摘 要：介紹九龍連拱隧道左洞進口段施工采取的開挖、鋼拱架支護加固、二次襯砌等措施

關鍵詞：連拱隧道；施工；措施

1 工程簡況

九龍隧道位于贛（州）——定（南）高速公路信豐縣境內，穿越九龍林場的一座高山，里程樁號為K75+742～K76+070，全長328m，雙孔連拱式隧道，翼墻式洞口，洞內縱坡為+1.0%-1.4%的人字坡，最大埋深76m。隧道進出口端有近120m施工隧道穿行在全、強風化巖層內，風化裂隙發育（破碎），巖質軟化，巖石結構松散的強風化層，增加了本隧道的施工、支護難度。

截止2003年6月1日，左洞進口端開挖還剩138m（K75+750～K75+888），為兌現對業主工期的莊嚴承諾，通過對中導坑及右洞開挖后的實際地質情況監控測量資料的分析研究，決定取消左洞側壁導坑。

2 取消左洞側壁導坑的可行性探析

為掌握圍巖在開挖過程中的動態和支護結構的穩定性，對右洞凈空收斂、拱頂下沉現場監控量測數據進行了分析和判斷（圖1、表1）。拱頂下沉的最大值為3～5cm，凈空收斂、拱頂下沉在第1～5日速度較大，6～15日逐漸變小，16～30日基本趨于穩定。中導洞及右洞開挖揭示的地質情況表明，K75+750～K75+800段屬Ⅰ類圍巖，K75+800～K75+870段屬Ⅱ類圍巖，與設計相符。

圖1 右洞監控量測斷面布置圖

3 左洞施工

中導坑開挖支護中隔墻襯砌全部完成，左洞進口段2m套拱及16m大管棚施工完成并達到一定強度后，進行左洞施工，其施工順序為：上弧洞超前支護（超前小導管+注漿）

表1 九龍隧道右洞監控量測數據統計表

里程樁號收斂值(mm)拱頂沉降(mm)

1～5天平均速度6～15天平均速度16～30天平均速度1～5天平均速度6～15天平均速度16～30天平均速度最大值

K75+7503.531.310.233.321.130.1330.8

K75+7603.861.410.263.681.350.1536.2

K75+7703.511.210.203.361.120.1231.8

K75+7803.951.450.273.671.310.1736.0

K75+7904.131.610.304.021.390.2142.3

K75+8003.631.260.213.411.100.1632.9

K75+8103.951.350.243.681.260.2035.8

K75+8203.931.230.223.591.120.1732.2

K75+8303.911.390.253.681.260.2136.5

注:開挖后1～5天每天測兩次，6～15天每天測一次，16～30天每3天測一次

→上弧洞開挖和初期支護→中部右側開挖（開挖到中隔墻基礎標高）→中部左側開挖與支護→左側落底開挖與支護→右側落底開挖→仰拱襯砌→二次襯砌（圖2）。右洞二襯完成50m以上，且混凝土強度達到設計強度85%以上時開挖左洞，同一洞內上弧洞開挖與落底拉開15～20m，落底后及時施作仰拱及填料，形成閉合承載環，防止側墻因受力過大產生滑移變形，發生掉拱、塌方。

圖2 左右洞施工方案對照圖

3.1 洞口套拱和大管棚施工

隧洞進口強風化以上松軟巖層較厚，防止山體偏壓，先施工厚60cm長2m的套拱，預埋φ127*4mm導向管，并用全站儀對導向管進行準確定位，然后施工大管棚。

（1）用潛孔鉆鉆孔并頂進鋼管，傾(仰)角為1°，隨時用測斜儀進行跟蹤測量。

（2）采用熱軋無縫鋼管φ108mm*6mm，節長4m、6m，環向間距50cm，同一橫斷面內的接頭數不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少錯開1m，有孔鋼管與無孔鋼管相間布置。

（3）先打有孔鋼花管，并注漿，按固接管棚周圍有限范圍內土體設計，漿液擴散半徑應大于0.5m，水泥漿水灰比1∶1（水泥漿與水玻璃體積比1∶0.5），水玻璃濃度35波美度，水玻璃模數2.4，注漿初壓為0.5～1.0MPa，終壓2MPa，持續15～20mim時結束注漿，及時清除管內漿液，用C30水泥砂漿緊密充填，增強管棚的剛度和強度。

（4）無孔鋼管作為檢查管，當發現注漿質量未達到設計要求時，可將無孔管改為有孔管進行補注漿。

3.2 上弧洞超前支護

采用注漿小導管φ4.2×3.5mm的熱軋無縫鋼管，鋼管前端呈錐狀，尾部焊上φ6加勁箍，管壁四周鉆8mm壓漿孔，尾部1m不設壓漿孔，鋼管與襯砌中線以14°仰角打入拱部圍巖，環向間距40cm，保持1m以上的搭接。

3.3 洞身開挖與支護加固措施

（1）采用人工、機械、鉆爆相結合的開挖方式，遵循“短進尺、少爆破、弱爆破，快支護”的原則。拱部采用光面爆破，邊墻采用預爆破，盡量減少減弱施工過程對圍巖的擾動。

（2）一旦開挖后不出碴，先初噴5cm厚混凝土封閉圍巖，防止風化。

（3）施工定位錨桿，安裝I16工字鋼拱架，I類圍巖拱架間距0.5m，φ22錨桿長4m，梅花型布置，間排距0.6m*0.6m；II類圍巖，拱架間距0.8m，φ22錨桿長3.5m，梅花型布置，間排距0.8m*0.8m。鋼拱架縱向用φ22鋼筋焊接固定，環向間距1m。最后噴射20cm厚C25混凝土。

（4）將原設計的4根拱架鎖腳砂漿錨桿（長3m，φ22鋼筋）改為4根φ42mm×6mm長4m的鎖腳注漿小導管，在鋼拱架兩側錯位（間距0.5m)布置，卡住鋼拱架并焊牢，注漿壓力為0.5～1.5MPa.

（5）開展QC小組活動，確保初期支護質量萬無一失。

3.4 二次襯砌質量控制措施

（1）當水平收斂位移速度為0.1～0.2mm/天、拱頂位移速度為0.1mm/天以下時一般可認為圍巖已基本穩定，此時可施作二次初砌。防止襯砌后因收斂、拱頂下沉過大將混凝土擠裂。

（2）洞口淺埋段盡快施作二次襯砌，以保證初期支護安全，發揮二次襯砌的承載能力。

（3）初期支護與二次襯砌之間鋪設防水板前應截去出露的錨桿端頭，修整噴射砼表面過大的凹凸不平之處，以防刺破防水板，防水板要松。

（4）在初期支護與二次模筑砼之間的拱頂部，設置縱向的φ5cm的有孔PVC管，孔眼沿圓周向按120°均設3孔，縱向壓漿間距3m，注漿填塞模筑砼因泌水、收縮產生的月牙形空隙。

4 結束語

通過對中導坑及右洞側壁導坑法的施工實踐分析、研究后，取消左洞側壁導坑（170m），對施工隊伍來說是一次大的挑戰，施工中做到了掘進無塌方，縮短工期15天，節約了成本，摸索出了一套成功的施工方法，為今后類似結構型式、類似地質情況的隧道施工積累了經驗。