浅淡大跨度公路隧洞洞挖施工技术

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【摘要】贵州为岩溶高发育地区，公路洞挖施工因受岩溶洞穴、断层破碎带、裂隙以及地下岩溶水等多方面的影响，存在很大安全隐患。已建的贵金线3号隧道隧道位于贵阳市城区北部黔灵公园西侧厂黄坝乡境内，隧道段单幅横断面15.382×7.90米，隧道轴线间距24.02～30.225m，全线长970m为双向六车道。隧洞开挖采用新奥法施工，洞挖中采用可行性的施工技术及应急措施、安全保证措施，解决洞挖施工安全难题，可对相似岩溶地层洞挖施工提供借鉴作用。

【关键词】公路隧洞；洞挖；施工技术

1. 概 况

1.1工程概况。

（1）贵金线3号隧道隧道为大跨径小净距隧道，进口段线路位于曲线上，曲线半径为100米，按单向3车道，双向6车道设计，单幅横断面15.382×7.90米。场地位于贵阳溶蚀盆地的西部外缘，黔灵湖西侧，属中低山沟谷及溶丘地貌。区内地形主要呈南北向延伸，区域地貌明显的受到地层近南北走向及岩性控制。

（2）贵金线3号隧道东接贵金线黔灵2号大桥，西接金阳新区兴筑东路。3号隧道工程中桩里程桩号为YK3+823～YK4+809（左线），YK3+825～YK4+848（右线）。3#隧道基本以最短距离垂直穿越南北向延伸的山脊。在进口端，隧道按2890方向呈弧线进入山体，进口位置与山体坡面方向接近正交，隧道进入山体后按弧线曲率半径100m向左逐渐转为2700方向，并直线穿出山体。值得注意的是在YK3+930～YK3+980里程桩范围，隧道左线外侧受冲沟影响，洞顶完整顶板厚度为11～15m，不足一倍洞跨。

1.2地质构造。

贵金线3号隧道地质构造上位于长轴北北东向的黔灵湖向斜的西翼，该向斜轴部位于黔灵湖西侧靠谷底部位，轴部地层为侏罗系（J）红色砂泥岩层，该向斜翼部地层倾角呈现从靠近向斜核部向翼部逐步趋缓的变化特征，且在岩质相对较软的砂岩和钙质泥岩部位倾角变化相对较大。从隧道经过的地段至地面路基地段呈现为一套连续的单斜岩层，地表未发现断层通过，岩层产状从进口段1200～1100∠750～700渐变为1010∠400，在隧道进口段二桥、三桥组T3s+e石英砂岩、钙质泥岩中，岩层产状即由1200～1100∠750～700渐变为1100 ∠500～450，考虑一切小断层，地表不易发现，开挖过程中，可能遇到小断层与褶曲，地质构造略图；隧道出口段至路基段岩层产状稳定在1010∠400，隧道进出口走向与岩层走向接近正交。主要工程不良地质现象有：

（1）浅埋段：隧道进口段里程桩号YK3+930～YK3+980，出口段里程桩号YK4+620～YK4+803，洞顶完整岩体厚度3～16m，洞身里程桩号YK3+930～YK3+980范围受山体冲沟的切割，洞顶较完整岩体厚度为11～15m，且存在洞顶应力不均衡，均不足一倍洞跨，属于不良地质洞段，对隧道成洞不利。

（2）软质岩：三叠系上统二桥组、三桥组（T3s+e）及改茶组（T2gc）中所含钙质泥岩，虽完整性系数较高，但强度较低，遇水和暴露在空气中时易崩解，且大量发育在隧道转弯位置，因此洞室开挖时需及时封闭和衬砌，尽量减少岩体与空气及水的接触时间。

（3）岩溶：隧址区可溶岩分布较广，在湿热多雨气候的影响下，岩溶较发育，溶洞主要以全充填、半充填或无充填的形式发育，在隧道施工临近充水溶洞及规模较大的溶蚀裂隙时，易发生岩溶突水突泥，根据往进行隧洞施工监测的经验，在岩溶附近出现冒顶的概率较大。

（4）构造带：由于围岩受构造影响，节理裂隙发育，无规律性，围岩的自稳性能极差，围岩多呈松散结构，构造带的影响宽度不确定，加之水的影响，使得该段产生冒顶及垮塌的可能性加大。