地质条件不良区南门口隧道施工技术

摘 要：南门口隧道围岩等级为Ⅱ-Ⅴ级，构造带易发生涌泥、透水等灾害，地下水丰富，地质条件相对不良，隧道开挖安全施工难度较大。结合该工程实际情况和技术经验，制定了南门口隧道施工方案与工艺。经工程实践证明，采用该方案施工，有效保证了隧道洞口施工的工程安全质量与进度。

关键词：南门口隧道；洞口施工；工程方案；效果明显

1 工程概况

南门口隧道位于福建省龙岩市境内，进口里程为DK231+898，出口里程为DK242+199。隧道全长10301m，隧道洞身最大埋深390m，隧道洞身段为剥蚀低山区，主要为变质岩、沉积岩和侵入岩；其中侵入岩及硅质岩为硬岩，其它一般为软岩及极软岩，围岩等级为Ⅱ-Ⅴ级，构造带易发生涌泥、透水等灾害，沿线的风化层及土层深厚，处于汛期，易形成泥石流灾害。

为保证隧道洞口施工安全顺利进行，根据工程实际具体情况，制定相应的工程方案迫在眉睫。本文结合工程实际和专家技术经验，探讨该工程隧道洞口施工方案。

2 明洞施工方案

南门口隧道进口DK231+898-DK231+910，洞口明挖段12米，出口DK242+176-DK242+199，明挖段长度23米。明挖段采用机械法开挖，由上至下分台阶进行，人工整修边坡，按设计要求，一次到位。明挖段临时边坡采用锚喷网临时支护，明洞开挖，开挖一级支护一级，上台阶支护完成后再开挖下台阶。洞口段边坡整修到位后，按设计进行加固、防护，进暗洞前洞口采用超前支护，首先沿开挖轮廓线施做导向墙，导向墙内安装超前导向管，在距明暗洞分界里程8米处留管棚工作平台，待套拱和管棚施做完成后再落低形成洞进洞。

3 超前大管棚施工

在南门口隧道DK231+910-DK231+960段隧道拱部分别设一环50M长φ108管棚，环向间距0.4M，每环47根。南门口隧道出口DK242+143-DK242+176段隧道拱部分别设一环33M长φ108管棚，环向间距0.4M，每环47根。

为保证管棚方向、角度的施工精度，设置管棚导向墙，导向墙尺寸1m*1m，导向墙设2榀I20a工字钢。导向墙采用C25砼，导向墙设置范围为拱顶180°范围内。导向墙内设置2榀I20a的工字钢架，工字钢架按照图纸进行加工，分3單元，各单元之间采用M24*65螺栓连接。钢架外缘设1M长φ140mm壁厚5mm导向钢管，根据线路纵坡设置钢管外插角2°，平行于线路方向。当混凝土达到70%的设计强度后，进行管棚施工。

4 管棚施工

管棚采用水平地质钻机钻孔，钻孔前搭设作业平台，钻机安装要牢固，防止不均匀下沉、位移、倾斜等影响钻孔质量现象发生，钻机掌子面不超过2m。钻进时发生坍孔、卡钻，需补注浆后在钻进。认真做好钻进过程中的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。钢管分节顶入，钢管接头在同一断面的接头数应不超过50%，相邻钢管接头至少错开1米。管棚钢管分节长度4-6M，安装前应在地面预先排好并进行编号再依次安装，保证接头分布符合要求。采用水平地质钻机低速顶进钢管。接长钢管应满足手里要求，钢管接头采用丝扣连接，丝扣长20cm，相邻钢管接头应前后错开，同一横断面内的接头数不大于50%。注浆前应进行现场注浆实验，并根据实际情况确定注浆参数、浆液配合比、注浆压力。注浆时在孔口设止浆塞，注浆管外露长度为10cm。以便连接孔口阀门和管路。注浆从拱脚开始向拱顶逐孔注浆，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔进行注浆。注浆压力根据埋深及裂隙张开程度确定，一般压力越高，浆液充填饱满，结体强度高、不透水性好，并能减少注浆孔数。但压力过高，会使裂隙增大，浆液流失过远及工作面冒浆等，注浆压力应逐步升高，达到设计终压并继续注浆15分钟以上。若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量要求，确保钻孔周围岩体与钢管周围空隙均为浆液充填，方可终止注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并用20号水泥砂浆充填，增强管棚刚度和强度。

5 结束语

通过对该隧道洞口采取上述方法进行施工，有效保证了隧道施工的质量与安全，具有较好的实际工程效益。

参考文献

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[3]赵欢，田伟平，李家春，等.公路泥石流灾害危险性分区研究[J].灾害学，2016，31（2）：24-29.

作者简介：樊昌翼（1991-），男，四川成都人，硕士研究生，从事公路灾害防治方面研究。