龍井隧道是崇遵高速公路較長(zhǎng)大隧道之一，其中出口端以其復(fù)雜的地形和地質(zhì)情況令人憂(yōu)慮。本文以龍井隧道進(jìn)洞方案的選擇及各種加固方案的制定，為類(lèi)似工程提供參考。

　　一、工程概況

　　龍井隧道位于貴州省遵義縣板橋鎮(zhèn)境內(nèi)，是崇（溪河）遵（義）高速公路較長(zhǎng)大隧道之一。隧道總長(zhǎng)2326m（左線(xiàn)1196m，右線(xiàn)1130m），單洞凈跨10.4m，凈高6.7m，雙車(chē)道單向行使。隧道高程在931～1168m之間，地形起伏較大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，屬典型的喀斯特地形。

　　二、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地形條件

　　隧道區(qū)內(nèi)為寒武系中統(tǒng)高臺(tái)組及寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群第一段，屬于碳酸鹽巖臺(tái)地沉積。覆蓋層為第四系殘、坡積層砂質(zhì)粘土、碎石土、塊石土。隧道工區(qū)位于潘家山復(fù)式（背斜）褶皺構(gòu)造的北東翼、婁山關(guān)大斷裂的南西盤(pán)（上盤(pán)）。受大斷裂影響，區(qū)內(nèi)有F1斷層（龍井?dāng)鄬樱�為縱斷層，表現(xiàn)為地層巖性不延續(xù)；F2斷層為橫斷層，在出口端（K89+400處）斜交穿過(guò)隧道，斷層兩盤(pán)地層產(chǎn)狀差異較大，地層巖性不延續(xù)。K89+400至出口端K89+660區(qū)內(nèi)有多處小斷層（張性），斷層巖石風(fēng)化作用強(qiáng)烈，風(fēng)化節(jié)理較發(fā)育，巖石呈砂屑狀或碎屑狀。隧道工區(qū)白云巖、泥質(zhì)白云巖、角礫狀白云巖和泥質(zhì)粉砂巖均為透水層，由于斷裂構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)除大氣降水補(bǔ)給，部分滲入基巖，形成基巖裂隙水，還部分接受F1斷層上盤(pán)地下水的滲入，地下水豐富。地下水位埋層較淺，均在隧道頂板上。

　　隧道出口端，巖體程碎塊狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙發(fā)育，處于強(qiáng)風(fēng)化帶中，隧道頂板較�。�2～4m），覆蓋層為土層。右洞巖層傾角較大與設(shè)計(jì)地質(zhì)不符。巖土分界從拱頂至線(xiàn)路前進(jìn)方向右側(cè)拱腳外環(huán)大部為土層，該處屬典型的淺埋、偏壓隧道，成洞困難，地表易塌陷、開(kāi)裂。

　　三、進(jìn)洞方案

　　1.洞口段礦山法施工

　　洞口段原設(shè)計(jì)Ⅱ類(lèi)圍巖支護(hù)參數(shù)如下：φ114超前大管棚長(zhǎng)30m，環(huán)距50cm，縱向外插角10，共29根；C20混凝土套拱長(zhǎng)80cm；徑向錨桿RD25N，長(zhǎng)3.5m，間距80×80cm，噴混凝土厚20cm；φ8鋼筋網(wǎng)20×20cm，鋼筋格柵鋼架間距80cm，模筑混凝土60cm。

　　經(jīng)地質(zhì)勘察和圍巖鑒定為Ⅰ類(lèi)圍巖，調(diào)整支護(hù)參數(shù)。根據(jù)已往施工經(jīng)驗(yàn)，在大管棚施工中，容易出現(xiàn)掉棚（管棚侵入洞內(nèi)），調(diào)整了外插角和管棚半徑，外插角改為30��，管棚半徑由設(shè)計(jì)6.13m改為6.28m，其余不變。由于右洞巖層傾角較大，為防止套拱下沉，線(xiàn)路前進(jìn)方向右側(cè)，套拱拱腳深挖至巖層，并將基礎(chǔ)擴(kuò)大為1.5m縱向×2m橫向×3m深，套拱長(zhǎng)度由0.8加長(zhǎng)到1.5m；徑向錨桿、鋼筋網(wǎng)片、模筑混凝土的參數(shù)不變；初期支護(hù)中增加φ42超前小導(dǎo)管，環(huán)距30cm，4.5m長(zhǎng)，2.4m一環(huán)，施作范圍拱部1600；格柵鋼架改為20b工字鋼拱架，間距60cm，噴射混凝土厚度改為25cm。右洞拱腳處每榀工字鋼增加2排鎖腳，用φ42小導(dǎo)管5m長(zhǎng)注漿加固，用水泥、水玻璃雙液漿，比例1：0.5。 轉(zhuǎn)貼

