吴奇
身份证号码：1310821991****4111 河北省三河市 065200
摘要：荆西隧道隧址区施工向存在200m岩体接触带不良地质，进口段掘进施工过程中发生了大规模涌泥涌水灾害，经分析超前地质预报结果得出该接触带的围岩具有状况差、地应力高、地下水极其丰富，安全风险高、施工难度大的特点。通过采用迂回导坑绕避和兼具排水作用的处理方案，顺利的通过了隧道突泥突水段。其中迂回导坑进正洞挑顶施工时，面临特殊复杂地质及其引起的三维应力不均的难题，进洞施工采取了超前注浆、超前支护、导坑口门架等一系列措施，成功克服了难题，保证了施工安全和进度。
关键词：岩体接触带；突泥突水；迂回导坑；交叉施工
引言
福建省地区多山地丘陵，地形、地质条件复杂，在交通建设过程中遇到了很多难以克服的地质灾害问题，其中尤以隧道施工难度大。现有的隧道工程实例及其积累的相关经验主要集中在穿越断层、节理等地质构造带施工方面，但穿越岩体接触带的以往工程实例较少，随着福建省“三纵六横九环”铁路网的建设，施工中也不可避免地会遇到岩体接触带不良地质的困扰。处在不良地质侵入接触带地段的隧道，往往伴随着高富水、高应力、围岩强风化严重、甚至坍塌等难题。本文结合南龙铁路荆西隧道为克服该众多难题，采用迂回导坑绕避隧道突泥突水段兼具排水功能的施工方法，详细介绍了迂回导坑进正洞交叉段中的处理应用。
1工程概况
荆西隧道位于福建省三明市市郊，进口里程DK91+070，出口里程DK94+709.54。隧道全长3639.54m，隧道最大埋深约230m，隧道中部为128m长明洞。
进口掌子面里程DK93+748，承担DK93+748～DK93+780段32m开挖任务；出口掌子面里程DK93+948，承担DK93+810～DK93+948段138m开挖任务。荆西进口迂回导坑于YDK00+238(对应正洞DK93+778)左侧45°迂回至正洞（DK93+801），承担部分正洞上断面施工任务（DK93+780～DK93+810）。
迂回导坑下导（距正洞5m处）向正洞方向超前水平钻探，钻探揭示为软土，其中8m处有小量出水，水量约每小时0.1～0.15m3。
2施工方案设计
施工中面对如此复杂的地质条件，如何在隧道挑顶施工中做到稳扎稳打、及时成型、控制围岩变形等要求，同时又要兼顾确保初期支护质量、结构稳定及施工安全等问题，是项目部施工过程中面临的一大挑战。经科研究学分析决定如下施工方案：先小断面进入正洞并对对周边土体进行加固，形成向正洞开挖的工作洞室，通过护拱加固及向正洞方向的超前支护，完成体系转换形成正洞开挖工作面，来安全顺利解决难题。
迂回导坑与正洞交叉段总体施工工序为：迂回导坑锁口加固（双层初支）→超前支护 →进正洞工作室开挖支护→5m径向注浆→工作室地梁、门架施工→正洞第一层初期支护→护拱→正洞超前支护→正洞开挖。
3方案执行方法
迂回导坑进正洞开挖按台阶法施工，净空尺寸宽高为6m×6.45m。
3.1迂回导坑进正洞锁口双层初支
迂回导坑据正洞前5m采用双层I20工字钢支护，间距60cm，施工时预留一定位置，施作进正洞管棚工作室，进行超前支护。如下图所示：
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图1 交叉段施工平面示意图
3.2迂回导坑进正洞超前支护
