摘? 要：位于四川省綿陽市高川鄉(xiāng)二郎村境內(nèi)的新建成都至蘭州鐵路CLZQ-5標(biāo)躍龍門隧道1#斜井，其穿越地質(zhì)情形特別復(fù)雜的龍門山斷裂帶，該地區(qū)的地質(zhì)情況極為復(fù)雜，呈現(xiàn)出典型的“四極三高”特征，即“地形切割極為強(qiáng)烈、構(gòu)造條件極為復(fù)雜活躍、巖性條件極為軟弱破碎、汶川地震效應(yīng)極為顯著;屬于地質(zhì)條件十分復(fù)雜的艱險(xiǎn)山區(qū)。躍龍門隧道1#斜井的洞門施工，克服種種不利條件，為鐵路工程單位惡劣地質(zhì)條件下的隧道洞門施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：隧道;山區(qū);惡劣地質(zhì)條件;洞門施工

中圖分類號(hào)：U455.49??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? 文章編號(hào)：2096-6903（2021）04-0000-00

1工程概況

成蘭鐵路躍龍門隧道1#斜井位于四川省綿陽市安縣高川鄉(xiāng)二郎村境內(nèi)，正線里程D2K093+600右900m，距斜井洞口直線距離約200m。由生活區(qū)及生產(chǎn)區(qū)（拌和站、鋼筋場）組成。

氣象、水文及地質(zhì)情況。測區(qū)內(nèi)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，春季冷空氣活動(dòng)頻繁，氣溫回升不穩(wěn)定，常有春、夏旱發(fā)生，盛夏多暴雨，有洪澇天氣發(fā)生，秋季氣溫下降快，常有連陰雨天氣出現(xiàn)。多年平均降水量1053.2mm，年最大降水量為1421.4mm，最少降水量為608.7mm，降水的季節(jié)分配極不均勻。雨季月份為5～9月。地表水受降雨控制明顯，雨季流量大，枯水季節(jié)水量小或干涸。流域內(nèi)支流呈樹枝狀分布，支流發(fā)育。

2 施工難點(diǎn)及洞門開挖方案的確定

2.1 施工難點(diǎn)

工程區(qū)緊鄰龍門山中央斷裂，距離約900m，龍門山中央斷裂全長約500km，總體走向N40-60oE，傾向NW，傾角60o～80o。為逆沖兼右旋走滑性質(zhì)，破碎帶寬度一般在30～200m。是貫穿于整個(gè)龍門山中部的一條“深大斷裂”，亦是“5.12”汶川特大地震的發(fā)震構(gòu)造。

鸚哥嘴泥石流：位于1#斜井進(jìn)口段，距離臨建生活區(qū)300m，溝縱深1.5km，寬10～15m，坡降比約3.5%，相對(duì)高差800m，堆積區(qū)較寬緩，主要物質(zhì)來源為5.12地震產(chǎn)生的松散堆積物，該泥石流曾在2010年大規(guī)模暴發(fā)，沖出堆積物厚2～3m，受5.12地震影響，上方還有大規(guī)模松散物質(zhì)存在，在暴雨等條件誘發(fā)下，還可能再度暴發(fā)。鸚哥嘴泥石流具體圖片如圖1所示。

2.2 洞門開挖方案的確定

堅(jiān)持“嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱震動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)[1]”的原則，軟弱圍巖、斷層破碎帶隧道施工時(shí)，認(rèn)真落實(shí)：“三超前、四到位、一強(qiáng)化”施工技術(shù)措施。綜合因素考慮，躍龍門隧道1#斜井洞口導(dǎo)向墻施做采用大管棚導(dǎo)向墻開挖施做方案。

3 施工工藝及流程

3.1 大管棚施工工藝

3.1.1 施作護(hù)拱

管棚的導(dǎo)向管即為孔口管，管棚的施作質(zhì)量受到孔口管安放的平面位置、傾角、外插角準(zhǔn)確度的影響?？卓诠芤?guī)格：熱軋無縫鋼管，外徑114mm，壁厚5mm。設(shè)定原理為：使用坐標(biāo)法利用經(jīng)緯儀在工字鋼架上確定出它的平面位置;再利用坡度板外加水準(zhǔn)尺確定孔口管的傾角;孔口管的外插角最后用前后差距法來確定。

3.1.2 搭設(shè)鉆孔平臺(tái)及布置鉆機(jī)

（1）用質(zhì)量較好的鋼管腳手架搭設(shè)鉆孔平臺(tái)，保證鉆機(jī)能夠由高孔位向低孔位進(jìn)行鉆孔。（2）平臺(tái)所選擇的地基要穩(wěn)固，決不能使用松軟地基。腳手架搭設(shè)要穩(wěn)固、安全，以防止在鉆孔過程中，鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻沉降、晃動(dòng)而影響鉆孔質(zhì)量。（3）鉆機(jī)就位：精確核定鉆機(jī)位置，用掛線、經(jīng)緯儀、鉆桿導(dǎo)向等相補(bǔ)充的方法，最終保證鉆機(jī)的鉆桿軸線與孔口管軸線相重合。

3.1.3 鉆孔

（1）剛開鉆時(shí)，先低壓、低速，待成孔10m后可根據(jù)具體地質(zhì)情況逐步調(diào)整風(fēng)壓、鉆速。（2）在鉆進(jìn)過程中，要經(jīng)常利用測斜儀測定其位置，根據(jù)鉆桿的鉆進(jìn)狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量（3）保證鉆桿鉆進(jìn)過程中動(dòng)力器、扶正器、合金鉆頭以同心圓的形式鉆進(jìn)。（4）做好施鉆過程中的原始記錄并認(rèn)真填寫，及時(shí)對(duì)鉆進(jìn)過程中的巖質(zhì)進(jìn)行地質(zhì)判斷、描述，并作為后續(xù)洞身開挖時(shí)的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)提供依據(jù)。（5）鉆頭直徑采用Φ108mm大小。

