双联拱隧道洞口明挖段改暗挖施工技术

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1、概  述
    柳州市南二环路银仔山一号隧道东起柳石路西三巷西侧山脚处，西至老虎冲(公路总段)，呈北东一南西走向，是一座上下行合建的城市主干道级联拱隧道。隧道进口桩号为K3+180，设计高程89．352 m，采用翼墙式洞门；出口桩号为K3+435，设计高程90．850m，采用环框削竹式洞门。隧道全长255 m，最大埋深为70m。
    银仔山二号隧道东起老虎冲(公路总段)，西至航银路，呈北东一南西走向，是一座上下行合建的城市主干道级联拱隧道。隧道进口桩号为肠+605，设计高程91．848 m，采用环框削竹式洞门；出口桩号为K3+810，设计高程93．052 m，采用翼墙式洞门。隧道全长205 m，最大埋深为48 m。
两座隧道均采用“三导洞”法施工，洞口原设计明挖高度较大，最大达28多米，而实际施工的四个洞口却各不相同。进洞辅助措施采用15 m长自进式锚杆，坡面防护采用挂网、喷混凝土及锚杆相结合。
    2、银仔山一号隧道
    该隧道进、出口基本相同(图1)，原设计进口里程为肠+180，出口里程为踢+435。出口K3+423—肠+435为环框削竹式洞门，K3+423—田+415为明洞衬砌，采用明挖施工。
    经实测最大开挖高度达22m左右，由于隧道出口位于老虎冲居民区，周围住宅较多，建筑物密布，爆破作业区距建筑物最近只有7m，安全防护难度极大，对附近居民安全造成了极大的威胁。为此，变田+422—搬+415段明挖为暗挖，降低了成洞面仰坡高度，减少爆破施工对山体的扰动，有利于隧道施工。和运营安全，又减少了对居民的安全威胁程度。根据洞口实际地质情况，在综合采取超前支护、注浆加固措施后，明挖暗作，提前进洞，技术上是完全可行的。
    2．1  施工顷序
    施工顺序见图2。
    （1）中导洞主要施工顺序
    中导洞开挖斗施作中导洞初期支护以及顶部加强锚杆+在中导洞贯通之后，浇筑中隔墙基础呻浇    筑中隔墙墙身斗中隔墙墙顶回填斗中隔墙侧边回填。
    （2）侧导洞主要施工工序
侧导洞开挖－施作侧导洞外侧初期支护以及导洞支护。
    （3）主洞施工顺序（导洞施工完毕后开始）
    左主洞全断面开挖－施作主洞初期支护斗右主－洞全断面开挖－施作主洞初期支护。
    2．2  辅助施工措施
    取消洞口段15 m长自进式锚杆，采用4．5 m长ф42双层小导管。
    2．3  初期支护
    采用20Mnsi恤2系统锚杆(间距1．5 mXl．5 m，长3．5m)、双层栌钢筋网、118型工字钢支撑、C20喷混凝土(厚25em)进行联合支护。初期支护紧跟掌子面及时施作，确保施工安全。为有效保护洞口稳定及施工安全，洞外设1 m喷混凝土套拱，采用n8型工字钢和巾6．5双层钢筋网为骨架，间距50cm，形成假拟洞门，共设3榀。
    2．4  开  挖
    主洞洞口段原设计采用环形导坑分部开挖，施工中因两侧导洞均已开挖，形成较好临空面，在对中隔墙采取防护措施后采用全断面开挖，一次成型，减少了对围岩的扰动，量测拱顶沉降仅有4 mm，加快
了施工进度。
    2．5  二次衬砌
    原设计侧导洞开挖完毕后施工边墙再开挖主洞，但这样施工工序繁多、场地狭小、工期压力大，不利于施工。从量测结果看，支护后结构是稳定的，因此采用整体式衬砌台车一次施工，确保结构的完整性，仅在中隔墙顶有一纵向施工缝。在设计衬砌台车时是一个偏压型的，即一边有边墙，而另一边没有(中隔墙已施工完毕)。
    3、银仔山二号隧道
    3．1  进口段施工方案
    原设计洞口里程为K3+605，削竹式洞门，K3+605K3+61段是洞门衬砌结构段，k3+617—K3
+625段为明洞。
    （1）确定的暗做总体方案
    左侧主洞及左侧导洞由K3+624进洞，但因左主洞顶在K3+624处覆盖层仅为1．2 m，属浅埋，如果采用全幅明挖或者半明半暗结构，则右侧刷方量很大，对环境破坏较大，经比较采用填土反压。右侧导洞从K3+618开始进洞，但从K3+620开始进行侧导洞支护，右侧主洞从K3++620始进洞，右主洞是斜交进洞，但洞门仍为正交洞门（图3）
    （2）填上反压
    在左主洞顶地面设4,22水泥砂浆锚杆，锚杆长度L-2．5 m，间距1．omxl．om，梅花型布置，外露60cm，其中10 cm作成直角弯钩。锚杆应尽量沿着层理法线方向刊入，在其上浇筑1．o-1．5 m厚C15混凝土，施工里程为K3+624—K3+630，至K3+630处减薄至50 Chi，混凝土板樱盖左主洞洞宽范围，并超出至少1 0m，使混凝土板置于不被扰动的岩石卜。混凝土上层铺设一层Φ6．5钢筋网，网格间距为25 GmX25 cm，保护层厚为5 cm，使混凝土、锚杆与岩体连成祭体，形成地面固结板。施作之前将浮土清除至岩面，混凝土板顶上回填土以增大反压，可便于恢复植被。
    （3）施工顺序
    按照偏压隧道的施工顺序，应先施工外侧，但四外侧施工方案一直没有得到批准，不得已先施工右侧主洞。在左洞顶处理好后再施丁左洞，经量测数据分析证明是稳定的。其它施工顺序与本文2．1相同。
    3．2  出口段施工方案
    出口足最复杂的，洞口左线山坡陡峻，洞口边坡较高，K3+799处最高边坡约为35 m左右，周围
居民区及建筑物密集，距居民住宅区最近距离仅为20 m，前方为航银路交通要道，过往车辆及行人较多(图4)。
      出口段经反复多次方案比选，还曾选用过NH—Ⅲ型静态破碎机，但因速度太慢、效果不佳，最后被淘汰。
    最后确定方案为：左线暗洞由肠+799延长到K3+804，也是斜交进洞；右线不变，仍为K3+792处进洞，即左、右线明洞变为K3+810—K3+804段，半明半暗变为K3+804—K3+792段。该方案基本上对山体没有大的开挖，暗洞支护及辅助措施与进口施工相同。
   4、成本分析
   工程成本仅考虑了直接成本和防护费用(表1)，很明显采用暗挖是节约成本的，如果考虑其它的间
接费用，则本工程经费将节约更多。
    5、几点体会
    （1）施工前必须对工程进行全面地实地调查，施工人员与设计人员在技术上充分交流，领会设计图纸的意图，及时提出修改意见。
    （2）双联拱隧道施工洞口段是关键，必须稳扎稳打，采取稳妥的施工方案。
    （3）最好实现“零开挖”进洞，变明挖为暗挖施工，从环保、景观、安全、成本和工期等方面综合考虑。