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摘 要：莞惠城际工程由于技术标准的调整，已施工的矿山法隧道断面加大、左线线位往右侧偏移0.94 m、右线线位往右侧偏移4.20 m、隧道已施工段落内左右线线路纵断标高整体上抬1.339 m，因此需对已施工段区间隧道初期支护及施工横通道进行扩挖改造。论文详细介绍了该工程1#竖井改造扩建施工技术，提出了在工程改扩建施工前利用已施工的降水井对周边土体进行降水，然后洞内对已完隧道拱部上方以及边墙土体做径向注浆加固处理；改造施工对土体的开挖及格栅钢架的拆换，均按每一榀一循环（0.5 m）进行，施工完一循环的初支后方能进行下一循环土体的开挖和格栅的拆换。扩挖均采用人工开挖，严格控制开挖进尺施工技术。按以上确定的施工方案安全顺利完成了隧道的改扩建工程，该工程的成功为今后同类工程的施工提供了新思路，新方法。
关键词：隧道工程 矿山法 改扩建施工 施工技术
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0159-03
我集团公司承建的在建莞惠城际GZH-4 标起讫里程为DK19+780～DK25+080，正线全长5.300 km，设计时速为200 km/h，隧道采用暗挖法施工。莞惠城际GZH-4标施工共布置6口竖井，其中1#竖井中心里程为DK20+000，位于东莞市光明二路旁菜地里；原1#竖井井口尺寸为26.9 m×9.2 m，井深19.5 m，现场地面高程为12.05～15.86 m。2#竖井中心里程为DK20+423.1，井口尺寸为10.8 m×7.8 m，井深28.14 m，竖井围护结构采用Φ1.2m@1.35 m的钻孔灌注桩，桩间采用Φ0.6 m旋喷止水桩，竖井内支撑采用钢筋混凝土支撑梁结构。省部合作前，1#竖井已按原线路及技术标准施工完成了部分段落矿山法隧道的初期支护及GDK20+420施工横通道的施工，但未施工正洞防水层及二次衬砌；省部合作后由于技术标准的调整，矿山法隧道断面加大、左线线位往右侧偏移0.94 m、右线线位往右侧偏移4.20 m、隧道已施工段落内左右线线路纵断标高整体上抬1.339 m，需对已施工段区间隧道初期支护及施工横通道进行扩挖改造。论文详细介绍了1#竖井改造扩建施工技术，知道了工程的施工，取得了良好的效果。
1 1#竖井及其施工洞段工程地质概况
1.1 工程地质条件
1#竖井区间隧道改造工程位于东莞市东城南区光明二路东北侧莞惠城际东城南～寮步区间GZH-4标内。屬剥蚀丘陵及丘间谷地，地势略有起伏，地面标高在12.50～23.00 m之间。附近多为空地和道路，道路附件有管线通过，改造段地表为菜地、鱼塘和荔枝林。隧道拱顶覆土主要有素填土、淤泥质粉质黏土、砂层、粉质黏土、全风化混合片麻岩层，洞身主要位于全风化混合片麻岩层。该场地上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲积层（Q4al）、残积层（Qel），下伏基岩为震旦系（Pz1）混合片麻岩。
本改造工程所在场地地质构造简单，主要表现为上覆为第四系沉积层，其下为混合片麻岩，混合片麻岩在风化作用下形成残积层。本次该场地勘察未发现有影响该构筑物的断裂迹象，强风化混合片麻岩和弱风化混合片麻岩中节理裂隙发育，岩体较破碎～较完整。
1.2 水文地质条件
本区间存在多处地表水，GDK19+800处有一沟渠由北向南流经区间隧道，沟渠内常年有水，水量随降水量变化。GDK20+420线路左侧有一鱼塘，深度0.8～1.5 m。场地内地下水水文地质条件受当地气候、地貌、岩性、地质构造及人类活动等因素的影响，根据地下水埋藏条件可简单划分为孔隙水、基岩裂隙水。根据勘察钻孔显示地下水位埋深0.80～5.0 m，水位变幅4.2 m；地下水位随季节变化，变幅0.5～2.0 m。岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系密切，节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。
