中建八局南方公司 广西南宁 530000
摘要：马鞍山隧道出口位于悬崖壁上，桥梁和隧道直接进洞衔接，地势条件受限，左洞左侧偏压墙无落足点，无法对隧道衬砌进行支撑和防护。研制山体峭壁供支撑隧道的支撑结构，为偏压墙和隧道衬砌提供可靠支撑，极大改善破碎风化地质条件下洞口洞门受力状况，确保隧道出口施工和运营安全。
关键词：马鞍山隧道；偏压墙；支撑结构；桥梁架设
一、引言
马鞍山隧道出口位于八德村边凹河上方悬崖处，隧道出口处离下方河沟的高差约为41m，马鞍山隧道与马鞍山大桥在出口进洞衔接，洞口与山体崖面呈30-45°斜交出洞。隧道洞口隧址区总体地貌属构造剥蚀中低山地貌，微地貌形态为山间冲沟地貌，地形起伏较大，自然山坡处于基本稳定状态。
左洞ZK16+947-ZK16+955段左侧山体较薄，为防止洞门左侧偏压，设计在左侧设置一道偏压墙，偏压墙采用C20素混凝土墙，以增加隧道覆盖体确保开挖安全。
在工程实际施工中发现马鞍山隧道左洞出口地势陡峭，出口断崖壁上岩层破碎风化，左洞ZK16+955-ZK16+965段左侧没有稳固可靠的山体，洞口左侧偏压墙无法落在具备承载力的山体岩层上，偏压墙修建会增加斜坡自重，山体可能出现滑坍。
二、技术方案探讨与研究
经过设计院专家组现场勘查，根据现场实际地形地貌和目前施工情况，确定从河道上做混凝土基础，高度从河道底到隧道拱脚处，混凝土墙高度约41m。
（一）基础设计
混凝土墙最下方河道基础开挖至坚硬基岩，承载力不少于500Kpa。混凝土基础采用路堑墙基础方式，设置向内倒角1：5的坡度，确保混凝土基础能更有效将墙身自重分散至下方基岩，并增加混凝土墙身自身稳定性。
（二）墙身设计
墙身自下往上分4级台阶，每级墙身混凝土高度约为10.0m，墙身顶宽度不小于5.5m，每级混凝土墙身自下往上外侧坡比分别是1：0.5、1：0.5、1：0.5、1：05，混凝土外侧每级平台顶预留1.0-2.0m的台阶，混凝土墙身顶上设置左侧偏压墙，墙身高度比隧道中心线顶部护拱高不小于0.5m，墙高约12.74m，底宽4.5m，顶宽2.0m，偏压墙外侧坡比1：0.3，确保基础能落在洞口混凝土基础墙上。
（三）钢筋网设计
混凝土墙身内设置两道钢筋网，内侧靠近山体侧沿着台阶布设，钢筋网保护层厚度20cm，外侧沿着混凝土坡面布设，钢筋网保护层厚度8cm。钢筋网采用Φ22HRB400螺纹钢，横向和竖向按20×20cm布设。
（四）锚杆设计
为加强混凝土墙身和山体之间的联系，防止混凝土墙身沿着岩面滑移，采取锚杆混凝土墙形式进行加固，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，锚杆间距1.0m，锚杆长度12.0-15.0m（根据混凝土厚度调整），锚杆呈梅花形布设，锚杆外露端头弯成90°角，弯头长度0.3m，锚杆弯头与混凝土外侧钢筋网焊接到一起。在进行混凝土墙身施工时，注意及时进行锚杆施工。
三、技术方案实施
（一）基础施工
基础施工前应先清除隧道下方悬崖对基础施工有影响的危岩，露出坚硬地层。基坑外侧采用土堆围堰的方法，靠近河道侧土堆采用防水油布覆盖，起到防止土堆渗水及冲刷作用。河道中基础开挖注意基坑排水，基坑挖至标高，及时安排承载能力试验，承载力达到500Kpa，及时安排基底垫层及锚杆的施工，锚杆拉拔试验合格，分层立模浇筑基础混凝土。
