维普资讯 http://www.cqvip.com ２００６年第２期 黑龙江交通科技 Ｎｏ．２，２００６ （总第１４４期） ＨＥＩＬＯＮＧｄＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１４４） 大跨径小净距隧道设计要点及施工措施 王威 ，赵长龙 （１．龙建路桥股份有限公司第－－Ｔ程处；２．龙建路桥股份有限公司第一工程处） 摘要：介绍了大跨径小净距隧道的工程优点及设计要点、施工注意事项等内容。 关键词：隧道；小净距；设计；施工措施；爆破；支护；监控量测 中图分类号：Ｕ４４２．５ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００６）０２—００５７—０２ ｌ大跨径小净距隧道工程特点 ２．７．２条规定：隧道两端平面线形一致的最小长度如 随着我国高等级公路建设的快速发展，隧道的施 表１。山岭高速公路最小长度为４０ １３１＂１。从道路线形 工在山区高等级公路中被广为应用。在中短隧道建 过渡到隧道线形，长度也需要２００ １３１＂１以上，这样使得 设类型的选择上，小净距隧道经常被采用。中短隧道 线路展不开，土地使用量高。对于５００ １３１＂１以下的隧道 的长度一般在５００ １３１＂１以下，有的甚至只有１００ １３１＂１。如 建设单位就会考虑这部分的土地费用。 果采用普通分离式双洞隧道，《公路隧道设计规范》第 表１隧道两端平面线形与路线线形相一致的最小长度（ｍ） 如果修建连拱隧道，第一，其对地质条件要求苛 ３施工要点 刻＇Ⅱ、Ⅲ类围岩很难修建；第二，施工难度高，建设周 小净距隧道是一种施工性很强的隧道结构形式， 期长；第三，连拱隧道的建设成本是普通隧道的两倍 从某种意义上将更能体现新奥法修筑隧道的特点。通 以上。 过对围岩的保护和加固充分发挥围岩的自承能力。 经过多年隧道建设的实践，小净距隧道相比于普 在小净距隧道的施工作业中，隧道的开挖方式，采取 通分离式双洞隧道和连拱隧道有以下优点：第一，其 的爆破方法，中夹岩的加固措施和支护结构，都是小 造ｑｌ＂和施工工艺同普通分离式双洞隧道相比相差不 净距隧道修筑成功的关键。 大，同连拱隧道相比其造价要低得多；第二，施工工艺 ３．１隧道的开挖方式 相对简单，工期短；第三，采用小净距隧道有利于公路 根据大跨径小净距隧道的受力特点，在正常情况 整体线形和线形的优化。基于上述因素，该小净距隧 下宜采用正向单侧壁导坑的开挖方法，左右开挖工序 道有着广阔的发展前景。 横断面布置图如图１。 ２大跨径小净距隧道设计要点 大跨径小净距隧道设计原则：充分发挥新奥法修 筑隧道的特点，通过对围岩的保护和加固充分发挥围 岩的自承能力。 隧道结构应按新奥法原理进行设计，必须对双洞 中间岩柱进行加固，以确保围岩的稳定。应采用复合 ＩＩ、Ⅲ类围岩开挖顺序 衬砌，以锚杆、湿喷混凝土等为初期支护，并辅以钢拱 架、大管棚、注浆小导管等支护措施，充分调动和发挥 围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作初期 支护和二次模筑衬砌。 中夹岩 设计中应要求施工单位通过做好对软弱围岩做 好超前预支护、控制开挖顺序、进行中夹岩加固、做好 ’ Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖顺序 。 初期支护、加强监控量测控制隧道围岩的变形。 图１开挖工序横断面布置图 设计中应要求喷射混凝土均采用湿喷技术，较好 值得注意的是：Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖应包括中夹岩在 的控制喷射混凝土的质量。 内的围岩预支护（超前注浆小导管或超前锚杆）完成 ・５７・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 总第１４４期 并达到强度后进行。 黑龙江交通科技 第２期 形基本稳定后施作。当围岩变形过大，初期支护不利 挖断面，为围岩沉降预留 时，除应及时增强初期支护外，亦可修改二次衬砌设计 参数后提煎沲作模筑混凝土。在施作带仰拱的二次衬 砌时，应先浇筑仰拱，再浇筑洞身墙拱二衬混凝土。 出变形量，预留变形量一般经验值为：Ⅱ围岩１０ ａｎ，ｌｉＴ围 岩５ ｃｍ，１Ｖ，ＶＯｇ￣ｔ，施工中 ３．