左右线异步施工法在小间距隧道施工中的应用

陈苏华

【摘要】文章以小间距隧道施工为例，采用左右线异步施工法对其进行施工，对其施工工艺和施工方法进行了探讨，实践证明，收到了良好的经济效益和社会效益。

【关键词】左右线异步施工法；小间距隧道；围岩

一、工程概况

某隧道工程为上下分离的双洞隧道，左右洞室净距在洞口段为20m左右，洞身深埋地段则控制在35m左右。左右线隧道进口均位于不设超高的平曲线上，左线隧道进口平曲线半径2600mm，右线隧道进口平曲线半径2500mm。左右线隧道纵坡均为人字坡：进口段为+1.14%的上坡，左幅长565m、右幅长625m，其余地段为-0.95%的下坡，即本合同段隧道掘进以下坡为主。

二、施工方案选择

左右线异步施工法，是小间距隧道工程常用的一种施工方法。它是指先后进行左右两线的施工，在开挖左线并完成衬砌施工后，进行右线的开挖和衬砌施工；或是先进行右线的开挖，完成衬砌施工后，再进行左线的开挖和衬砌施工，先后哪条线都是可以的。通过对小间距隧道的工程進行实地考察得出，一般在已完工多年旧隧道上新建复线隧道时，经常使用左右线异步施工法。然而，在开挖新线洞室时，其施工影响会造成原线洞室发生渗漏水的问题，造成衬砌结构发生裂缝等现象，这一问题也是采用左右线异步施工法进行小间距隧道工程施工存在的一个技术难点的问题。由国内其他隧道工程可知，采用左右线异步施工法开挖新线洞室，不仅会在不同程度上对旧线隧道造成破坏，而且在施工完成后，再开挖另外一个洞室，这样不仅施工进度较慢，施工效率低，还会增加施工成本。

三、施工技术的分析

1.施工方案的确定 通过分析左右线异步施工方法得知，在新建洞室的施工中，如果采用异步施工法，其施工影响会造成旧洞室的混凝土衬砌结构发生裂缝，进而存在安全问题。研究与分析之后，决定使用左云线同步施工的方法，进行该工程小间距隧道的施工，然后在稍后的一段距离开挖另一侧的洞室行上下半断面，这样可以有效地避免爆破时破坏到隧道间岩柱，需要强调的是，爆破时要严格控制好起爆药量，以保证施工的安全和隧道的稳定性，完成左右两线的洞室全部贯通施工后，再次进行洞室混凝土衬砌施工。

2.开挖施工 首先全断面式开挖左侧的洞室内，在挖至30多m后，开始挖右洞室，采用掌子面上半断面方式，等完成掌子面施工之后，及时进行初期的支护保护措施。在完成右洞室的上半断面施工和左洞室全线贯通后，进行开挖右洞室下半断面。最后，采用混凝土衬砌右洞室。这个过程即是该工程左右线同步施工法的工艺流程。

3.爆破方案 （1）采用光面爆破法以及楔形掏槽，实施该工程的爆破施工；（2）在开挖右洞室上下半断面施工中，为了保护隧道间岩柱不受到爆破的破坏，要提前将周边眼按照设计好的位置钻好，从而形成一种界质存在于在洞室周边和中间岩柱 之间，以有效地缓冲爆炸时的震动；（3）非电毫秒雷管炮眼，使用跳段微差爆破，在开挖右洞室的上下半断面的过程中，首先采用掏槽起爆，然后再采用光爆层部分起爆，即先后进行2次爆破，为了尽可能地避免爆破震动作用破坏到隧道间岩柱，起爆时起爆量必须按照严格的要求控制好；（4）在左右两洞室的外侧布置掏槽眼，以有效降低隧道间岩柱受到掏槽爆破的破坏；（5）为控制好岩柱周边眼的装药量，周边眼严格采用小药卷均布装药，然后布置在加设导向孔的隧道间岩柱周边，每隔40～50cm，放置一个炮眼，控制好它们之间的距离。

4.围岩的观察及量测 在施工时需埋设5个观测点，其位置选择在隧道的拱顶处、大跨和拱腰位置。在进行爆破施工时，量测并记录好每次爆破之前和之后的地表下沉、围岩收敛、和拱顶下沉的变化情况。

5.初期支护 （1）在本隧道中洞身部分围岩等级为1V类、V类。在1V类、V 类以上的围岩地段进行初期支护时，通常可以采用小导管注浆、管棚支护形式。（2）在本隧道进出口处的围岩类别为II类、I类。在Ⅲ类围岩内进行初期支护可以采用小导管注浆、锚杆支护。在I类、Ⅲ类围岩内进行初期支护可以采用25钢支撑、超前注浆锚杆、小导管注浆锚杆支护。在完成灌浆之后，进行打锚，这是传统的砂浆锚杆方法，这种方法容易造成的问题是灌浆不饱满，为了有效的解决这个问题，在II类、I类围岩的支护中，采取先锚后注浆的方式，即小导管注浆锚杆工艺，而破裂面附近松弛部分的岩土由于高压注浆，而增加牢固性。（3）采用网片加固和系统锚杆形式，作为隧道间岩柱初期支护。采取梅花形布置锚杆，垫板加在上面，之后施加预应力。

6.洞身衬砌 在进行二次衬砌之前，首先对围岩及初期支护进行监控量测，在确保其基本稳定后，按照设计要求的厚度，采用C25防水混凝土进行二次衬砌。同时，采用衬砌台车全断面浇筑的方式，进行隧道二次混凝土的衬砌施工，在运送混凝土时，通常使用混凝土输送泵和混凝土输送车，混凝土振捣过程，采用附着式振动器配插入式振动器的方式，并用同级混凝土进行超挖回填，且每次衬砌混凝土的长度不能超过12m，另外，洞外设拌合楼，从而使洞内、洞外的混凝土质量得到保证。在混凝土浇筑的过程中，采取对称分层浇筑，每层厚度必须控制在1.25倍的振动棒长之内，且在不超振的基础上保证振捣密实度。另外，在浇筑相邻段时，首先要冲洗干净已浇混凝土端头的凿毛，以保证混凝土浇筑纵向工作缝时，保持垂直，且不留施工平缝。为了混泥土刚度、牢固性、不移位、不走形，要求液压模板台车必须准确对位。在进行该工程的二次衬砌施工之前，必须分析量测数据，判断二次衬砌的可行性。以线路标高、限界、中线为标准，调整台车模板水平和高度位移；衬砌台车就位后，确定调整参数，进行放样测量；采取左右对称灌注，并二次振捣橡胶止水带处混凝土，以加强其密实度，避免台车发生移位；安设软管透水盲沟，并设置挡头板。另外，在进行浇筑之前，必须将基底冲洗干净，然后从两侧同时灌注。通过以上措施，保证该工程二次衬砌施工质量。

四、成效分析

采用左右线同步施工的方法，进行该工程小间距隧道施工，。在进行洞室的爆破施工时，及时地采取有效的初期支护，并严格地控制了起爆药量，有效地避免了隧道间的岩柱受到破坏，同时，也保证了相邻洞室不会受到爆破的影响。采用左右线同步施工方法，不仅可以提高施工的工作效益，还可以缩短大概一半左右的施工工期，既保证了小间距隧道的施工质量，又有效地减少了施工成本。

参考文献

[1]尹正风.联拱及超小间距隧道的设计介绍[J].黑龙江科技信息，2013（34）.