修隧道定位系统隧道安全监控系统

施工成套技术

商界高速公路第四高驻办 经鋆

[内容提要]本文通过我公司监理的西（安）合（肥）西部大通道陕西境丹凤至陕豫界高速公路清刺沟、上喝组、殷家湾隧道，介绍了大跨径隧道施工技术与施工过程中质量控制的成功经验。

[关键词]大跨径不良地质隧道 施工技术 质量控制

前言

公路是国民经济的重要命脉，由于其特有的灵活和优越性，发挥着其他运输方式的作用。公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一，随着我国社会主义市场经济的发展，西部大开发战略的实施，高等级公路已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸，公路隧道建筑规模也越来越大，原来的两车道隧道已远远不能满足日渐增长的行车要求，隧道规模越大技术也相应复杂，因此，与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别，这带给我们公路隧道建设者的是机遇也是挑战，是学习与提高的机会，同时它也挑战我们的观念、我们的技术和管理水平。

面临这些挑战，中国工程技术人员在总结自己的经验，同时学习借鉴国外经验的基础上，也取得了很多成绩，即在勘察设计、施工控制以及运营管理方面的水平都有了不少成熟成果，现就山区高速公路大跨径隧道施工技术方面质量控制的关键环节作出几点论述。

新奥法概念

（New Austrian Tunnelling Method “NATM")

新奥法是应用岩体力学的理论，也就是隧道开挖后采取锚杆和喷射混凝土为主要支护手段及时的支护，以维护和利用围岩自身承载能力为基点，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、控制来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。隧道设计是以标准支护、信息反馈和数据分析法为主，所以施工中尤其要充分重视和加强初期支护体系的质量控制。

工程概况

商界高速公路是交通部规划的八条西部开发省际公路通道之一，是西安至合肥公路的主要组成路段，也是上海至武威国家重点干线公路组成分，同时也是陕西省“米”字形公路主骨架中重要组成部分。标准高要求高技术难度大的一条山区高速公路，辖区隧道设计均为分离式双向六车道，单洞开挖断面大，达到160平方米，设计速度100km/h，隧道净宽14.5m，建筑限界高度5.0m，且隧道地质条件较差，尤以上喝组隧道为突出，全隧通过V级围岩断层破碎带，节理、裂隙发育，呈散体结构，局部层间夹挤压泥质层，自稳能力相当差，且大部分通过浅埋，条件艰苦，施工难度大，，类别情况见表1：

情况表

编辑

隧道名称

里程桩号

隧道长度

围岩类别

明洞（m）

IV

V

殷家湾隧道右行线

SK187+020～SK187+287

267

111

156

27

殷家湾隧道左行线

K187+043～K187+277

234

115

119

21

清刺沟隧道右行线

SK200+486～SK201+225

739

577

162

30

清刺沟隧道左行线

K200+490～K201+218

728

572

167

上喝组隧道右行线

SK202+562～SK202+930

360

无

325

35

上喝组隧道左行线

K202+570～K202+930

368

333

地形地貌

总体地势北高南低，山坡坡度约30`~45`，植被较发育，地表标高介于342.25~509.85m，相对高差50~159.31m，大埋深150.69m，沟壑以U型为主。

气象特征

根据气象资料，区内年大降雨量达到1307.8mm，一小时大降雨量46.6mm,秋季多连阴雨。这样的降雨强度和时间分布特点，加之隧址区岩体节理较发育、岩体破碎，对地下水的补给有利，尤其是雨季开挖，室内有滴状出水或涌流状出水，对洞口边仰坡和围岩的稳定性不利。

工程地质条件

隧址区大部分地段主要由第四系地层覆盖，基岩为泥盆系中统牛耳组（D2n)石英片岩，含石英、长石及云母为主，

隧址区地质构造单元属东秦岭褶皱系的一部分，构造线总体呈北西西－南东东向布展，断裂破碎带在隧址区通过，走向与路线近平行，走向90`~94`，倾向N，倾角60`~70`，对隧道岩体完整性、稳定性有很大影响，尤其是全风化、强风化多呈散体状结构或碎裂状结构，无自稳能力，隧区受内构造变形影响，岩体节理裂隙较发育。

该地区虽有零星微震分布，但周期性和成带性不十分明显。活动频率及强度不高。

主体工程情况

殷家湾隧道、上喝组隧道上下行线均不设应急停车带及人行、车行横洞，清刺沟隧道中部设有一道人行横洞

支护衬砌结构

隧道除洞口段设置明洞外，其余均采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，即以刚拱架、锚杆、喷射混凝土等为初期支护，模筑混凝土为二次衬砌，并在两次衬砌之间敷设EVA防水板加土工布。

洞门形式采用端墙式和削竹式两种。

防排水

洞内复合式衬砌段采用Ф110mm边墙纵向排水管，环向Ф100mm的排水半管、EVA防水板和土工布进行环向防排水。明洞段采用EVA防水板、土工布及粘土隔水层进行防排水。

二次模注衬砌混凝土每模间均设有橡胶止水带。