摘要：結合哈大客運專線重點隧道——臺山隧道這一施工實例,主要介紹了該隧道位于淺埋偏壓地段，為哈大客運專線兩座擴大斷面隧道之一。該隧道最大開挖斷面為209m2，是目前國內客運專線施工中最大的擴大斷面隧道。設計Ⅳ、Ⅴ級圍巖段采用CRD工法施工，但由于該隧道為石質圍巖，爆破對中隔壁影響很大，因此，在保證安全質量前提下,對原設計工法進行了創新，可供類似工程借鑒。
　　關鍵詞：哈大客運專線，淺埋偏壓隧道，擴大斷面隧道，石質圍巖隧道，CRD工法
　　
　　1概述
　　中國鐵路客運專線建設正在大規模地、有序高效地推進，其中哈大鐵路客運專線是時速300~350km/h客運專線之一，其縱貫東北三省，全長903.939公里。全線隧道共8座9929延長米，臺山隧道就是為滿足運梁車通行的需要而特殊設計的兩座擴大斷面隧道之一，其開挖最大面積為209m2，是目前國內客運專線施工中最大的擴大斷面隧道。（法律論文網）
　　隧道位于丘陵地區，地勢較陡，全長332米,為雙線隧道。隧道進口處為一片樹林，地表長滿雜草，地形較陡，進口前為一山溝，山溝內有基巖裸露，呈青灰色碎塊狀，無地下水滲出。隧道岀口位于山梁上，地勢較緩，地表長滿雜草和樹木，山梁上基巖裸露。隧道進口段位于半徑為8000m的平面曲線上,縱坡為13.74%的下坡，最大埋深約46m。
　　隧道洞身巖層為石英砂巖、石灰巖、泥灰巖，泥質結構，層狀構造，弱風化，巖溶裂隙極發育，呈碎石鑲嵌結構，完整性差。地下水類型為基巖裂隙水及巖溶裂隙水，賦水性與透水性較強。設計Ⅳ、Ⅴ級圍巖段采用CRD工法施工，進出口段拱部采用φ108大管棚配合小導管超前注漿加固地層，其它地段采用超前小導管超前注漿加固地層。防水采用“全封閉不排水”的原則。由于本隧道為目前國內最大斷面鐵路隧道，擬進行擴大斷面淺埋隧道支護參數、斷面結構和施工方法等方面的研究。
　　2優化CRD工法的原因
　　⑴由于該隧道為石質圍巖，通過前期施工中均需采用爆破開挖，發現爆破對中隔壁影響很大。為了解決巖石隧道CRD法施工時，爆破對已施作的中隔壁的影響，上部開挖時的機具、設備避讓問題，結合前期量測結果分析認為，原設計采用的CRD施工工法是適宜的，應繼續遵守CRD工法原理進行施工，但可以對工序和局部參數作適當調整。
　　⑵確定上部開挖后，其臨時仰拱施工時間。
　　⑶確定各施工工序相隔距離、施工順序及其施工要求。
　　3優化CRD工法的依據
　　⑴哈大客專沈大施隧通01-32（1）A：導坑開挖寬度及臺階高度可根據施工機具、人員安排等進行適當調整。
　　⑵隧道洞口破碎、偏壓段上部開挖已完成，根據目前施工開挖揭露的圍巖情況結合前期監控量測的結果（洞口開挖段水平收斂為20mm，拱頂下沉量為15mm），為確保施工安全，落實設計意圖，中國中鐵一局哈大鐵路客運專線項目經理部邀請哈大公司、設計、咨詢、監理單位及施工單位相關專家于2008年4月26日和6月28日召開了兩次專題會議，針對此大斷面石質圍巖隧道的實際情況經過充分討論，進一步明確、優化了施工方法，形成優化后的CRD工法。
　　4優化后CRD工法施工工藝
　　CRD工法施工，共將隧道分為四部分，將原工法中的中隔壁采用豎直支撐，噴射混凝土厚度和工鋼型號等維持原設計不變，臨時仰拱統一采用水平支撐，不噴射混凝土，由原設計的工20a型鋼加強為工25a型鋼，縱向每側采用2根工25a型鋼通過扣件或焊接連接，將水平支撐連為整體。
　　4.1施工工序間距
　　⑴為保證上部爆破作業時，鉆孔臺架安全，其最短距離需20m，并作為機械裝碴平臺。裝碴、運輸機械進出導洞長度20m(坡度19%)，臺階長度共40m。即①②工序之間、③④工序之間間隔40m。
　　⑵為減少相鄰作業面爆破作業干擾，隧道開挖①③工序之間、②④工序之間間隔10m。
　　⑶各工序循環開挖進尺1~2榀鋼拱架。
　　⑷初期支護、臨時支護之豎直支撐必須隨開挖緊跟。上部水平支撐在下部施工前必須設置，其設置長度為上部施工長度減40m臺階長度。
　　⑸①③工序開挖采用光面爆破，②④工序開挖采用預裂爆破，嚴格控制炸藥用量，采用減弱爆破方式。
　　⑹仰拱開挖2榀后及時將中隔壁豎直支撐接長，施作仰拱初期支護，鋼架封閉成環。
　　⑺仰拱砼隨工序②④施工而進行，距其掌子面10m。導洞施工在下部工序已完成，轉到上部施工前施工，采取預裂爆破方式施工。
　　⑻隧底填充砼施做完后，根據量測結果確定是否拆除剩余的臨時支撐。拆除順序為先水平支撐，后拆除中隔壁豎直支撐。臨時支撐距襯砼距離不大于12m，并視情況，采取臨時支頂措施。
　　4.2施工步驟
　　①、③工序開挖支護50～80米后，架設橫向支撐，再進行②、④工序開挖，仰拱封閉后進入下一循環施工。第二個循環上部通道采取在②、④工序掌子面開挖坡道，坡道在掌子面處距水平支撐的高度為②、④工序開挖高度的1/2，前進方向開挖位槽，仰拱成型地段用洞碴填筑。
　　4.4臨時支護的拆除
　　中隔壁豎直支撐拆除時間根據量測結果確定，觀測收斂穩定后，拆除6~8米鋼架底撐，分2~3次拆完。為保證安全，拆除底節臨時支撐前應檢查各聯接部位鋼架縱向連接的情況。拆除過程及時觀測，為減輕拆除底部臨時鋼架時拱頂受力，在上一循環過程提前鑿除臨時支撐中隔壁的砼，完成后施作仰拱砼。
　　臨時支護在洞身主體結構初期支護施工完畢并穩定后方可拆除，每次拆除臨時鋼架的長度不宜超過10m。在拆除臨時支護時先拆橫撐，要考慮異常因素，切口要求窄小，便于迅速焊接。豎直支撐要使收斂值、下沉值及其累積值都在設計允許值內時，再進一步拆除剩余中隔壁豎向支撐。現場主要采用位移監控量測附以壓力盒、應力計等來判斷拆除各構件的順序及安全度。
　　4.5仰拱施工
　　仰拱施工隨②、④部開挖及時跟進，距離下臺階開挖面10米左右。
　　4.6二次襯砌施工
　　針對襯砌施工中隔墻受力狀態發生變化情況，通過對監測數據分析，初期支護收斂后，及時施作二次襯砌。襯砌施工首先檢查隧道斷面尺寸，鋪設土工布、防水板，防水板采用無損掛設，綁扎二次襯砌鋼筋，安裝接觸網預埋件，襯砌臺車模筑砼。混凝土集中拌制，攪拌車運輸，泵送入模，插入式振動棒振搗。二次襯砌距離下臺階掌子面宜控制在30～50米范圍。

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