陳雄 姜海龍

摘 ?要：滑坡斷裂帶隧道進(jìn)洞施工工法以保神高速馬橋隧道出口滑坡段為載體，采用深層土體位移監(jiān)測技術(shù)，洞口地表局部注漿施工技術(shù)，洞口抗滑樁技術(shù)和長大管棚施工技術(shù)等創(chuàng)新工法，實(shí)現(xiàn)了安全快速進(jìn)洞，為類似工程施工提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：馬橋隧道;滑波斷裂帶;施工工法;創(chuàng)新

中圖分類號：U455.4 ???文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）03-0000-00

1 概述

?？抵辽褶r(nóng)架高速公路（簡稱“保神高速”）是湖北省“九縱五橫三環(huán)”高速公路網(wǎng)規(guī)劃和“鄂西生態(tài)文化旅游圈”建設(shè)的重要組成部分，是內(nèi)聯(lián)外通的旅游快速通道。馬橋隧道為保神高速公路上的一座分離式隧道，是保神高速全線的控制性工程。該隧道左線總長 2162m，最大埋深約 262.36m;右線總長 2126m，最大埋深約 250.86m，隧道軸線呈弧形展布，建筑限界（寬×高）：10.5m×5m。

馬橋隧道圍巖等級以V級為主，穿越三個(gè)斷層影響帶，且隧道出口位于滑坡體內(nèi)，安全風(fēng)險(xiǎn)評估等級為IV級，為湖北省交通廳備案在建隧道中風(fēng)險(xiǎn)等級最高的隧道。

2 滑坡斷裂帶特點(diǎn)

馬橋隧道出口圍巖為V級，圍巖級別較低，工程地質(zhì)性質(zhì)及圍巖自穩(wěn)能力較差，拱部在無支護(hù)時(shí)易產(chǎn)生坍塌冒頂，因此施工困難而且在洞口施工過程中還存在偏壓等現(xiàn)象。

隧道出口滑坡斷裂帶沿線路走向縱長350m，橫寬約200m，高差約100m，坡腳山體約 15～30 度。淺層滑體厚 2.6～9.0m，屬于可塑狀粘性土。下部滑體厚約 4.6-12.3m，主要為稍密～中密狀角礫土，部分為全～強(qiáng)風(fēng)化炭質(zhì)頁巖，滑坡斷裂帶斷面圖如圖1所示，呈薄片狀，為極軟巖，泡水后極易軟化，在暴雨工況下，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)且坡體地下水較為豐富，滑坡體全貌如圖2所示，因此需進(jìn)行預(yù)處理。

基于以上分析若選擇進(jìn)洞方法不合理，極易在施工過程中造成坡體滑塌危及工程和施工安全。

3 滑坡斷裂帶施工工法的提出

國內(nèi)外在進(jìn)行隧道洞口施工中，普遍采用超前大管棚預(yù)支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)可以很好地保證巖體穩(wěn)定，防止圍巖松弛、坍塌，大大提高隧道進(jìn)洞安全性。然而超前大管棚預(yù)支護(hù)技術(shù)在地質(zhì)不良、土體穩(wěn)定性差施工時(shí)，極易造成巖層土體擾動(dòng)而發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，因此當(dāng)?shù)刭|(zhì)不良、地質(zhì)穩(wěn)定性差時(shí)，需配合輔助加固土體或巖層的技術(shù)措施。目前山區(qū)隧道洞口進(jìn)洞大管棚技術(shù)施工大多采用地表注漿技術(shù)來加固土體穩(wěn)定性不良地段。

但結(jié)合馬橋隧道出口進(jìn)洞工程實(shí)際水文地質(zhì)及施工周邊環(huán)境，采用地表注漿加固土體施工存在以下弊端：一是大面積注漿時(shí)，工期、成本增加;二是地表破壞性大，不利于環(huán)境保護(hù);三是大面積地表注漿對土體、巖層擾動(dòng)性大，施工過程中滑坡體易發(fā)生滑動(dòng)。因此目前隧道進(jìn)洞普遍采用的“地表注漿加固土體技術(shù)+超前大管棚預(yù)支護(hù)技術(shù)”的施工工法無法滿足要求。

