摘要：地質及周邊環境條件復雜的隧道淺埋段施工，施工技術的控制非常重要。本文將結合某水電站引水隧洞的4#施工支洞施工情況，談談隧洞淺埋地段的施工技術。
　　關鍵詞：隧洞，淺埋地段，施工
　　1、工程概況
　　本工程主要為某水電站引水隧洞的4#施工支洞，起止里程：0+000～0+939.43貫穿引水隧洞，設計斷面尺寸4.5×5.3m全長939.43m。進口設計高程802.00m，交點高程803.69，隧洞縱坡率為0.18%，洞身最大埋深335m。本標段主要工程土石方明挖、洞口邊坡支護、洞身開挖和支護。
　　本隧洞通過區受山體構造帶影響，除0+073～680段受邊界斷裂及其破碎帶外，大部份地區巖層結構產狀穩定。樁號0+000～037段為臺狀緩坡，地表覆蓋0～10m厚崩坡積塊碎石土，屬明挖段，洞臉邊坡天然高度約70m，屬Ⅳ1（37m）類，強弱風化帶厚度約12～15m，巖層走向與邊坡斜交；0+037～644段為D2灰巖及白云巖，圍巖堅硬新鮮，屬XX1類(607m)；0+644～714段受邊界斷裂及其影響帶，圍巖破碎，屬Ⅴ類(70m)；0+714～764段為粉砂質泥巖夾薄層砂巖，屬Ⅳ2類(50m)；0+764～939.43段為炭質頁巖，屬Ⅳ1類(175.43m)。4#支洞地下水位大多高于洞頂，存在施工涌水問題。
　　2、施工方案的確定
　　根據圍巖的實際情況，III、IV類圍巖采用全斷面開挖法，V類圍巖地段采用臺階法開挖，簡易鉆孔臺車風槍鉆眼，采用光面爆破及預裂爆破技術，非電毫秒微差雷管起爆。采用壓入式通風。嚴格控制超挖，杜絕欠挖。初期支護緊跟開挖面及時施做，減少圍巖暴露時間；III類圍巖采用噴錨支護：噴10cm厚C20砼，錨桿巖采用φ25mmL＝3.5m（＠1.2×1.2m）并掛鋼筋網防護。IV、V類圍巖除與XX圍巖支護參數相同外，根據圍巖情況另敷以格柵鋼架、鋼支撐或采用鋼筋砼襯砌的形式進行支護，鋼筋砼標號為C15，襯砌厚度為40cm。出碴采用裝載機裝碴、自卸汽車聯合出碴。
　　3、施工技術
　　3.1洞口、明挖段開挖施工方法
　　本標段4＃施工支洞洞洞身軸線與現有施工便道軸線形成48.91°夾角，洞身軸線沿主峰坡角方向前進，覆蓋層較厚，邊坡難以成型，掛口困難，經與業主代表和監理工程師協商后，決定改變進口方向，采用沿主峰方向垂直開挖掛口進洞。洞臉采取C15混凝土襯砌厚40㎝，洞口進口段設置3道格柵鋼架護拱（C20混凝土襯砌，厚30㎝），護拱澆注成型后再掘進，以確保進洞施工安全。土方及覆蓋層開挖邊坡1：1.5，石方開挖邊坡1：1.0，每10m高設置一級馬道，馬道寬2m。施工程序整體上按施工分期分部位開挖，各部位按由上而下的順序依次進行。
　　土石方施工程序是首先修筑施工便道，其次施工截排水溝、清理地表植被和覆蓋層，再進行土石方開挖。隨著開挖高程的下降，邊坡支護跟進施工。明挖段距四周民房較遠，原始地面標高比進口底板設計標高。為了控制飛石，采用剛性和柔性覆蓋法控制飛石。具體操作方法是:第一步在距洞口50M設置一道鋼網或攔截木柵以攔截由柔性攔截網縫隙漏出的飛石,第二步在裝藥結束并連接起爆網絡后，再用柔性鋼絲網覆蓋起爆面，最后用裝好砂土的編織袋壓在覆蓋好地鋼絲網上。
　　邊坡及底板基礎預裂爆破或光面爆破，YT-28型氣腿鉆鉆孔，孔徑56mm，32mm藥卷不耦合裝藥，導爆索傳爆，電雷管起爆。底板基礎面采用水平預裂，32mm2#巖石炸藥，不耦合裝藥結構，線裝藥密度160～200g/m，導爆索傳爆、非電起爆邊坡和底板建基面采用預裂爆破或光面爆破，YT-28氣腿鉆造孔鉆造孔，孔徑56mm，32mm藥卷不耦合裝藥，竹片綁扎，導爆索傳爆，火雷管起爆。邊坡主要采用多段毫秒延遲微差控制松動爆破，非電毫秒雷管聯網，火雷管起爆。邊坡近距設置緩沖爆破孔，采用邊坡近距控制爆破技術，確保邊坡穩定和完整。施工過程中，根據巖石級別、爆破試驗及時調整爆破方案，以達到最佳爆破效果。
　　開挖中隨時檢查邊坡和仰坡，如有滑動、開裂變形等現象，及時采取措施，保證邊仰坡的穩定和施工安全。邊坡、仰坡上浮石、危石及時清除，坡面凹凸不平應予整修平順。松軟地層開挖邊坡、仰坡時，隨挖隨支護，加強防護，隨時監測、檢查山坡穩定情況。
　　邊坡和仰坡外的截水溝應于洞口土石方開挖前完成，截水溝的上游進水口應與原地面銜接緊密或略低于原地面，下游出水口應妥善的引入排水系統。
