老中鐵路芬果村一號隧道進洞方案研究

李 強，杜 匯 財

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

1 概 述

老撾老中鐵路芬果村一號隧道位于發(fā)當(dāng)～萬榮區(qū)間，全長2 410 m。隧道Ⅴ級圍巖段長495 m、Ⅳ級圍巖段長1 415 m、Ⅲ級圍巖段長500 m。隧道存在3段順層偏壓、1道斷層、3段淺埋，并有瓦斯有害氣體。隧道一般涌水量約為5 400 m3/d，雨季時的最大涌水量約為6 500 m3/d。隧道棄渣至DK276+600左側(cè)1 000 m處，棄渣17萬m3。

隧道進出口均設(shè)5 m長明洞，設(shè)置抗滑樁防護，永久邊坡采用“人字型截水骨架”防護；永久仰坡采用“錨桿框架梁”防護，采用φ32水泥砂漿錨桿，長6 m。臨時開挖面及直立開挖面采用錨網(wǎng)噴防護，采用φ22砂漿錨桿，錨桿長4 m，噴C25混凝土厚15 cm，樁間采用土釘墻防護。進洞方式為φ89大管棚超前防護，單根長35 m，每環(huán)根數(shù)為27根，環(huán)向間距40 cm，管棚采用熱軋無縫鋼花管，壁厚6 mm，注漿采用水泥漿。原設(shè)計方案考慮在進出口修筑施工便道，然后填筑作業(yè)平臺的方式進洞施工。

2 存在的困難

在隧道施工前，技術(shù)人員對現(xiàn)場地形進行了調(diào)查，該隧道進、出口緊鄰河溝，邊坡陡峭，不具備進洞條件。隧道進口邊坡坡度約70°，洞口為V字形河溝，河溝水面寬5 m、水深0.8 m，隧道底板高于河溝水面約18 m；隧道出口邊坡坡度同樣約為70°，洞口為V字形河溝，河溝水面寬3 m、水深0.5 m，隧道底板高于河溝水面約12 m。

面對如此進出口地形條件，若強行進洞，無論從進口處還是出口處都需依山修建盤山道路和作業(yè)平臺。修建盤山道路若采用挖方，則會對山體陡峻邊坡造成傷害，引起邊坡的不穩(wěn)定，進而引起整個隧道洞口的不穩(wěn)定；即或采用漿砌石擋墻或邊坡掛網(wǎng)噴錨等工程措施，所修建的便道能保證內(nèi)外邊坡穩(wěn)定，但隧道洞口也無施工作業(yè)平臺，施工設(shè)備無場地布置。若在隧道洞口強行修建作業(yè)平臺，則需在隧道口進行大挖方和大填方。大挖方將造成隧道仰坡擴大、隧道長度縮短，違反“早進晚出”的原則；大填方將會侵占河道，甚至形成堰塞湖，而洞口河道無水文資料，無法估算河道洪峰流量，對預(yù)埋管道尺寸無技術(shù)支撐，安全行洪無法保障。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查后筆者認(rèn)為：該隧道若從進出口、進洞組織施工將會產(chǎn)生較大的安全隱患，山體滑坡、河道堵塞、便道中斷等均具有重大的安全風(fēng)險；同時，修建便道、便道邊坡防護、填筑作業(yè)平臺、仰坡防護、河道排洪等措施需要增加超過1 000萬元的工程措施費；而且河道一旦堵塞或形成泥石流將對下游1 km處的村莊造成較大危害，從而引發(fā)民事爭端，甚至?xí)仙羾H糾紛。

在對洞口中線部位的茂密植被清除后測量了縱斷面，項目部邀請了建設(shè)單位、咨詢單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位對洞口地形條件進行了現(xiàn)場核對。經(jīng)現(xiàn)場實地核對，五方共同確認(rèn)了芬果村一號隧道進、出口邊坡陡峭，不具備進洞條件，原設(shè)計方案不予實施。

3 采取的措施

3.1 替代方案比選

鑒于原設(shè)計方案無法實施，筆者考慮了三種替代進洞方案：

第一種方案。在芬果村一號隧道進、出口修建貝雷橋，便道從對面山體修建，經(jīng)貝雷橋到達洞口。

第二種方案。在芬果村一號隧道進、出口的河谷中修建2～6 m的箱涵，箱涵高度為18 m，垂直線路方向?qū)挾燃s60 m。便道從對面山體修建，然后經(jīng)涵洞頂板到達洞口。涵洞為永久性主體工程，代替河谷中原設(shè)計的橋梁。

第三種方案。在隧道中部適當(dāng)位置增設(shè)橫洞，改變進洞位置。

項目部邀請了建設(shè)單位、咨詢單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位四方結(jié)合現(xiàn)場實際核對情況，組織召開了進洞方案討論會，會上，各家對三種方案的優(yōu)缺點進行了討論：

方案1。優(yōu)點：實施簡單，速度快且對原始地形干擾少；缺點：只能形成到達洞口的道路，無法形成作業(yè)平臺，若將作業(yè)平臺設(shè)在對岸，一是對岸平臺容不下兩套施工設(shè)施；二是會對對岸的施工便道增加交通負擔(dān)，存在較大的安全隱患。

