高铁偏压隧道进洞前及后续明洞、洞门墙的
施工
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摘要：高铁隧道在穿越山体时，在地形存在偏压的隧道洞口地段，进洞过程较正常情况难度加大，并且后续的偏压明洞和洞门墙施做也与以往其他形式的隧道不同。技术要点繁多而且复杂，加之高铁隧道本身的高质量要求，所以对现场技术员的要求更为严格。以我分部******隧道进口为例，进行进洞及后续明洞、洞门墙施工过程的介绍，为此类隧道施工提供借鉴。
关键词：高铁，隧道，偏压，进洞，明洞，洞门墙
1.工程概况
******隧道位于湖南省娄底市新化县境内，单洞双线隧道，起讫里程DK198+805～DK199+245，全长440m。洞身最大埋深约111m，最浅埋深11m。洞身穿越泥质砂岩、泥质灰岩和石灰岩，具体围岩级别分布为Ⅲ级120m,Ⅳ级215m,Ⅴ级105m。隧道海拔高程最高为362m，山坡上植被茂密，荆棘丛生，基岩局部裸露，隧道表覆坡残积粉质黏土和角砾土，厚约2.0～8.0m。隧道进出口处交通状况较差。进口位于山体向外突的缓坡处，地表坡度10°～30°，分部为耕地；出口位于山坡微凹处，自然坡度15°～30°，周边为耕地，右侧有民宅。
不良地质及特殊岩土：进口段为顺层，岩层产状47°∠31°、洞身段52°∠22°，从西向东倾角产状逐渐平缓，倾向由北东向北北东扭转趋势。 2.进口浅埋偏压段设计要求
明洞、洞门段采用明挖法施工，当隧道洞口坡面有危岩落石，应采取清除、加固、拦截、遮蔽、网防护等综合整治措施；当地表土层松散，开挖后易失稳时，应采用先加固后开挖的施工方法，洞口及浅埋、偏压段施工开挖时应严格控制爆破，并加强坡面及地表的监控量测，当地表出现明显下沉、开裂或错动时，应及时采取加强措施。
加强进洞施工环节的施工管理，确保安全进洞。洞口施工时，应先行施做洞口截排水设施，后开挖洞门边仰坡。洞口边仰坡应在开挖前或随开挖进行防护，洞口边仰坡施工期间必须不间断监测。进洞后应及时施做洞门结构及洞口段衬砌，浅埋、偏压段采用加强复合式衬砌，洞口环节衬砌应与洞门结构同时浇筑，保证洞口安全。 3.施工前与设计比照
3.1******隧道进口采用传统的洞口段工程施工方法主要有以下几点优势
3.1.1由于山体坡度较缓，大挖大刷边坡对隧道的原山体自然平衡状态破坏小。不易出现边仰坡坍塌，顺层滑动，古滑动体复活等病害。 3.1.2山体周围没有民宅、公路等重要建筑。 3.1.3地表植被多为草丛，恢复速度快。
3.1.4施工方法较其他简单易行，工人熟练程度高，利与工程快速开展。 3.1.5没有偏压护拱，地表注浆，只采用大管棚，临时防护费用低。 4.施工过程 4.1边仰坡开挖
洞口工程边、仰坡开挖施工前，应先检查山坡稳定情况，清除悬石、处理危石，确保施工安全。同时对洞口开挖线，线路中线及截水天沟进行测量放样，施工洞顶截水天沟，拦截地表水。截水沟设置在边仰坡开挖线5～10m（水平距离）处，截水沟施做时要注意与洞口排水沟顺接。开挖修整完后，应及时砌筑，并保证水沟截面符合设计要求（如下图1）。截水沟内无积水，纵向坡度不得小于3‰。边坡、仰坡坡顶的天沟、截水沟应结合永久排水系统及早修建，出水口必须防止顺坡散流。开挖预留人工整平层30cm，自上而下逐段分层开挖，不得掏底或上下重叠开挖，******隧道进口段为粉质粘土地层，开挖后应及时夯实整平边仰坡。开挖中对地层动态应进行监控量测，尽量避开雨季及严寒季节施工。
图1
4.2边、仰坡防护
4.2.1由于隧道进口段以粉质粘土为主，初喷混凝土前，宜采用高压风吹净。先初喷4cm厚C25混凝土，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。砂浆锚杆施工时，根据设计按间距1.5m*1.5m进行梅花型布孔，做出标记，钻孔孔径应大于锚杆直径15mm，锚杆采用φ22螺纹钢筋，L-4.0m，孔深允许偏差为±50mm；注浆前，锚杆孔内的岩粉及积水必须清除干净，注浆必须饱满，且最终强度不低于M20。采用规格为φ8的钢筋，网格间距25*25cm，按图纸标定的位置挂设网片，网片随初喷面的起伏铺设，与锚杆焊接牢固，搭接长度为1～2个网格。 4.2.2注浆施工应注意：
①检查注浆机工作性能，注浆前应用水或稀水泥浆液润滑管道，注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人；
②按配合比均匀搅拌水泥砂浆，并防止石块或其他杂物混入水泥浆液中堵塞注浆管道，随拌随用，初凝前必须使用完毕，灌浆注浆管应插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，杆体插入后若孔口无砂浆溢出，应进行补注，灌浆压力不得大于0.4MPa；
③锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的程序进行，安装后孔内必须填满砂浆，孔口应采取临时性固定措施，必要时通过“注浆密实性试验”决定注浆工艺；锚杆安装后，砂浆凝固之前不得随意敲击、碰撞或拉拔锚杆。 4.3导向墙制作
导向墙采用C20砼，截面尺寸为1m×1m，浇注时，严格按照中线、水平控制断面尺寸及净空大小，确保导向墙不侵入隧道洞口段初期支护限界内，内轮廓尺寸比洞门外轮廓扩大5cm。导向墙内埋设2榀I22a号工字钢拱架，钢拱架安装间距允许偏差±100mm，横向允许偏差为±50mm，高程允许偏差为±50mm，垂直度允许偏差为±2°，钢拱架间采用钢板连接，
每组钢板采用4颗高强螺栓连接，若连接不牢靠时，应将连接钢板满焊，保证钢拱架的稳固。导向管为Φ140×5mm无缝钢管，每节长1.0m，按照管棚的搭设角度固定在钢拱架上，并用定位筋固定牢靠。浇注导向墙内模外模均采用Φ22螺纹钢筋弯制定位（并与工字钢焊接成整体），组合木模板浇筑，钢筋焊接点要注意焊接质量，防止因焊点不牢靠造成跑模现象。架设的拱架和模板，位置必须准确，连接牢固，模板接头要整齐平顺，挡头板要嵌堵紧密，以防漏浆。图2所示长管棚布置图及导向管布置图
图2