1.3 特殊土及不良地质
本场地广泛分布有素填土及杂填土，松散～稍密，属较不稳定土体，易造成隧道及基坑坍塌；局部分布有冲积淤泥质粉质黏土，具有孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低等特点，具触变性、流变性，属不稳定土体；本场地存在冲积的饱和砂层，其富水性大，结构松散～中密，属较不稳定土体，透水性中等～强。施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象；饱和状态下混合片麻岩残积土及全风化混合片麻岩，土质不均，属较不稳定土体，受施工扰动，强度骤降，极易造成隧道坍塌、侧壁失稳。
2 1#竖井及其施工洞段施工技术
2.1 改造施工整体思路
本次改造工程隧道周围土体已被扰动，自稳情况差，开挖前施工降水井并利用已施工的降水井对周边土体进行降水，然后洞内对已完隧道拱部上方以及边墙土体做径向注浆加固处理；改造施工对土体的开挖及格栅钢架的拆换，均按每一榀一循环（0.5 m）进行，施工完一循环的初支后方能进行下一循环土体的开挖和格栅的拆换。扩挖均采用人工开挖，严格控制开挖进尺。
2.2 隧道径向注浆
根据本标段GZH-4标区间矿山法隧道正洞改造段，采用在已开挖的既有隧道空间内对新隧道在开挖前进行径向注浆的加固，注浆参数由注浆试验孔确定，注浆范围为新隧道开挖轮廓线至开挖轮廓线外3 m，注浆管材料为Φ42，t=3.25 m小导管。注浆孔按浆液扩散半径1.5 m，孔底间距约2.0 m布设，纵向间距2.25 m，注浆孔按梅花形布置，注浆孔垂直于洞壁打入。左线拱部孔口环向间距约0.79 m，边墙孔口间距约1.28 m；右线拱部孔口环向间距约0.64 m，边墙孔口间距约1.0 m（注浆孔孔口环向布置可参见设计图角度间距）（如图1）。
横通道改造径向注浆范围为改造开挖轮廓线以外3 m。注浆孔按浆液扩散半径1.5 m，孔底间距约2.0 m布设，纵向间距1.5 m，注浆孔按梅花形布置，注浆孔垂直于洞壁打入。拱顶钻孔开孔环向间距0.6 m，拱腰间距1.0 m。
关键词：隧道工程 矿山法 改扩建施工 施工技术
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0159-03
我集团公司承建的在建莞惠城际GZH-4 标起讫里程为DK19+780～DK25+080，正线全长5.300 km，设计时速为200 km/h，隧道采用暗挖法施工。莞惠城际GZH-4标施工共布置6口竖井，其中1#竖井中心里程为DK20+000，位于东莞市光明二路旁菜地里；原1#竖井井口尺寸为26.9 m×9.2 m，井深19.5 m，现场地面高程为12.05～15.86 m。2#竖井中心里程为DK20+423.1，井口尺寸为10.8 m×7.8 m，井深28.14 m，竖井围护结构采用Φ1.2m@1.35 m的钻孔灌注桩，桩间采用Φ0.6 m旋喷止水桩，竖井内支撑采用钢筋混凝土支撑梁结构。省部合作前，1#竖井已按原线路及技术标准施工完成了部分段落矿山法隧道的初期支护及GDK20+420施工横通道的施工，但未施工正洞防水层及二次衬砌；省部合作后由于技术标准的调整，矿山法隧道断面加大、左线线位往右侧偏移0.94 m、右线线位往右侧偏移4.20 m、隧道已施工段落内左右线线路纵断标高整体上抬1.339 m，需对已施工段区间隧道初期支护及施工横通道进行扩挖改造。论文详细介绍了1#竖井改造扩建施工技术，知道了工程的施工，取得了良好的效果。