方案2。優(yōu)點：既能解決施工便道問題，同時亦能夠形成施工平臺，且能夠替代原設(shè)計中的永久性橋梁，一舉多得；缺點：工程量大、工期長，且因老撾雨季馬上來臨，在河道中修筑涵洞影響行洪，危險性較大；若等雨季后修筑則會拖延進洞時間，對項目整體工期產(chǎn)生影響。

方案3。優(yōu)點：既能解決施工便道和施工平臺問題，又不影響項目整體工期；缺點：增加項目投資。

各方從實施難度、安全角度、工期影響、經(jīng)濟對比等多方面經(jīng)過討論后共同確定了采用橫洞進洞的方案。

3.2 橫洞位置的確定

在橫洞進洞方案確定后，筆者組織了對隧道沿線地形的現(xiàn)場踏勘。根據(jù)踏勘情況提出在線路右側(cè)增設(shè)一橫洞，并在1∶2000地形圖上繪制出增設(shè)橫洞的5個位置(圖1)。

經(jīng)過對橫洞洞口地形條件、洞口施工布置場地條件、到達洞口便道的修建難易程度、橫洞長度、橫洞位置及該處對村莊的影響程度進行對比分析后初步選定了位置四。

位置四具有的優(yōu)點：橫洞長度最短，投資最小，約500萬元；橫洞洞口遠離村莊，對村民無較大干擾；橫洞洞口有較為寬闊的場地，便于施工布置；到達橫洞的便道修建較為容易，不需穿越村莊和經(jīng)濟林，征地較為容易；橫洞洞口附近的水溝匯水面積較小，不會對橫洞造成較大影響。

3.3 進洞方案的確定

選定位置四后，立即請相關(guān)四方進行現(xiàn)場核查，現(xiàn)場核查后四方同意在位置四增設(shè)橫洞。隨后，建設(shè)單位印發(fā)了書面文件，同意增設(shè)橫洞，由設(shè)計單位出圖。

3.4 施 工

方案確定后，項目部迅速組織力量打通了通往橫洞洞口的施工便道，并迅速完成了電力線路架設(shè)、路面硬化、營地修建、鋼筋加工房修建等臨時工程施工，并按照設(shè)計圖紙開展橫洞進洞施工。

根據(jù)所確定的橫洞進洞方案，芬果村一號隧道能夠在雨季前進洞，從而保證了隧道施工工期，減少了對環(huán)境的污染，降低了安全隱患。

4 結(jié) 語

根據(jù)本次對芬果村一號隧道陡形邊坡洞口進洞方案的研究，筆者針對陡形邊坡隧道洞口進洞困難問題積累了寶貴的經(jīng)驗，總結(jié)為以下幾點。

(1)對隧道洞口進洞條件的核對十分重要。

老撾植被茂密，設(shè)計單位在勘測隧道洞口時一般僅采用航測技術(shù)，不會對植被進行清除，也不會對洞口進行仔細的查看研究。因此，施工單位進場后，需核對洞口地形是否與原設(shè)計相符，洞口地形是否已被破壞，洞口河道地形是否有所變化，洞口地質(zhì)情況是否與原設(shè)計不符。由于老撾幾乎沒有水文資料，因此，需向當(dāng)?shù)厝嗽敿毩私夂榉迩闆r。在完成進洞條件核對后，判斷洞口是否具備進洞條件，做好該項重要判斷后，方可進行施工規(guī)劃和組織。若按照設(shè)計圖盲目組織進洞，將會造成洞口失穩(wěn)、邊坡塌方、道路中斷、河道堵塞、施工中斷等問題，甚至?xí)＜按迕裆敭a(chǎn)安全。

(2)匯集各方力量方能順利推進施工。

經(jīng)對洞口進洞條件核對后，若其與原設(shè)計相符，則組織進洞；若其與原設(shè)計不符，則需提出新的進洞方案。而施工單位往往只站在施工角度考慮進洞問題，不會站在工程設(shè)計角度、建設(shè)單位角度思考，為此，所提出的進洞方案將具有局限性，未必是最佳方案。而在此時，匯集建設(shè)單位、咨詢單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位的意見，將會快速、順利推進新方案的落實。而新的方案屬于工程變更，按照建設(shè)單位管理規(guī)定，也需要五方進行現(xiàn)場會審。因此，及時組織五方會審是確定新方案的唯一捷徑。

(3)主動跟進方能快速實施。

對于施工單位而言，雨季前進洞十分緊迫。而進洞方案不盡快敲定，將無法進行施工規(guī)劃和組織，從而導(dǎo)致一系列工作無法開展，大量的人員、機械將會閑置。而進洞方案的調(diào)整對于建設(shè)單位、設(shè)計單位而言并不算當(dāng)前的主要問題，他們不會將精力放于此事。因此，施工單位必須不等不靠、主動跟進，方能在雨季前確保進洞。