（中铁七局集团第三工程有限公司 陕西 西安 710032）
【摘 要】随着西部大开发的推进，在建或拟建大量的隧道位于高海拔高烈度地震多发区，特别是穿越破碎围岩段隧道施工技术是当前工程建设必须面对的问题，本文结合汶马高速公路赶羊沟隧道施工技术做总结和探析。
【关键词】高海拔；高烈度地震区；破碎围岩；施工技术
【中图分类号】U455 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）08-0088-02
1.工程概况
汶(川)-马(尔康)高速公路，隧道35座，总长93900m，占路线总长54.2%，(其中长度大于6000m的特长隧道3座，长度3000m～6000m的特长隧道11座)；该工程处于四川盆地向青藏高原过渡的边缘地带，地形陡峭，地质条件复杂，高海拔路段的雨、雪、冰、风、雾等天气影响时间长，紧邻 “5?12”汶川震中，穿越龙门山断裂带，地震烈度高。
2.高海拔高烈度地震区破碎围岩隧道施工技术
由于高海拔高烈度地震区破碎带隧道施工的特殊性，为确保工程施工质量安全，必须从隧道高海拔防寒保温、隧道防震、隧道破碎带加强等方面进行考虑。
2.1 隧道高海拔防寒保温措施
隧道进出口及施工区应配备氧气瓶等供氧系统，选用能适应高原气候的人员，配备医护人员，确保施工人员安全；隧道洞口段须采取一定的保温措施；保温段长度本隧道确定按洞口500m为防寒设防段考虑。保温措施如下：
（1）衬砌保温层置于二次衬砌内，表面采用聚酚醛泡沫保温系统，并设有硅酸铝纤维板保护层。采用抗渗等级不小于P8级的二次衬砌砼，并在内表面满铺保温层，确保二衬及背后的塑料排水带和边墙下部纵向排水管砼保温质量安全。
（2）联接边墙后纵向水管和中央排水沟的横向单壁波纹管外套设5cm厚聚酚醛保温套管。
（3）中央排水沟引出洞外，通过保温出水口进行排除。施工采用5cm厚聚酚醛泡沫保温板作为防寒隔热层，出洞后设掩埋式或悬挂式保温出水口。
（4）隧道冬季施工需建立完善的、充分的供暖、防寒、保温设施，保证人员、机械设备和施工的正常运行。严格按照冬季施工规范要求行施工，选择合适的速凝剂、早强剂、防冻剂，使喷射混凝土达到速凝、防冻、早强的效果；洞口设保温布帘和加热设备保证洞内温度。
2.2 隧道防震措施
隧址区地震基本烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度为0.1g。主要针对洞口段、围岩破碎、断层破碎带段等不良地质段采取抗震措施，具体措施如下：
（1）对洞口开挖面进行喷射混凝土挂网、小导管注浆、预应力长锚杆加固、预应力垫墩锚索加固、挂设主动防护网等措施防护；对一切可能发生坍塌、滚石等的安全隐患在施工前清除。
（2）端墙式洞门墙体设置一定的斜度或设置挡墙结构，洞门材料采用C25混凝土，洞门墙与明洞之间用环向连接钢筋连成整体，增加其抗震稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（3）明洞衬砌采用钢筋混凝土结构，明洞边墙外侧、洞顶回填材料尽量采用与洞口围岩刚度相近的材料；明洞与隧道分界处设变形缝，可兼作抗震缝。
（4）洞口浅埋、偏压地段暗洞均设置不小于30m的抗震设防段，抗震缝2～3道，同时断层破碎带也属于抗震设防段。隧道设防段均采用曲墙带仰拱的钢筋砼衬砌。
（5）洞身衬砌分界处，断层及软硬岩分界处设沉降缝，连续Ⅴ级围岩间隔50m设变形缝，兼作抗震缝。
（6）在二衬与初支中注浆，形成吸能层，减弱地震对二衬的影响。
2.3 隧道破碎带加强措施
本隧道断层破碎带支护结构松散荷载较大，二次衬砌采用钢筋混凝土结构确保结构安全；隧道超前支护采用双层注浆小导管、超前帷幕注浆作为施工辅助措施对断层破碎带或接触带围岩进行堵水和加固；承压性地下水采用全断面超前帷幕注浆堵水方案，并在开挖后沿洞周设置一定数量的泄水孔，采用预留核心土的台阶法开挖；水量丰富地段采取全断面深孔预注浆方式进行封闭，以防止突水突泥等灾害性事故的发生。
（1）重视施工地质工作，通过远近距离物探、超前钻孔等手段提前了解开挖面前方的地质、地下水情况。
（2）为防止涌水、突泥，必要时采用超前钻孔泄水，并预备足够的排水设备。
（3）对已判定的断层破碎带、富水带，采用全断面深孔预注浆进行堵水，加强前方围岩自稳能力。
（4）穿越断层破碎带围岩施工应加强施工监控量测，及时反馈初期支护位移量测结果，根据实际情况及时调整支护参数。
（5）断层破碎带衬砌混凝土应按照设计要求的防水等级施工，施工缝、变形缝应作防水处理；集中出水点在止水注浆集中导流后铺设防水板。
（6）隧道仰拱超前施工，尽早与支护构成封闭结构；二次衬砌施工根据监控量测结果确定施工时间，全断面浇筑；衬砌施工应紧跟开挖工序，及时封闭。
2.4 信息化施工、监控量测与动态设计
采用地震波勘探仪探测手段，采用地面地质体投射法和断层参数预测法等长距离超前地质预报新技术。采用两种以上方法和手段的综合运用，以达到取长补短、相互验证、提高预报效果的目的。采用超前钻探减少涌突水风险，为进行适当的超前灌浆工作提供足够的信息和资料。
监控量测包括洞内外观察、周边位移量测及地表下沉量测；洞内观察包括开挖面观察和初期支护完成区段观察等，开挖面观察每次开挖后进行一次。初期支护完成区段观察每天至少进行一次，观察内容包括喷砼、锚杆、钢架的状态。洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡、仰坡的稳定、地表水渗漏的观察等。
在保证隧道安全的前提下，根据开挖支护情况、地质条件、现场监控量测等施工信息，对地勘结论、设计方案、结构形式、支护参数等进行检验和修正。
3.小结
高海拔引起的缺氧需要从机械性能、人员供氧等方面充分考虑；高海拔引起的高寒气温采用聚酚醛泡沫保温板作为防寒隔热层，排水管出洞后设掩埋式或悬挂式保温出水口。从加固围岩、设置抗震缝、二衬与初支中注浆形成吸能层等，减弱地震对隧道的破坏。隧道破碎带洞口采用地面预注浆进行加固，超前管棚、注浆导管进行加固；洞身段依据地质超前预报，采用超前注浆导管、超前锚杆进行预加固，确保施工质量安全。超前地质预报结合已开挖的围岩情况进行检验和修正，确保施工支护措施的精准性，确保施工质量安全。
论文作者:郝俊峰
论文发表刊物:《建筑知识》2017年8期
论文发表时间:2017/6/20
标签：隧道论文; 围岩论文; 超前论文; 断层论文; 洞口论文; 烈度论文; 注浆论文; 《建筑知识》2017年8期论文;