3.1.4 清孔和驗(yàn)孔

（1）用鉆桿及鉆頭反復(fù)、及時(shí)的掃孔，清除多余沉渣，確?？讖健⒖咨罘显O(shè)計(jì)要求。（2）使用人工高壓風(fēng)槍從孔底向孔外清理鉆渣。（3）用紅外線測距器、經(jīng)緯儀、測斜儀檢測孔深、傾角、外插角。

3.1.5大管棚鋼管的安裝

（1）鋼管（外徑108mm，壁厚6mm）采用鋼花管上鉆孔，呈梅花型布置，孔徑10mm，孔間距15cm[2]。管頭焊成圓錐形，便于入孔。導(dǎo)管施做范圍及管距：環(huán)向間距40cm、單線斷面施做范圍α為拱部120°。（2）棚管鋼管的頂進(jìn)采用裝載機(jī)與管棚鉆機(jī)相配合的方法，用裝載機(jī)在人工配合下頂進(jìn)鋼管。

3.2 注漿

（1）有孔鋼花管安裝完畢后，放入鋼筋籠，最后向孔內(nèi)注漿，注漿液由ZJ-400高速制漿機(jī)拌制。并用注漿機(jī)將砂漿注入管棚鋼管內(nèi)。初壓0.5～1.0MPa，終壓2MPa，持壓15min后停止注漿。由于圍巖破碎，地下水發(fā)育，為調(diào)凝需要，部分采用水泥-水玻璃雙液漿。（2）單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：1）注漿壓力逐漸升高，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)終壓并穩(wěn)定10min;2）注漿量不小于設(shè)計(jì)注漿量的80%;3）進(jìn)漿速度為開始進(jìn)漿速度的1/4。

4 勞動(dòng)組織

管棚加工作業(yè)工人4人，鉆機(jī)操作工人2～3人，鋼管頂進(jìn)作業(yè)工人6人，注漿作業(yè)工人5人，雜工3人。

5 設(shè)備機(jī)具配置

50裝載機(jī)1輛、成孔用鉆機(jī)1臺(tái)、空氣壓縮機(jī)2臺(tái)、注漿機(jī)2臺(tái)、ZJ-400高速制漿機(jī)1臺(tái)、振動(dòng)棒4個(gè)、型鋼彎曲機(jī)2臺(tái)、切割機(jī)2臺(tái)、弧焊機(jī)3臺(tái)、砼罐車2輛、鋼模、木模若干。

6 質(zhì)量控制

控制項(xiàng)目詳如表1所示。

7 安全及環(huán)保要求

7.1? 安全要求

大管棚必須在洞身開挖前完成。腳手架搭設(shè)及鉆機(jī)平臺(tái)設(shè)置應(yīng)選址在較穩(wěn)固的地基上。在軟弱圍巖地段施作時(shí)，為了保證施作過程的安全性，適當(dāng)施做噴錨支護(hù)，用以穩(wěn)定周邊松散圍巖來進(jìn)行開挖。

7.2 環(huán)保要求

隧道施工中產(chǎn)生的污水要事先處理后再進(jìn)行排出，決不能肆意亂排。做法是：首先對(duì)污水進(jìn)行化學(xué)處理還原，然后排入多級(jí)沉淀池進(jìn)行沉淀過濾，去除有害物質(zhì)后，再排出或者循環(huán)利用。

8 結(jié)語

由中鐵十九局六公司施工的新建成都至蘭州鐵路躍龍門隧道1#斜井，本著科學(xué)設(shè)計(jì)、精心施工的理念，誠意建造一支精品鐵路，為大山深處人民方便出行、脫貧致富做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也為復(fù)雜地質(zhì)狀況下的鐵路隧道挖掘積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉清花.城軌隧道下穿既有立交橋基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2016（5）：64-67.

[2] 王亞軍.莞惠城際富水Ⅵ級(jí)圍巖淺埋暗挖隧道施工關(guān)鍵技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2016（5）：52-56.

收稿日期：2021-02-19

作者簡介：張春亮（1986—），男，吉林長春人，本科，工程師，研究方向：橋、隧工程項(xiàng)目及裝配式預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)科研。

Analysis on the Construction Technology of Tunnel Door Excavation Through the Geology of the Fracture Zone

ZHANG Chunliang

（China Railway 19th Bureau Group Sixth Engineering Co.， Ltd.，? Wuxi Jiangsu? 214028）

Abstract：Located in Erlang Village， Gao Chuan Township， Mianyang City， Sichuan Province， the 1# inclined shaft of yue longmen Tunnel of CLZQ-5 Contract of Chengdu-Lanzhou Railway， which is a newly-built railway， passes through Longmenshan Fault Zone with extremely complex geological conditions. The geological conditions in this area are extremely complex， showing typical characteristics of "four poles and three highs"， namely， "the terrain cutting is extremely strong， the structural conditions are extremely complex and active， the lithologic conditions are extremely weak and broken， and the Wenchuan earthquake effect is extremely significant; It is a dangerous mountainous area with complicated geological conditions. The tunnel portal construction of No.1 inclined shaft of yue longmen Tunnel overcomes various unfavorable conditions and provides valuable experience for tunnel portal construction of railway engineering units under severe geological conditions.

Keywords： tunnel; mountainous area; severe geological conditions; portal construction