　　2.具體進(jìn)洞方案

　�。�1）清表

　　首先，將洞頂?shù)乇矸秶�植被清除，將稻田水疏干，使土體由液塑狀態(tài)變?yōu)楦捎矤顟B(tài)。

　�。�2）天溝

　　洞口地表地勢(shì)較平緩，又處于溝谷，雨水將匯集洞口，故進(jìn)洞前施作天溝，以截除地表水。

　　（3）地表加固

　　根據(jù)龍井右線(xiàn)出口的地形、地質(zhì)情況，隧道開(kāi)挖時(shí)必然造成上斷面兩側(cè)產(chǎn)生沉降而出現(xiàn)山體偏壓失穩(wěn)，將使隧道位移、變形，甚至出現(xiàn)初期支護(hù)表面產(chǎn)生裂縫。另外根據(jù)覆蓋層情況，開(kāi)挖過(guò)程中必然造成地表沉降、開(kāi)裂。

　　根據(jù)普氏理論，松散體在隧道開(kāi)挖后，其上方形成拋物線(xiàn)形的平衡拱，平衡拱的跨度與開(kāi)挖寬度相等。在松散體中施工時(shí)出現(xiàn)的大規(guī)模冒頂就是該平衡拱失穩(wěn)造成的結(jié)果。地表加固注漿能有效地減小隧道坍方的可能性。因?yàn)�，地表花管注漿加固后，類(lèi)似于一根摩擦樁，制約土體相對(duì)向下移動(dòng)。更為主要的是，此法將成為其周?chē)�土體的一個(gè)核心，由于相鄰兩花管間距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于隧道的開(kāi)挖寬度，必然使得平衡拱的矢高大大減小，保證了施工安全。為此，在進(jìn)洞前，我們采取了以下辦法：

　　——將地表整平，掛網(wǎng)錨噴混凝土將地表封閉。

　　——隧道中線(xiàn)至線(xiàn)路前進(jìn)方向左側(cè)拱頂為巖石，右側(cè)為土層，開(kāi)挖后將產(chǎn)生不均勻沉降。在洞頂?shù)乇硭淼乐芯�(xiàn)至線(xiàn)路右側(cè)12m范圍、縱向20m范圍豎向打入φ76花管注漿加固，注漿漿液采用水泥、水玻璃雙液漿，配比為1：0.5，初始?jí)毫?.5～1Mpa，終壓2～2.5Mpa，注漿順序?yàn)橄葍蓚?cè)后中間，縱向先洞口后洞身。管壁厚5.5mm、間距80cm，梅花型布置，管底以拱頂外緣和打入基巖1.0m控制，但不得低于隧道邊墻基底標(biāo)高。

　�。�4）進(jìn)洞措施

　　人工按里程、坡比清刷邊仰坡后掛網(wǎng)錨噴混凝土；澆筑混凝土套拱，在套拱內(nèi)預(yù)埋φ120鋼管定位，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，施工大管棚注雙液漿。

　　以上各項(xiàng)工作完成后，就開(kāi)始上半斷面開(kāi)挖進(jìn)洞。

　　（5）洞內(nèi)開(kāi)挖方法

　　因洞口段為Ⅰ類(lèi)圍巖，故采用長(zhǎng)臺(tái)階法先作上半斷面，上半斷面凈高4.8m，循環(huán)進(jìn)尺60～80cm。依據(jù)“短進(jìn)尺、弱爆破”的原則，主要采用人工風(fēng)鎬或挖掘機(jī)挖掘，輔以弱爆破，嚴(yán)禁放大炮。當(dāng)上半斷面掘進(jìn)60～80m后，開(kāi)始側(cè)壁拉槽，左右跳槽錯(cuò)開(kāi)開(kāi)挖，嚴(yán)禁相對(duì)開(kāi)挖。二襯臺(tái)車(chē)及時(shí)加工，二襯距掌子面的距離不宜超過(guò)120m。

　�。�6）監(jiān)控量測(cè)及信息反饋

　　監(jiān)控量測(cè)是NATM法施工的重要手段，是指導(dǎo)施工方案中的支護(hù)參數(shù)、施工工藝及各工序的作業(yè)時(shí)間的重要方法。龍井隧道出口段進(jìn)行了地表下沉、拱頂沉降和周邊收斂的監(jiān)控量測(cè)。從量測(cè)結(jié)果可以知道地表下沉量最大20cm，拱頂下沉最大值為2mm，周邊收斂最大值2.1mm。施工至今已有兩年，變形基本穩(wěn)定，施工方案基本合理，初期支護(hù)、地表加固及時(shí)有效。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　總結(jié)龍井隧道洞口段的施工方案，有以下幾點(diǎn)體會(huì)：在復(fù)雜條件下成洞應(yīng)結(jié)合各種方法，綜合治理，才能確保施工的安全；在松散地層中注漿加固使較松散的土層膠結(jié)成一個(gè)整體，同時(shí)洞內(nèi)加強(qiáng)了超前支護(hù)、調(diào)整了初期支護(hù)參數(shù)，較順利的完成了進(jìn)洞，解決了淺埋偏壓段隧道施工難度大的難題。