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1青山崗隧道簡介

青山崗隧道是常吉高速公路二期工程中最長的隧道，屬于常吉高路的控制性工程。該隧道是一座上下行分離的雙向四車道隧道，左右隧道分別長1245m、1227m，最大埋深160m。地貌類型為丘陵地貌，隧道橫穿山體。該隧道地下水類型主要為松散層孔隙潛水和基巖裂隙水。覆蓋層中的孔隙潛水主要賦存于碎石質土中，主要靠大氣降水補給，其透水性強，在坡面陡峻地段對地下水補給較弱。基巖裂隙潛水主要賦存于基巖上部裂隙中，主要由松散層孔隙潛水滲入補給，有水頭壓力。地下水滲流可引發(fā)塌方冒頂、地面沉降、地表水體流失等諸多工程問題。K121+900～K122+000段位于山體背斜構造的軸部，地下水影響較其它地段尤為突出。采取有效的施工措施，確保隧道二襯不出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象及有效保持隧道周邊水文環(huán)境意義重大。

2工程地質、水文概況及工地現(xiàn)場的狀況

2006年6月15日，我們對青山崗隧道初支滲流水現(xiàn)象進行了統(tǒng)計，初支表面（未施工二襯段）共有21處，大部分部位只是表面潮濕，有三處滲水較嚴重，呈滴線狀或股狀，兩處位于拱頂，一處位于邊墻。同時對隧道出現(xiàn)的幾次重大塌方事故進行了統(tǒng)計，2005年10月28日，隧道左洞吉首端口掘進到ZK122+582時，放炮揭露一條寬約5m的張性充水大斷層，斷層位于作業(yè)面的拱頂，拱頂發(fā)生大的突水，在拱頂形成一個4.5m的大洞。后來大空洞處理過程中，拱頂不斷出現(xiàn)掉塊和冒落，我們花費了大量的人力和物力才得以通過。此次突水事故處理使工程進度往后推遲10天。2005年11月20日，隧道右洞YK122+546作業(yè)面為弱風化硅質巖，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，呈塊碎石鑲嵌結構，拱頂部滲水呈線狀滴水。噴射作業(yè)還沒有開始，拱頂巖層在地下水的作用發(fā)生塌方，拱頂塌洞跨度達6.8m，高達4.3m。后來我采用鋼拱架、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土、壁后注漿充填等技術措施對隧道塌方段進行加固處理，歷時12天。2006年2月1日，吉首端左洞ZK122+380左側及左側拱部出現(xiàn)一條寬約2m的張性富水斷層，水流向外噴出達3~4m之遠，涌水中夾雜著大量泥砂。作業(yè)面揭露后不到3個小時，作業(yè)面左側發(fā)生大片幫，片幫深度達2.2m。隨后拱部圍巖發(fā)生塌方，造成正常施工作業(yè)停工。我公司對塌方地段馬上組織搶險加固，防止塌洞規(guī)模進一步向上擴大。

3目標設定及可行性分析

3.1確定目標

3.2可行性分析

縱觀上述分析，攻克青山崗隧道滲流水施工難題是完全可行的。

4制定對策與對策實施：

4.1提高設備的工作能力。

2006年6月15日，為解決注漿帷幕壓力掌握不好的因素，項目經(jīng)理要求試驗室主任負責采購一臺新型雙液注漿設備和一臺濕噴機，開始對隧道開挖前進行超前環(huán)向注漿堵水帷幕的施工。鉆孔采用YT-26風鉆，注漿孔為Ф50mm小孔，每環(huán)縱距為3m，漿液水灰比0.6：1，注漿壓力0.5～1.0MPa，水泥漿與體積比1：0.4或1：0.5，水玻璃濃度30～10Pe，模數(shù)2.4。注漿順序從下至上，先進邊墻注漿，后進拱頂注漿。注入單液水泥漿9.1m3，注入水泥—水玻璃雙液漿5.4m3，每延米隧道消耗的注漿材料：單液水泥漿3.03m3/m，水泥-水玻璃雙液漿1.8m3/m；綜合堵水率達91.04%，達到了預期效果。

4.2采用濕噴設備及工藝

2006年6月15日，我們對右洞實施濕噴工藝，由于設備較先進，濕噴工作實施順利。事后，試驗室進行檢測，發(fā)現(xiàn)砼與巖面的粘接較干噴效果好，砼密實程度高。在滲流水段施工后，并未發(fā)現(xiàn)初支表面有滲水現(xiàn)象，取得了良好的效果。