（二）混凝土墙身施工
1、锚杆施工
钻孔孔壁不得有沉碴，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。
2、模板安装
安装模板时要严格按测量放线操作，模板内表面要平整光洁，接缝严密防止漏浆，如有部分接缝不严密，止水胶带进行封堵。挡墙墙面模板加固时，每0.6m间距横向布置一道双钢管，模板背10cm×15cm方木，其间距均不得大于50cm。模板外采用打地锚斜顶方式加固，并用拉线斜拉，以保证模板的稳定性。
3、浇筑混凝土
混凝土墙第一级混凝土采用溜槽运送入仓，第二、三，四级和偏压墙采用隧道二衬浇筑采用的地泵泵送入模，混凝土采用平铺法水平分层浇筑，分层厚度不大于50cm。
（三）隧道出洞施工
隧道出洞是土质和易坍塌的软弱围岩地段，隧道出口正洞出洞施工采用环形开挖预留核心土法施工。环形开挖上断面①②③→施作上断面初期支护Ⅰ→开挖上断面核心土④→跳槽开挖下断面⑤→施作下断面初期支护Ⅱ→跳槽开挖下断面⑥→施作下断面初期支护Ⅲ→施作找平层Ⅳ→洞门矮边墙Ⅴ。
施工完隧道初期支护和洞门矮边墙，隧道洞门扩宽结构的建筑界限与内轮廓线还是满足不了双导梁架桥机在进洞跨边梁架设需要的空间，整体模筑二次衬砌Ⅵ施工要在进洞段整跨梁片架设完毕后才进行施工，为架桥机提供两倍二次衬砌厚度的空间，满足架桥机架设边梁的空间要求。
（四）桥台台背回填
桥台施工完毕，强度合格可以对台背进行回填，因洞门矮边墙和桥台的施工，在桥台与隧道正常截面段仰拱之间形成长度11.75m，宽度5m，深度3.64m的台背回填坑，空间受限，压路机无法施工，小型机具施工效率低，影响施工进度。考虑到隧道开挖出的石头质地坚硬，材料丰富，加工的片石，碎石材料各项指标符合设计和规范要求，隧道洞内采用隧道加工的材料拌制C20片石混凝土进行台背回填，采用挤浆法投放片石，片石参量20%，过程采用振动棒振捣密实。
（六）进洞段梁片架设
进洞跨T梁架设双导梁架桥机操作空间受限，边梁架设架桥机需要横移的竖向空间，桥台的中间8个方形挡块待梁片架设完成后才进行施工，不然梁片横移的竖向空间不足，无法满足两侧边梁及次边梁T梁架设要求。架桥机过跨进洞前，应调整前、中支腿高度，确保满足洞内T梁架设，同时保证架桥机起吊天车携带T梁纵向运行时，架桥机主梁纵向<1%坡度。
四.结语
混凝土墙直接对隧道明洞结构和隧道左侧偏压墙进行支撑，极大改善洞口洞门受力状况。混凝土墙确也起到护面墙的作用，出口下方断崖壁上岩层破碎风化，沿陡坡做混凝土墙使坡面变得稳定，保障隧道洞门当前施工和后期运营安全。混凝土墙分台阶施工，施工至第二级台阶顶面时为马鞍山大桥左幅1-0，1-1桩基提供了施工平台，解决了陡坡上桥梁桩基施工的难题。
经济上混凝土墙使用的碎石材料来源于隧道洞渣加工的各级类碎石，充分利用材料，节约施工成本。二级台阶顶面往下采用从右洞引一溜槽至浇筑处，罐车自卸通过溜槽输送混凝土浇筑，三级台阶至实际台阶顶面采用从左洞先导洞引串筒至浇筑处，罐车自卸通过串筒输送混凝土浇筑，隧道偏压墙位置较高，采用隧道二衬浇筑用的地泵泵送混凝土，浇筑土墙体节省泵车花销。
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作者简介：
张周昌，男，1991年，广西南宁人，工作单位：中建八局南方公司，职务：技术工程师