　　根據設計和現場實際情況，掛口進洞前應加強洞口兩側的臨時邊、仰坡防護。邊坡支護采用φ25mm長2.5m的邊坡錨桿同時掛鋼筋網（＠200×200mm），噴射15厘米厚C20混凝土進行邊坡防護。
　　3.2洞身施工方法
　　根據圍巖的實際情況，XX類圍巖采用全斷面開挖，Ⅳ、Ⅴ類圍巖斷裂層破碎地帶采用正臺階、雙側壁導坑法開挖，人工手持風槍鉆眼，光面爆破及預裂爆破技術，塑料導爆管非電起爆，40B裝載機裝碴，自卸汽車無軌運輸。因4#支洞洞身長939.43m，為了提高出碴速度，每100m設置一個長約10m的弧型避車洞。軸流式通風機通風，自流排水。XX、Ⅳ類圍巖采用C20混凝土噴錨支護：錨桿Ф25㎜、L=3.5m、＠1.2×1.2m支護，混凝土噴射厚度10㎝；Ⅴ類圍巖支護參數除與XX、Ⅳ類圍巖相同外，根據圍巖實際情況需另行每延米加設一道格柵拱架或鋼支撐以加強支護。
　　XX類圍巖開挖每循環鉆孔深度3.5m，Ⅳ、Ⅴ類圍巖開挖初擬循環鉆孔深度2.0m。XX類圍巖開挖初擬循環進尺2.7m，Ⅳ、Ⅴ類圍巖初擬循環進尺1.5m。
　　3.3固體錨桿和砂漿錨桿
　　孔深3.0m以下的錨桿采用“先裝藥，后插桿”法施工，孔深3.0m以上的錨桿采用“先插桿、后注漿”法施工。對采用“先裝藥后插入錨桿”的藥卷錨桿，其造孔孔徑應大于錨桿直徑20mm以上；對采用“先插桿、后注漿”的砂漿錨桿，其造孔孔徑應大于錨桿直徑15mm以上。錨桿鉆孔要求孔位偏差不大于100mm，孔深偏差不大于50mm。
　　施工方法：①鉆孔：孔深3m以下的錨桿采用YT-28型氣腿鉆造孔，孔徑φ56mm。在鉆孔過程中，及時進行校孔，確保孔位、孔深滿足設計要求。②沖孔：采用壓力水將孔內浮渣、石屑等沖洗干凈。③安裝與注漿：注漿工作在排架平臺上完成，采用注漿泵注漿，砂漿標號M25。“先插桿，后注漿法”時，先插入錨桿和注漿管，錨桿應插入孔底并對中，注漿管插至距離孔底50～100mm，注漿至孔口溢出濃漿后緩慢將注漿管拔出。④加楔固定：注漿錨桿完成后，立即在孔口加楔固定。錨桿施工完成后，三天內嚴禁敲擊、碰撞拉拔錨桿和懸掛重物。
　　試驗和檢驗：注漿密實度試驗：選取與現場錨桿同樣規格的錨桿和塑料管，采用與現場注漿相同的材料和配比拌制的砂漿，并按現場施工相同的注漿工藝進行注漿，養護7天后，剖管檢查其密實度。
　　鋼筋網片施工：讓鋼筋網和噴射混凝土組成聯合支護，連續鋪設。鋪設時要注意：鋼筋網必須與錨桿或其它錨固裝置聯結牢固;片狀鋼筋網的搭接長度不小于200mm，鋼筋必須用噴射混土覆蓋至少20mm以上的保護層。在施工過程中，要始終遵守如下原則“錨桿孔、孔徑、孔深及布置形式要符合設計要求，錨桿桿體應平直，要除銹除油，尾部螺紋予以保護，錨桿孔要保持直線，并力求與巖石垂直。上錨桿墊板時注意不要加力，擰緊即可，錨桿尾部不應突出噴混凝土厚度。
　　3.4噴混凝土
　　4#施工支洞混凝土主要為噴射混凝土，噴混凝土標號C20，厚10～15cm。噴射混凝土采用濕噴法施工。
　　拌制噴射混凝土時，各種材料按施工配合比要求分別稱量。允許偏差：水泥、速凝劑為±2%，砂、石為±3%。攪拌時間不小于1min，混合料攪拌均勻，顏色一致。混合料在運輸、存放過程中嚴防雨淋、滴水及大塊石等雜物混入，裝入噴射機前要過篩，隨拌隨用，保持物料新鮮，速凝劑利用噴射機投放。
　　采用TK-961型混凝土濕噴機噴射混凝土，自下而上分段分區分層進行。噴射距離控制在0.6～1.5m左右，區段間的接合部和結構的接縫處妥善處理，不得存在漏噴部位。噴射分層厚度滿足規程規范要求。完成第一層噴射后，再掛鋼筋網，然后進行第二層噴射施工。噴射作業時，連續供料，并保證工作風壓穩定。完成或因故中斷作業時，將噴射機及料管內的積料清理干凈。冬季施工時，噴射作業區的氣溫不低于5℃，混合料進入噴射機的溫度不低于5℃。噴射混凝土的回彈率不大于15%。
　　噴射混凝土終凝2h后，及時對噴射混凝土噴水養護。養護時間不少于14d。當冬季氣溫低于5℃時，不得噴水養護。當濕度達到或超過85%時，經監理人同意后可自然養護。
　　參考文獻：
　　1.謝念平.隧道淺埋段暗挖施工控制技術[J].中國新技術新產品，2009，（14）.
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