色石英方解石細脈，局部呈團塊狀出現，裂隙面上滲水明顯，滴水不斷，由于圍巖長期受水侵泡，巖石變得較為松軟，此段圍巖比前面圍巖巖性單一，與原設計情況基本一致，該圍巖按原設計的普通V級圍巖施工。

　　4.隧道襯砌結構施工

　　4.1隧道襯砌防排水施工

　　(1)襯砌柔性防水工程：在襯砌背面設置土工布和隧道專用防水卷材，其作用兼作襯背排水層及緩沖層。在襯砌澆筑工作縫設置帶注漿管遇水膨脹橡膠止水條;沉降縫在隧道結構形式變更處放置，采用中理式橡膠止水帶防水;并在所有施工縫，沉降縫位置放置背貼式塑料止水帶并與防水板焊接使用。

　　(2)襯砌背后的排水層：在襯背土工布排水層與噴砼之間設環、縱向排水盲溝，縱向盲溝采用φ75mmHDPE單壁打孔波紋管，環向盲溝內采用φ50mmHDPE單壁打孔波紋管，一般每10米或每個施工縫已時放置一道，對于IV、V級圍巖段及富水段拱部局部滲水地段，環向間距縮小到1.0-3.0m

　　4.2隧道襯砌結構施工

　　根據監控量測信息，確定二次襯砌施作時機，然后按設計圖紙要求進行施工。臺車采用全斷面整體液壓鋼結構大模板廠方拼裝而成，模板厚度10mm，具有液壓支拆模和電動走行系統，分解后采用汽車運至現場安裝。砼灌注時采取時間和灌注高度兩個指標進行雙控，即單側砼灌注高度達1m時，必須換管和換位。

　　砼封頂采用頂模中心封頂器接輸送管，逐漸壓注砼封頂。當擋頭板上觀察孔有漿溢出，即標志封頂完成。

　　5.隧道監測

　　針對隧道內不同圍巖及地質情況，我們分別在不同地段作了圍巖量測，從進洞開始一直到襯砌全部完成。通過對本隧道現場監控量測的實踐，對圍巖變形有如下幾點體會：

　　1、位移時間變化大致可分為“急劇變化～緩慢變化～基本穩定”三個階段。

　　2、圍巖變形的態勢和大小除與巖性、節理裂隙、埋深等地質因素有關外，在很大程度上取決于施工工序的安排及施工強度的差異，如初期支護對軟弱圍巖支護能力、變形規律的影響是重要的，所以初期支護盡早形成閉合環，以保持開挖面穩定，控制隧道變形。

　　3、光面爆破效果及初期支護施工質量如局部超欠挖過多、噴射砼的厚薄不均、錨桿注漿未滿或長度不足等對圍巖變形有一定的影響。

　　4、爆破對拱頂下沉有顯著的影響，爆破瞬間的下沉量約占一天下沉量的90%左右，量測一般安排在爆破后實施。

　　6.結束語

　　在施工中，根據隧道的地理環境，本隧道進洞口端主要采用了留核心土和臺階法兩種施工方法，并且根據施工方法采用對圍巖擾動較少的微差爆破，加強初期支護參數，合理配置勞動力和機械設備，還根據新奧法的基本要求對施工中的監控量測做了周密布設，在整個施工過程中，堅持“短進尺、早支護、勤量測、快封閉”的施工原則。

　　通過對大峽山隧道施工總結出的淺埋段、破碎易塌方的圍巖施工，對同類隧道施工有一定的參考價值。