根據(jù)實(shí)際情況，馬橋隧道在滑坡斷裂帶采取“長大管棚施工+局部?埋段地表注漿+ 洞口抗滑樁+深層土體位移監(jiān)測技術(shù)”的施工工法，有效地保證了隧道進(jìn)洞施工的安全性，及工程質(zhì)量目標(biāo)和進(jìn)度目標(biāo)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 創(chuàng)新工法

根據(jù)馬橋隧道出口地質(zhì)的特殊性，制定施工工法流程為：施工準(zhǔn)備→深層土體位移監(jiān)測點(diǎn)位布置及監(jiān)測→截水溝施工→洞口抗滑樁施工→地面及邊仰坡表面注漿加固→長大管棚施工→暗洞開挖。

4.1 深層土體位移監(jiān)測

在滑坡體設(shè)定位置埋設(shè)深孔測斜管作為監(jiān)測孔，通過深孔測斜儀傳遞的數(shù)據(jù)對滑坡體不同點(diǎn)位不同深度水平位移情況進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)控量測流程如圖3所示。監(jiān)測點(diǎn)根據(jù)施工進(jìn)度，進(jìn)行科學(xué)合理布置，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控滑坡體的位移情況，并及時(shí)搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，及時(shí)反饋結(jié)論和建議，及時(shí)采取措施穩(wěn)固土體。

通過這種監(jiān)測，做到監(jiān)測與施工同步進(jìn)行，不影響工期;同時(shí)監(jiān)測全面，杜絕安全監(jiān)測不到位現(xiàn)象，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)真實(shí)度高，從而實(shí)現(xiàn)對滑坡體土體位移情況的科學(xué)、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)及全方位監(jiān)控。

4.2 抗滑樁施工

針對隧道出口滑坡體極不穩(wěn)定的現(xiàn)狀，在滑坡體推斷滑動(dòng)界面防滑址處采用人工抗滑樁對整塊滑坡體進(jìn)行支擋?？够瑯稙榉叫谓孛?，面積為S=10.0m2，尺寸為2.5*4m，共6根，樁長30m，具體分布位置如圖4所示。施工采用“一樁兩機(jī)”方法，即在樁基平臺設(shè)置兩臺卷揚(yáng)機(jī)，開挖和出渣分兩個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行施工，在開挖過程中及時(shí)做護(hù)壁，確保樁孔安全。采用這種方法，施工速度快，安全有保證，技術(shù)要求低，可保證施工質(zhì)量，成本可控。

采用人工抗滑樁支擋，無需對滑坡體整個(gè)區(qū)域進(jìn)行地表注漿加固，土體施工改為洞口區(qū)域地表注漿加固，雖額外增加抗滑樁施工時(shí)間，但地表注漿加固土體施工時(shí)間大大減少，同時(shí)降低因地表注漿對原滑坡體的擾動(dòng)，不僅安全有保障，而且有利于環(huán)境保護(hù)，成本也大大降低。

4.3 地表注漿

采用YC925S型潛孔鉆對隧道洞口施工區(qū)域的地表以及邊仰坡進(jìn)行打孔，鉆孔直徑為50mm，間距為120cm×120cm，梅花型布置，鉆孔深度不小于6m。造孔完成后實(shí)施注漿加固，施工過程質(zhì)量完全受控。

由于采用了抗滑樁對整塊滑坡體的支擋，地表注漿加固范圍由整個(gè)滑坡體區(qū)域調(diào)整為洞口區(qū)域，滑坡體大面積區(qū)域得以保持原貌，清表區(qū)域大大減小，對原滑坡體擾動(dòng)降低。

4.4 長大管棚施工

長大管棚設(shè)計(jì)參數(shù)為：鋼管規(guī)格：φ108×6mm熱軋無縫鋼管，節(jié)長3m、6m;鋼管環(huán)向間距：40cm;仰角：1-3o;施工誤差：管棚前端不超過20cm，施工布置如圖5所示。

長大管棚采用YC925S型潛孔鉆鉆孔，在成孔過程中采用定位鋼套筒并輔以RD433HCTX-2RD433HCTX-2管線探測儀監(jiān)測孔位是否偏斜，跟著打孔同步實(shí)時(shí)監(jiān)控。