4.3及時調整炮眼布置及裝藥量

2006年6月15日，項目部聘請了爆破專家負責隧道開挖的爆破指導工作。在2006年6月到2006年8月的施工時間里，每次都根據(jù)隧道的實際圍巖情況，更改炮眼布置及裝藥量，并取得良好的爆破效果。炮跡率保持在80%以上，超挖都控制在規(guī)范允許范圍內，無欠挖情況。2006年6月28日到7月6日，在ZK121+855～ZK121+879.20段進行爆破減震及其觀測試驗，所采取的減震措施包括分臺級開挖和改進隧道的爆破參數(shù)，采用成都中科動態(tài)儀器有限公司生產(chǎn)的EXP3850爆破振動儀對隧道施工中的爆破振動信號進行監(jiān)測，監(jiān)測結果表明，與我們原來采用爆破方式相比，爆破震動強度降低22%，有效減少了爆破對圍巖的影響，達到了預期的效果。

4.4提高兩個防水等級

2006年6月14日，我們在左洞K121+800～+803段進行抗?jié)B噴射混凝土試驗，抗?jié)B噴射混凝土的配比按照優(yōu)化設計方案進行，抗?jié)B劑為株洲橋梁廠生產(chǎn)的TPN—F型，摻量為水泥重量的4%。其試驗成果和過程詳見抗?jié)B噴射混凝土抗?jié)B試驗報告單和青山崗隧道左洞試驗段抗?jié)B噴射混凝土試驗記錄統(tǒng)計表。噴射混凝土試塊室內抗?jié)B試驗表明：抗?jié)B噴射混凝土的抗?jié)B性能與原噴射混凝土相比，從S4提高到S6，達到了預期的效果，并實施到左洞K120+700～K122+300段，效果明顯。

4.5噴砼密實

經(jīng)我們分析論證，發(fā)現(xiàn)采用本地河砂的含泥量高，噴砼后水流沖洗，掏空河砂的泥土，從而導致滲流加劇，為此項目部決定噴砼采用從常德轉運來的含泥量較低的黃砂。2006年6月14日，我們噴砼細集料采用黃砂，經(jīng)現(xiàn)場抽樣檢驗，噴砼的強度由原來的21.4MPa，提高到了26.7MPa，提高了一個等級，達到了密實效果及增加強度的作用。于是我們在隧道K121+700～K122+300段施工時，順利通過了山體褶部，沒有出現(xiàn)塌方的現(xiàn)象，初支表面未出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，達到了預定的目標，滿足了業(yè)主的要求。

5幾點體會

(1)實踐證明，本人認為大家只要采取隧道內防滲流水措施，隧道開挖、初期支護的質量就會得到提高，采用超前環(huán)向注漿帷幕水率為91.04%；且注入的漿液結石體充填在隧道富水地段破碎圍巖的裂隙中，加固圍巖，并提高其物理力學性能，改善了隧道開挖條件，從根本上防止了突水、塌方冒落事故，從而節(jié)省了塌方處理的費用，間接地提高了經(jīng)濟效益。

(2)青山崗隧道因改善了隧道開挖條件，從而加快了開挖、二襯的速度。開挖速度達到了105m/月，二襯的速度達到了110m/月，而原隧道開挖速度為70m/月，襯砌速度為70m/月，每月增加產(chǎn)值35m/月×14000元=49.0萬元/月，共增加產(chǎn)值49.0萬元/月×3月=147.0萬元，也就是說共創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益147.0萬元。

(3)該隧道在施工過程中和二襯完工后沒有出現(xiàn)異常的滲水現(xiàn)象，大幅度減少了地下水土流失，保持了隧道上部的水土平衡，保護了常吉高速公路沿線的生態(tài)環(huán)境，效果良好。得到了省、市及交通主管單位、業(yè)主等各級領導的好評，在同行業(yè)中處于領先地位，提高了企業(yè)的信譽度，增強了企業(yè)的競爭力。

(4)青山崗隧道解決了初支及二襯表面出現(xiàn)滲流水現(xiàn)象，也從一定程度上防止富水段施工易塌方的通病、難題，取得了很好的效果。但也冒出了一些新問題，例如新型材料（半管技術）的應用不過關，工程成本高；在隧道地質條件好的情況下，是否可取消防水布，利用砼的自防水能力，從而加快施工進度、減少工程成本等問題還有待我們一起探討。本人將以質量標準為依據(jù)，以用戶滿意為宗旨，制定新計劃，解決新問題，再創(chuàng)新成績。

作者：張小衛(wèi) 單位：湖南路橋建設集團公司