开县炮台梁隧道单向施工出洞方案研究

周亮

（开县交通工程质量和安全监督站　重庆市　开县　405400）

开县炮台梁隧道单向施工出洞方案研究

周亮

（开县交通工程质量和安全监督站重庆市开县405400）

结合开县炮台梁隧道工程实例对单向施工出洞原因进行了论述，介绍了单向施工出洞方案设计。首先增加管棚工作室，对管棚进行加长，其次对开挖轮廓线的岩体及仰坡进行全断面的固结注浆处理，再次，在施工过程中增加临时仰拱措施，最后出洞时及时施工边仰坡支护。在施工过程中，拱顶下沉位移和边仰坡变形稳定，说明施工效果良好，为今后类似隧道单向施工出洞方法提供借鉴。

炮台梁隧道；单向施工；出洞；施工方案

炮台梁隧道是开县北环路升级改造一期工程的控制性工程，于2011年4月11日破土动工，为左右洞分离式长隧道，左洞长1480m，右洞长1390m，东起平桥K286+100，西接头道河K291+ 900。隧道进、出口分别采取城墙式、棚洞式施工，左右两洞净高5.00m，净宽10.25m，设计时速60km/h。

1　单向施工出洞原因

炮台梁隧道原设计、招标和投标文件均是按照双向双洞同时组织施工，由于隧道进口征地拆迁等原因，实际采用的施工组织是出口单向双洞施工，由于进口洞口用地无法提供，为了确保隧道的安全出洞及工期要求，进口的出洞方案只能采用从出口方向出洞。

2　隧道单向施工方案设计

2.1隧道进口洞段地形地貌及地质情况简述

隧道进口左、右洞的横向地形为左高右低，地形横向坡度为30～40°，形成严重的偏压地形；隧道穿越近南北走向的山岭，纵向地形中间高，进出口两端低，地形起伏大，相对高差213.59m，地形形成陡峭的台阶地形，该段地层产生的强卸荷，造成岩体节理裂隙发育，岩层破碎，地下水发育，围岩自稳能力极差甚至伤失了自稳能力；山体冲沟发育，多纵向分布，呈条状，以降水补给为主。植被发育，多为灌木。

2.2隧道单向施工出洞方案设计

由于隧道进口施工及永久用地由于施工环境原因，在规定的时间内均无法提供，本隧道进口的出洞方案采用从出口直接贯通，隧道贯通后再施工加固洞口边仰坡。进口的边仰坡在隧道从出口方向贯通前无法先期刷坡和加固洞口的边仰坡，为了保证在隧道贯通施工洞口段洞身的稳定、预防隧道在开挖施工过程中反向坍塌，确保隧道施工的安全及工期要求，单向施工出洞方案设计如下：

（1）右线进口段管棚由原设计的28m增加至40m、左线进口段管棚由原设计的40m增加至60m，左、右线洞口大管棚在洞内施工。增加管棚工作室（图1），管棚工作室采用破碎头机械开挖。

（2）由于K2+798～+838、ZK2+727～+787埋深较浅、节理裂隙发育，岩层破碎，地下水发育、自稳能力极差，为保证进口出洞段围岩和边仰坡的稳定以及进口洞口段的施工安全，预防隧道和边仰坡在施工过程中发生坍塌，对K2+798～K2+838、ZK2+727～ZK2+787隧道开挖轮廓线外3～5m的岩体及仰坡进行全断面固结注浆进行加固和改善围岩地质条件的处理。对全断面固结注浆段采用破碎头机械开挖。

（3）K2+798～+905、ZK2+727～+815段采用预留核心土开挖，对上台阶底部增设临时仰拱（图2）。

（4）在隧道上台阶开挖贯通后，施工隧道进口洞口边仰坡，洞口边仰坡刷坡采用人工刷坡，在刷坡满足要求后，及时施工边仰坡支护。

3　单向施工出洞方案施工流程

单向施工出洞方案施工流程如图3所示。

4　单向施工出洞方案效果

本工程采用单向施工出洞方案设计后，施工单位按图施工，在施工过程中，无安全事故发生。隧道监控单位及时跟进监测，在拱顶和边仰坡处加密测点，根据施工监控报告，拱顶位移和边仰坡变形满足规范要求，洞门及洞门及边仰坡变形稳定。说明采用该项单向施工出洞方案设计达到了预期效果。

图1　炮台梁隧道管棚工作室剖面图

图2　炮台梁隧道增加临时仰拱剖面图

图3　炮台梁隧道出洞施工流程图

5　结语

本文论述了开县炮台梁隧道单向施工出洞的原因，介绍了单向施工出洞设计方案，可得出如下结论和建议：

（1）采用以上单向施工出洞方案设计，炮台梁隧道在随后的出洞施工过程中，根据施工监控报告，隧道拱顶下沉满足规范要求，洞门及边仰坡变形稳定，施工过程中无安全事故发生，加快了施工进度。说明采用以上单向施工出洞方案设计是处理隧道单向施工出洞的一种有效方案，对同类隧道施工有借鉴意义。

（2）目前，施工环境问题已经成了制约工程进度的关键因数，除了采取必要的防治措施，减少施工环境对工程建设的影响外，也可以采取改变施工组织设计和施工工艺的方法，加快施工进度。

[1]朱维申，何满潮.复杂条件下围岩稳定性与岩体动态施工力学[M].北京：科学出版社，1996.

[2]覃仁辉，王成.隧道工程[M].重庆：重庆大学出版社，2006.

[3]李喜军，于福贵.木寨岭隧道塌方段处理技术[J].石家庄铁路工程职业技术学院，2003，2（3）：24～26.

U455.44

A

1673-0038（2015）32-0306-02

2015-7-21

周亮（1985-），男，重庆万州人，工程师，硕士。