摘 要： 针对小净距隧道的特点，从施工角度探讨小净距隧道的超前支护、洞身开挖、中间岩柱加固、锚喷支护、监控量测等关键工序的施工方法和技术措施。

关键词：小净距隧道；中间岩柱；施工技术

京福高速公路金旗山隧道位于福建省三明市，采用并行双线小净距隧道形式，隧道双洞轴线间距为17.519m，中间岩柱最小净宽为5.079m。隧道起讫桩号K147+600～K147+805，全长205m。整座隧道的平面位于R=2000m的圆曲线和R=10000m的竖曲线上。隧道处于丘陵地区，路线横切一小山脊，地形波状起伏，呈驼峰型，植被发育，覆盖较薄，洞口位于小山谷旁。

隧道所处地区未见地下水露头，地下水主要源于基岩裂隙水，赋存于基岩裂隙和破碎带中，受大气降水补给，水量不大，季节影响小。隧道穿过的岩性单一，为燕山早期侵入花岗岩，未见有断层，仅在进口处见有一隐伏辉绿岩脉，对隧道无影响。

隧道的围岩情况：Ⅲ类围岩41m，Ⅳ类围岩164m。支护与衬砌形式分三种：S12型33m（Ⅲ类围岩浅埋段）、S3型18m（Ⅲ类围岩深埋段）、S4型144m（Ⅳ类围岩深埋段）、削竹式洞门结构10m。

1.超前注浆小导管施工

1.1 设计参数

隧道Ⅲ类围岩浅埋段开挖采用超前注浆小导管加固拱部围岩，小导管采用Φ50×5mm热轧无缝钢管制作，单根长度5m，环向间距80cm，排间距3m。管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径Ф8mm。注浆浆液为水泥、水玻璃双液浆（水泥：水玻璃=1：0.5）。沿隧道纵向开挖轮廓线向外以20°的外插角钻孔，将小导管打入地层。

1.2 小导管施工

小导管注浆前，对开挖面及5m内的坑道喷射厚为5～10cm的砼封闭岩面。注浆初始压力0.5MPa，终压1.5Mpa。注浆过程，在孔口处设置止浆阀。注浆结束至开挖前的时间间隔为4～8h。

注浆作业应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化，发现问题及时处理。经常测试混合浆液的胶凝时间，发现问题立即调整。

注浆结束条件：单孔注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆10min以上，浆液注入量已达到计算值的80%以上；全段注浆的所有注浆孔均已符合单孔结束条件。

2.洞身开挖

小净距隧道洞身开挖必须采用预裂爆破和光面爆破，对洞身开挖方法、工序及钻爆进行严格设计和控制。根据现场条件和施组安排，从出口端单向掘进，左洞先于右洞施工。

2.1 洞口开挖及加固

施工洞顶仰坡截水沟，建立洞口地表排水设施。挖至洞口石方段时，为了减少对洞口仰坡和路基边坡的扰动，必须用弱爆破或预裂爆破进行开挖。洞口仰坡采取锚杆、挂网、喷砼加固。

2.2 洞口Ⅲ类围岩浅埋段开挖工序

洞口Ⅲ类围岩浅埋段施工必须遵循“弱爆破、少扰动、短开挖、快支护”原则。左洞开挖断面超前右洞开挖断面控制在35～45m，左洞施工用上、下台阶法施工。开挖前打入超前小导管注浆加固拱部围岩，洞身开挖每循环进尺为1m，与U型钢拱架间距相同，开挖后及时施作初期支护。下台阶开挖落后于上台阶8～10m，开挖后及时施作初期支护，对中间岩柱进行注浆支护，打入对拉锚杆。为减小由于大断面爆破震动对中间岩柱的不良影响，在右洞上台阶开挖之前先进行侧导洞开挖，超前加固中间岩柱。右洞的侧导洞必须在左洞开挖进尺大于40m、并且注浆浆液固结后才能进行，采用短进尺、全断面一次开挖到位，紧跟开挖及时架设钢支撑，施作锚杆、钢筋网、喷砼等初期支护，进行双洞对拉锚杆连接、施加预应力加固中间岩柱。之后，再进行右洞上、下台阶开挖和支护，施工工序与左洞相同。洞口Ⅲ类围岩浅埋段施工工序详见图1。

开挖顺序说明：

①—左洞上台阶开挖（环形开挖留核心土法）； ②—左洞拱部支护（锚喷、U型钢架、超前）；

③—左洞下台阶开挖（落后上台阶8～10m）；④—左洞侧墙及仰拱初期支护（锚喷、U型拱架）；

⑤—中间岩柱注浆加固；⑥—右洞侧壁导洞开挖；

⑦—右洞侧壁导洞支护（锚喷、U型拱架）；⑧—中间岩柱施加预应力锚杆加固；

⑨—右洞上台阶开挖；⑩—右洞拱部支护（锚喷、U型钢架、超前）；

⑾—右洞下台阶开挖（落后上台阶8～10m）； ⑿—右洞侧墙及仰拱初期支护（锚喷、U型拱架）；

⒀—左洞全断面衬砌（落后右洞开挖面15～20m）；⒁—右洞全断面衬砌。

2.3 Ⅲ类围岩深埋段开挖工序

Ⅲ类围岩深埋段采取上、下台阶法开挖，下台阶落后于上台阶8～10m，上、下台阶的初期支护施作必须紧跟着开挖。左洞开挖断面超前右洞开挖断面控制在30～40m，在打设系统锚杆时，对中间岩柱进行有压注浆，确保岩体密实。按设计要求，仅在岩石破碎带局部设置预应力对拉锚杆，对中间岩柱进行加固。Ⅲ类围岩深埋段施工工序详见图2。

开挖顺序说明：

①—左洞上台阶开挖；②—左洞拱部锚喷初期支护；

③—左洞下台阶开挖（落后上台阶8～10m）；④—左洞侧墙锚喷初期支护；

⑤—右洞上台阶开挖；⑥—右洞拱部锚喷初期支护；

⑦—右洞下台阶开挖（落后上台阶8～10m）；⑧—右洞侧墙锚喷初期支护；

⑨—在岩石破碎带对中间岩柱进行注浆加固、预应力对拉锚杆加固；

⑩—左洞全断面衬砌（落后右洞开挖面15～20m）；

⑾—右洞全断面衬砌。

2.4 Ⅳ类围岩开挖工序

Ⅳ类围岩左洞开挖断面超前右洞开挖断面应控制在30～35m，左洞采取全断面方法开挖，一次光面爆破成型。