２光面爆破 为减小对围岩自ｇ扰动，施工中应采用微震光面爆破 技术。隧道洞身不 牟存在欠挖现象。施工前应作好各 类围岩特另 罡皿、Ⅲ类围岩的光爆技术设计（Ⅱ类围岩建议 ３．５施工量测与监控量测控制 隧 量测应保证精度。施工时应根据隧道各 主要控制点的坐标计算隧道的长度和方向，并据此实地 放线，为保证隧道底部按图纸所示的纵坡开挖并满足衬 砌的正确放样，洞内每隔５０ ｍ应设置—个水准点。 采 拐三ｊ｛ 姑江，Ⅲ类围岩 睬用铹震光酒 曝破）。 在现场施工时应正确布置工作面周边眼的眼距、 不偶合系数、线装药密度、最小抵抗线等技术参数，并 随着掘进断面围岩的变化适时进行调整，此外，还应从 光爆孔炸药选择、周边眼的装药结构、起爆方法、放炮 加强监控量测工作，用量测信息指导施工，及时反馈 信息以修正设计和应急描访缸。量测数掳 Ｅｒ寸整理分析， 及时预报变位状况，Ｉ ＾修改设计，制定增强措施，防止坍塌。 对于小净距隧道的监控量测，Ⅱ、Ⅲ类围岩除采用 普通分离式双洞隧道的必测项目（地质和支护状况观 察；周边位移；拱顶下沉；锚杆或锚索内力及抗拔力） 外，还应对地表下沉和围岩体内位移进行监测。 顺序、钻孔质等方面选出最佳方案，尽量杜绝超挖。尽 可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。 ３．３双洞中间中夹岩加固 Ⅱ、Ⅲ类围岩在左右洞两侧导洞开挖之前，应采 用注浆小导管或预应力锚杆对中夹岩进行加固，压 ３．６其他注意事项 （１）施工初期应做好洞口范围的排水，成洞时应 选择有利的施工方法，防止滑坡及坍塌； （２）每次开挖后均应对工作面的地质地下水情 况进行确认，并做好现场记录； 注水泥浆，待注浆达到强度后，再开挖以提高中夹岩 强度。在导洞开挖之后，还应采用Ｕ型钢配合锚喷 进行初期支护，确保施工安全。 ３．４锚喷支护和衬砌 考虑到Ⅱ、Ⅲ类围岩强度较低、围岩破碎，应采 用钢拱架或钢格栅配合喷射混凝土对开挖工作面进 行初期支护，以充分调动和发挥围岩的自承能力，支 护及衬砌应在开挖后应及时施作，尽快形成闭合环， 确保施工安全。 爆破后应及时施作初喷混凝土，封闭围岩外露面， 初喷厚度一般为５ ａｎ，并紧跟掌子面，对Ⅱ、Ⅲ类围岩在 爆破后应立即进行初喷混凝土并安设钢拱架。 所有喷射混凝土均应采用湿喷技术，采用湿喷 （３）施工中应及时核对围岩类别，如发现与设计 不符时应及时提出，以便修改设计； （４）施工中遇到地下水应逐段取样化验，了解有 否侵蚀性，以便及早采取防腐蚀措施； （５）中间岩加固长度以中间岩两侧围岩类别较 低一侧的围岩长度为控制。 ４结束语 小净距隧道开挖要尽量减少对隧道围岩特别是减 少对中夹岩的的扰动，通过采用管棚、锚杆、注浆小导 管等措施加固围岩，并及早进行喷射混凝土施工以封 闭围岩，使隧道围岩的自承能力得到充分发挥；通过监 混凝土技术，可显著提高初期支护质量，降低回弹 量，一次喷层厚度也较干喷法大为提高，提高生产效 率，改善了劳动条件，又利于职工健康。 复合衬砌施工应认真执行新奥法原则，在围岩变 （上接第５６页） 控量测找出二次衬砌施工的最佳时机，使二次衬砌与 围岩真正结合成一体，确保隧道的安全使用。 收稿日期：２００５一ｌ０—２８ （３）可观察井口钢丝绳的摆动情况，锤头触岩面 时会出现轻微反弹； （４）使用细目筛网捞取岩渣，岩屑含量５０％～ ７０％，且含泥量、含砂量小于４％时认为人岩，如出 ５岩面检验与判断 影响全岩面判定的因素较多，而现有的桩基技 术规范、规程等均未列出统一的判定标准，受地质条 件复杂的影响，全岩面的判断往往意见不一，成为质 现特殊情况或判断标志不明显，意见分歧较大时，则 量控制的一大难题。实际施工中，根据岩溶地区地 质条件的特殊性、复杂性及工程特点，经过试桩检 验，主要从４个方面的综合判断。 （１）以桩孔实际见岩高程开始，至少进尺５０ ｅｒａ 后，可申报全岩面检验，超前钻孔柱状图揭示的岩面 采取钻探揭露的办法来证实，即在桩孔中心四周均 匀布设４～５个勘探孔，用工勘钻机进行钻探，用触 探到的个点岩面高程进行比较判断出全岩面。 ６结束语 通过岩溶地区钻孔桩施工，对岩溶地质地段钻 高程只作为参考； （２）查阅机台施工记录，可将基岩进尺速度０．１ ～孔桩成孔技术的探讨和研究，进行了总结，以供各位 同人参考，如有不当之处恳请指正。 收稿日期：２０ｏ５一ｌ０—２５ ０．２ ｍ／ｈ作为进入全岩面的控制速度； ・５８・