在進(jìn)行長大管棚施工中，采用管線探測儀監(jiān)測管棚偏差技術(shù)來保證管棚仰角在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有偏差時(shí)，及時(shí)糾偏，及時(shí)作出調(diào)整。通過該工法，使長大管棚施工操作性強(qiáng)，施工速度快，安全性高，質(zhì)量有保證。

4.5 暗洞開挖

暗洞施工嚴(yán)格按照“管超前、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”的施工原則，根據(jù)隧道實(shí)際地質(zhì)條件，采用分臺階、預(yù)留核心土的方式進(jìn)行開挖，開挖中嚴(yán)控進(jìn)尺。開挖完成后及時(shí)立拱架掛網(wǎng)初支，之后進(jìn)行仰拱的開挖及混凝土澆筑，保證能快速封閉成環(huán)，如圖6所示。

暗洞開挖中，支護(hù)與開挖并進(jìn)，在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)及時(shí)封閉成環(huán)，及時(shí)施打仰拱，有效控制拱頂沉降。

5 效果分析

滑坡斷裂帶隧道進(jìn)洞工法創(chuàng)新，取得如下成效：

在施工質(zhì)量上，根據(jù)暗洞開挖監(jiān)控量測數(shù)據(jù)顯示，拱頂累計(jì)位移未超過100mm且未出現(xiàn)連續(xù)三天的沉降速率大于5mm/d的情況;在施工安全上，未發(fā)生一起滑坡體局部滑塌事故，未發(fā)生一起整體位移事故;在施工工期上，通過對施工時(shí)間進(jìn)行匯總，進(jìn)度整體加快11.1%;在環(huán)境保護(hù)上，采用抗滑樁支擋滑坡體代替整個(gè)滑坡體區(qū)域地表注漿，施工區(qū)域大大縮小，環(huán)境破壞面積僅占整塊滑坡體面積的23.4%;在經(jīng)濟(jì)效益上，滑坡斷裂帶隧道進(jìn)洞方法，加快了施工工期同時(shí)減少了地表注漿的投入，大大降低了施工成本。

該創(chuàng)新方法適用于軟弱砂礫地層、軟巖、巖堆、破碎地帶層以及滑坡體區(qū)域，相對來講工序銜接要求高，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)。

滑坡斷裂帶隧道進(jìn)洞施工方法在馬橋隧道出口洞口施工中的成功應(yīng)用，證明了該工法具有高效、快捷、安全、保質(zhì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，受到了各級一致好評，也迎來了多次社會各界相關(guān)單位的觀摩學(xué)習(xí)，并且抗滑樁首件以及洞口首件工程被認(rèn)定為示范工程，社會效益良好。

6 結(jié)語

滑坡斷裂帶隧道進(jìn)洞施工工法的成功應(yīng)用，成功實(shí)現(xiàn)了馬橋隧道提前貫通，成功為保神高速公路路基段、橋梁段等其它施工工作面提供高效的運(yùn)輸通道，為整個(gè)工程生產(chǎn)建設(shè)交付使用奠定了基礎(chǔ)。也為滑坡斷裂帶隧道進(jìn)洞施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為類似工程提供了重要的施工依據(jù)，具有一定的借鑒意義。

收稿日期：2019-07-18

作者簡介：陳雄（1976—），男，福建平潭人，在職研究生，高級工程師，研究方向：建筑企業(yè)工程管理;姜海龍（1977—），男，黑龍江哈爾濱人，?？?，助理工程師，研究方向：建筑企業(yè)工程管理。

Innovation of Tunnel Entry Construction Method in Landslide Fault Zone

CHEN Xiong，JIANG Hailong

（Zhujiang （Fujian） construction engineering co. LTD.， Fuzhou Fujian ?350004）

Abstract：In the Maqiao tunnel of Baoshen high-speed ， four innovative methods are adopts ： the deep soil displacement monitoring technology， the local grouting construction technology at the mouth of the tunnel surface， the anti-slide pile technology at the mouth of the tunnel and the long pipe shed construction technology . Through these innovative methods， realized the safe and fast access to the tunnel entry， which provides a reference for similar projects.

Keywords：Maqiao tunnel;Slip fault zone;Construction method;Innovation