開縣炮臺梁隧道單向施工出洞方案研究

周亮

（開縣交通工程質量和安全監督站　重慶市　開縣　405400）

開縣炮臺梁隧道單向施工出洞方案研究

周亮

（開縣交通工程質量和安全監督站重慶市開縣405400）

結合開縣炮臺梁隧道工程實例對單向施工出洞原因進行了論述，介紹了單向施工出洞方案設計。首先增加管棚工作室，對管棚進行加長，其次對開挖輪廓線的巖體及仰坡進行全斷面的固結注漿處理，再次，在施工過程中增加臨時仰拱措施，最后出洞時及時施工邊仰坡支護。在施工過程中，拱頂下沉位移和邊仰坡變形穩定，說明施工效果良好，為今后類似隧道單向施工出洞方法提供借鑒。

炮臺梁隧道；單向施工；出洞；施工方案

炮臺梁隧道是開縣北環路升級改造一期工程的控制性工程，于2011年4月11日破土動工，為左右洞分離式長隧道，左洞長1480m，右洞長1390m，東起平橋K286+100，西接頭道河K291+ 900。隧道進、出口分別采取城墻式、棚洞式施工，左右兩洞凈高5.00m，凈寬10.25m，設計時速60km/h。

1　單向施工出洞原因

炮臺梁隧道原設計、招標和投標文件均是按照雙向雙洞同時組織施工，由于隧道進口征地拆遷等原因，實際采用的施工組織是出口單向雙洞施工，由于進口洞口用地無法提供，為了確保隧道的安全出洞及工期要求，進口的出洞方案只能采用從出口方向出洞。

2　隧道單向施工方案設計

2.1隧道進口洞段地形地貌及地質情況簡述

隧道進口左、右洞的橫向地形為左高右低，地形橫向坡度為30～40°，形成嚴重的偏壓地形；隧道穿越近南北走向的山嶺，縱向地形中間高，進出口兩端低，地形起伏大，相對高差213.59m，地形形成陡峭的臺階地形，該段地層產生的強卸荷，造成巖體節理裂隙發育，巖層破碎，地下水發育，圍巖自穩能力極差甚至傷失了自穩能力；山體沖溝發育，多縱向分布，呈條狀，以降水補給為主。植被發育，多為灌木。

2.2隧道單向施工出洞方案設計

由于隧道進口施工及永久用地由于施工環境原因，在規定的時間內均無法提供，本隧道進口的出洞方案采用從出口直接貫通，隧道貫通后再施工加固洞口邊仰坡。進口的邊仰坡在隧道從出口方向貫通前無法先期刷坡和加固洞口的邊仰坡，為了保證在隧道貫通施工洞口段洞身的穩定、預防隧道在開挖施工過程中反向坍塌，確保隧道施工的安全及工期要求，單向施工出洞方案設計如下：

（1）右線進口段管棚由原設計的28m增加至40m、左線進口段管棚由原設計的40m增加至60m，左、右線洞口大管棚在洞內施工。增加管棚工作室（圖1），管棚工作室采用破碎頭機械開挖。

（2）由于K2+798～+838、ZK2+727～+787埋深較淺、節理裂隙發育，巖層破碎，地下水發育、自穩能力極差，為保證進口出洞段圍巖和邊仰坡的穩定以及進口洞口段的施工安全，預防隧道和邊仰坡在施工過程中發生坍塌，對K2+798～K2+838、ZK2+727～ZK2+787隧道開挖輪廓線外3～5m的巖體及仰坡進行全斷面固結注漿進行加固和改善圍巖地質條件的處理。對全斷面固結注漿段采用破碎頭機械開挖。

（3）K2+798～+905、ZK2+727～+815段采用預留核心土開挖，對上臺階底部增設臨時仰拱（圖2）。

（4）在隧道上臺階開挖貫通后，施工隧道進口洞口邊仰坡，洞口邊仰坡刷坡采用人工刷坡，在刷坡滿足要求后，及時施工邊仰坡支護。

3　單向施工出洞方案施工流程

單向施工出洞方案施工流程如圖3所示。

4　單向施工出洞方案效果

本工程采用單向施工出洞方案設計后，施工單位按圖施工，在施工過程中，無安全事故發生。隧道監控單位及時跟進監測，在拱頂和邊仰坡處加密測點，根據施工監控報告，拱頂位移和邊仰坡變形滿足規范要求，洞門及洞門及邊仰坡變形穩定。說明采用該項單向施工出洞方案設計達到了預期效果。

圖1　炮臺梁隧道管棚工作室剖面圖

圖2　炮臺梁隧道增加臨時仰拱剖面圖

圖3　炮臺梁隧道出洞施工流程圖

5　結語

本文論述了開縣炮臺梁隧道單向施工出洞的原因，介紹了單向施工出洞設計方案，可得出如下結論和建議：

（1）采用以上單向施工出洞方案設計，炮臺梁隧道在隨后的出洞施工過程中，根據施工監控報告，隧道拱頂下沉滿足規范要求，洞門及邊仰坡變形穩定，施工過程中無安全事故發生，加快了施工進度。說明采用以上單向施工出洞方案設計是處理隧道單向施工出洞的一種有效方案，對同類隧道施工有借鑒意義。

（2）目前，施工環境問題已經成了制約工程進度的關鍵因數，除了采取必要的防治措施，減少施工環境對工程建設的影響外，也可以采取改變施工組織設計和施工工藝的方法，加快施工進度。

[1]朱維申，何滿潮.復雜條件下圍巖穩定性與巖體動態施工力學[M].北京：科學出版社，1996.

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U455.44

A

1673-0038（2015）32-0306-02

2015-7-21

周亮（1985-），男，重慶萬州人，工程師，碩士。