1 1#竖井及其施工洞段工程地质概况
1.1 工程地质条件
1#竖井区间隧道改造工程位于东莞市东城南区光明二路东北侧莞惠城际东城南～寮步区间GZH-4标内。屬剥蚀丘陵及丘间谷地，地势略有起伏，地面标高在12.50～23.00 m之间。附近多为空地和道路，道路附件有管线通过，改造段地表为菜地、鱼塘和荔枝林。隧道拱顶覆土主要有素填土、淤泥质粉质黏土、砂层、粉质黏土、全风化混合片麻岩层，洞身主要位于全风化混合片麻岩层。该场地上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲积层（Q4al）、残积层（Qel），下伏基岩为震旦系（Pz1）混合片麻岩。
本改造工程所在场地地质构造简单，主要表现为上覆为第四系沉积层，其下为混合片麻岩，混合片麻岩在风化作用下形成残积层。本次该场地勘察未发现有影响该构筑物的断裂迹象，强风化混合片麻岩和弱风化混合片麻岩中节理裂隙发育，岩体较破碎～较完整。
1.2 水文地质条件
本区间存在多处地表水，GDK19+800处有一沟渠由北向南流经区间隧道，沟渠内常年有水，水量随降水量变化。GDK20+420线路左侧有一鱼塘，深度0.8～1.5 m。场地内地下水水文地质条件受当地气候、地貌、岩性、地质构造及人类活动等因素的影响，根据地下水埋藏条件可简单划分为孔隙水、基岩裂隙水。根据勘察钻孔显示地下水位埋深0.80～5.0 m，水位变幅4.2 m；地下水位随季节变化，变幅0.5～2.0 m。岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系密切，节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。
1.3 特殊土及不良地质
本场地广泛分布有素填土及杂填土，松散～稍密，属较不稳定土体，易造成隧道及基坑坍塌；局部分布有冲积淤泥质粉质黏土，具有孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低等特点，具触变性、流变性，属不稳定土体；本场地存在冲积的饱和砂层，其富水性大，结构松散～中密，属较不稳定土体，透水性中等～强。施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象；饱和状态下混合片麻岩残积土及全风化混合片麻岩，土质不均，属较不稳定土体，受施工扰动，强度骤降，极易造成隧道坍塌、侧壁失稳。
2 1#竖井及其施工洞段施工技术
2.1 改造施工整体思路
本次改造工程隧道周围土体已被扰动，自稳情况差，开挖前施工降水井并利用已施工的降水井对周边土体进行降水，然后洞内对已完隧道拱部上方以及边墙土体做径向注浆加固处理；改造施工对土体的开挖及格栅钢架的拆换，均按每一榀一循环（0.5 m）进行，施工完一循环的初支后方能进行下一循环土体的开挖和格栅的拆换。扩挖均采用人工开挖，严格控制开挖进尺。
2.2 隧道径向注浆
根据本标段GZH-4标区间矿山法隧道正洞改造段，采用在已开挖的既有隧道空间内对新隧道在开挖前进行径向注浆的加固，注浆参数由注浆试验孔确定，注浆范围为新隧道开挖轮廓线至开挖轮廓线外3 m，注浆管材料为Φ42，t=3.25 m小导管。注浆孔按浆液扩散半径1.5 m，孔底间距约2.0 m布设，纵向间距2.25 m，注浆孔按梅花形布置，注浆孔垂直于洞壁打入。左线拱部孔口环向间距约0.79 m，边墙孔口间距约1.28 m；右线拱部孔口环向间距约0.64 m，边墙孔口间距约1.0 m（注浆孔孔口环向布置可参见设计图角度间距）（如图1）。
横通道改造径向注浆范围为改造开挖轮廓线以外3 m。注浆孔按浆液扩散半径1.5 m，孔底间距约2.0 m布设，纵向间距1.5 m，注浆孔按梅花形布置，注浆孔垂直于洞壁打入。拱顶钻孔开孔环向间距0.6 m，拱腰间距1.0 m。