迂回导坑掌子面施工至正洞处导坑拱部140°范围内采用洞身管棚+超前小导管作为超前预支护。管棚为热轧无缝钢管及钢花管，外径Φ89mm，壁厚5mm，管棚环向间距40cm，管棚分节安装；小导管采用热轧无缝钢管，单根长3.5m，外径Φ42mm，壁厚3.5mm，环向间距40cm，纵向间距2m一环。
3.2.1管棚
⑴管棚按分节安装，管棚施工前于YDK00+276架立双层I20工字钢架，形成管棚工作洞室。
⑵钢管规格：外径89mm、壁厚5mm的热扎无缝钢管和钢花管，其每节两端提前加工外丝扣；
⑶钢花管和钢管间隔分布布置，施工时先打设钢花管并注浆，然后再打设钢管，这样有助于检查钢花管的注浆质量；
3.2.2超前小导管
Ⅱ型超前小导管配合型钢钢架使用，其纵向搭接长度为1.5m。
3.2.3进正洞开挖支护
超前支护完成后，迂回导坑进正洞进行开挖支护，一次进尺一榀钢架间距，采用I20工字钢支护，纵向间距60cm，喷锚厚度30cm，采用Φ42无缝钢管锁脚，壁厚3.5mm，L=4m。迂回导坑开挖轮廊线比正洞开挖轮廊线高110cm。
3.3迂回导坑进正洞段5m径向注浆
迂回导坑进正洞段施作5m径向注浆，间距1.5*2.0m，1:1水泥水玻璃双浆液注浆，注浆压力初步确定最大注浆压力1.0Mpa。
3.4地梁基础、门架及导坑端头直墙临时防护
地梁基础
正洞隧道边墙中下台阶交接处施做地梁基础（见图2），地梁基础长度6.5m，截面尺寸为100×100cm基础，浇筑C30混凝土。
导坑门架
迂回导坑洞口门架采用双拼H175型钢，门架净空宽高为6.4*5.09m，门架距正洞50cm，门架内侧设置双拼H175斜撑。（见图2）
导坑端头直墙临时防护
迂回导坑进正洞端头直墙处采用锚杆挂网喷锚防护，Φ22钢筋，长度为4m，间距为1.5×1.5m，梅花形布置，网片采用Φ8钢筋网，网格尺寸为20×20cm，喷射30cm厚C30混凝土。
3.5正洞第一层初支及护拱安装
正洞初支
正洞第一层初支采用HW175型钢，纵向间距为50cm，型钢钢架焊接于洞口门架横梁上，焊接牢固。网片采用Φ8钢筋网，网格尺寸为20×20cm，喷射30cm厚C30混凝土。锁脚采用Φ70mm无缝钢管，L=6m长。
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图2 正洞初支钢架示意图
护拱施工
正洞护拱采用双拼双层H175型钢，喷射双层C30混凝土，护拱截面尺寸为50×60cm，护拱间距5m。护拱拱脚落于地梁基础上，施作Φ70mm锁脚钢管，L=6m。护拱顶部与洞身开挖轮廊线平齐。护拱施作完毕后拆除元导坑初支边墙钢架。
3.6正洞开挖
正洞开挖前采用管棚+超前小导管超前支护，其工艺同3.2，采用台阶法加中隔竖向支撑开挖支护，一次进尺一榀钢架间距。大里程侧超前小导管支护，正洞上中导掘进5m，形成管棚洞室；反方向向小里程侧施作管棚，小里程侧上中导掘进施工。
3.7空腔回填、导坑洞门封堵及下台阶开挖支护
贯通后，迂回导坑正洞范围内上部空腔采用喷锚料进行填充密实，导坑洞门采用3m后混凝土墙进行封堵，完成后进行第二层初支安装及下台阶开挖支护，锁脚采用Φ70mm无缝钢管，L=6m长。
4结语
项目部根据荆西隧道现场施工情况，在超前地质预报工作结果的基础上，考虑科学、安全、经济等多方面制定了迂回导坑进正洞方案并全面狠抓落实组织施工，提高施工队伍的专业素质，合理配备机械设备，做到最大程度“人材机”的合理安排，从而保证迂回导坑进正洞施工的安全可控、质量优良，突破了隧道突水突泥段的艰难“屏障”，为今后岩体接触带引起的大规模突水突泥施工难题提供了借鉴。