中铁十五局集团第四工程有限公司 河南郑州 450052
摘要：介绍了由中铁十五局集团有限公司承建的帮福隧道Ⅴ级围岩洞身开挖、Ⅴ级围岩破碎带及接触带开挖，分析了隧道开挖技术指标，优化了施工组织，确保了施工的安全和质量。
关健词：帮福隧道；Ⅴ级围岩洞身开挖；Ⅴ级围岩破碎带及接触带开挖
1工程概况
永德链子桥－耿马勐简高速公路SJ2标段项目路线全长103.769 公里，主线采用双向四车道高速公路标准，设计速度 80Km/h，整体式路基宽度 25.5m，分离式路基宽度 12.75m。帮福隧道位于云南省永德县小石城至帮福，为全线控制性工程，帮福隧道按双洞分离式隧道形式进行布置，隧道右线全长8161m，最大埋深 744m；隧道左线全长8184m，最大埋深 737m。隧道左右线纵坡均为人字坡设置，左右洞纵坡前坡均为 2.85%，后坡均为-1.65%，左右隧道均采用机械通风/斜井通风方式。
项目所经区域为侵蚀构造山地地貌区，路线经过区山体植被茂密，主要为杂灌木林，通视条件较差；地质构造隶属于滇西经向构造带亦即三江经向构造带，位于澜沧江断裂带以西、“保山-孟连沉降带”中段；区内构造面貌比较复杂，不同方向、不同规模、不同力学性质的构造形迹十分发育。线路区主要构造有：大山断裂、龙塘断裂、大名山断裂、崇岗树断裂、旋卷构造。根据中国地震局、国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）（云南部分）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），隧道工程抗震设计基本烈度为Ⅷ度，设计基本地震加速度值为 0.2g。
2隧道施工工艺
2.1Ⅴ级围岩洞身段开挖
（1）施工方法：Ⅴ级围岩洞身段段采用环形开挖预留核心土法，挖掘机开挖，人工配合。环形开挖进尺宜为1榀拱架；核心土面积应不小于整个断面面积的50%。核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%后进行。
（2）施工步骤：第①步：上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环形开挖上部弧形导坑，导坑开挖自拱顶向下至预留核心土1.8m，核心土纵向台阶长度3～5m，开挖完成后，立即初喷4cm混凝土封闭岩面。然后分部施作上部周边的初期支护(钢拱架安装，施作锁脚钢管，安装第一层钢筋网片、焊接拱架连接钢筋，安装第二层钢筋网片、施做锚杆、喷射混凝土)。
第②步：左、右侧中台阶开挖：中台阶开挖，开挖高度约4.6m，中台阶左右侧错开至少2ｍ，台阶纵向长度5m。开挖完成后，立即初喷4cm混凝土封闭岩面。而后分部施作中台阶周边的初期支护(钢拱架安装，施作锁脚钢管，安装第一层钢筋网片、焊接拱架连接钢筋，安装第二层钢筋网片、施做锚杆、喷射混凝土)。
第③步：下台阶左右侧开挖：开挖高度约3.3m，下台阶左右侧错开至少2m，开挖后立即初喷4cm厚砼，而后分部施作中台阶周边的初期支护(钢拱架安装，施作锁脚钢管，安装第一层钢筋网片、焊接拱架连接钢筋，安装第二层钢筋网片、施做锚杆、喷射混凝土)。
第④步：进入下一循环，施工步骤同上，预留核心土开挖跟进。
第⑤步：仰拱开挖：距掌子面不超过20m，开始仰拱开挖，每循环开挖长度3m。采用可移动式栈桥开挖，开挖后及时安装钢拱架、焊接连接钢筋，并喷射混凝土至设计厚度，完成左、右侧仰拱开挖、支护循环后，进行仰拱（C30砼）、矮边墙（C30砼）、仰拱填充（C15砼）的浇筑作业，矮边墙高于填充面30cm。仰拱混凝土应整体浇注一次成型。
2.2Ⅴ级围岩破碎带、接触带开挖
（1）施工工序：Ⅴ级围岩破碎带、接触带开挖采用中隔壁法（CD法）开挖。CD法是软弱围岩大跨度隧道中，先分部开挖隧道的一侧，施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法（施工示意图如下）。
（2）施工步骤：①左侧洞上半断面开挖：Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb施作左侧洞初期支护和临时支护；②右侧洞上半断面开挖：Ⅲ、Ⅱc施作右侧洞初期支护和临时支护；③左侧洞下半断面开挖：Ⅳ、Ⅱd施作左侧洞仰拱初期支护和临时支护；④右侧洞下半断面开挖：Ⅴ施作右侧洞仰拱初期支护；⑤Ⅵ浇筑仰拱混凝土。分段拆除Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd；⑥Ⅶ施作仰拱回填混凝土；⑦Ⅷ浇筑拱圈混凝土；⑧Ⅸ铺设防水层、浇筑衬砌、施作电缆沟和排水沟、路面工程。
（3）施工要点：上部导坑的开挖循环进尺严格按每榀钢架间距0.6m进行控制，下部导坑的开挖进尺可依据监控量测情况适当增加；开挖方式采用光面爆破或机械开挖方式施工，左右两侧导坑开挖间距不易小于15m；爆破时严格控制炮眼深度及装药量；工序变化处支钢架（或临时钢架），并设锁脚钢管，且必须对锁脚钢管进行注浆，以确保钢架基础稳定；当现场导坑开挖孔径及台阶高度需进行调整时，应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接牢固，横向钢支撑可根据监控量测结果进行适当调整其位置，并考虑侧壁导坑的稳定性及施工的便捷性；临时钢架的拆除应在洞身结构初期支护施工完毕并稳定后进行；
3注意事项
3.1为确保施工安全、质量，在施工中严守“管超前、严注浆、短进尺，强支护，勤量测、早封闭”的施工方针,在施工中进行超前地质预报，采用先进的地质雷达、超前钻探等量测探测技术对围岩提前做出判断。
3.2隧道结构防排水遵循“以排为主，防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则施工，特别要做好结构自身防水，对可能的渗水的位置进行引排和封堵，以达到建成后“洞内无渗漏水，安装孔眼不漏水，洞内路面不冒水、不积水”的标准。
参考文献：
[1]刘秀丽,张萍.北固山隧道右洞V级围岩开挖专项施工方案[J].江西建材,2014(16):175+177.
论文作者:任琦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/1
标签：围岩论文; 导坑论文; 隧道论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 台阶论文; 钢架论文; 《防护工程》2018年第35期论文;