京珠高速公路
单位：二处广州公司
日期：2000.8
1、工程概况
1．1地理位置
五龙岭隧道位于广东省翁源县连新镇塘心村阳河南面，近正交方向穿越五龙岭山脊。是北京—珠海高速公路主干线上一座六车道的双联拱隧道。
1．2结构形式(见下图)
隧道全长200m，位于半径为1220m的平面曲线上，路面超高横坡3%，路线纵坡0.5668%。隧道为扁坦形连拱结构，三心曲墙式复合衬砌，初期支护由注浆锚杆、喷射砼、钢筋网、工钢拱架组成，二次支护为C25模筑钢筋砼，在两次支护之间铺设PVC复合 防水层。
进口洞门设计为削竹环框式结构，出口洞门为削竹挡墙式结构。
隧道采用三导坑先墙后拱法施工。中导坑宽5.8m，高6.4m，半圆拱形结构。中墙为2.3m宽钢筋砼，顶与中导坑拱顶高差0.5m。侧导坑宽4.71m，高6.98m（8.18m），双弧尖顶形结构。 1．3支护设计参数
隧道一次支护为型钢支撑锚喷支护，二次支护为模筑钢筋砼，支护设计参数见下表：
部 位 | 支护类型 | 初期支护 | 二次衬砌 |
系统锚杆 | C20喷射砼 | 钢筋网 | 钢支撑 | C25钢筋砼 |
型 号 | 长度(cm) | 间距(cm) | 厚度(cm) | 直径 | 网格 间距(cm) | 型号 | 间距(cm) | 厚(cm) | 主筋直径/间距(cm) |
拱墙 | S2 | WTD25注浆锚杆 | 400 | 100×100 | 27 | φ8 | 20×20 | 20b | 70 | 50 | φ25/20 |
S3 | WTD25注浆锚杆 | 400 | 120×120 | 22 | φ6 | 20×20 | 20b | 100 | 50 | φ22/20 |
中导坑（中墙） | S2 | φ22砂浆锚杆 | 250 | 100×100 | 15 | φ8 | 20×20 | 16 | 70 | 230 | φ25/10 |
S3 | φ22砂浆锚杆 | 250 | 100×100 | 10 | φ6 | 智能会议系统 ABCDMIX 20×20 | | | 230 | φ22/10 |
侧导坑（边墙） | S2 | 建筑防水剂 φ22砂浆锚杆 | 200 | 100×100 | 10 | | | 18 | 70 | 50 | 内裤加工φ25/20 |
S3 | φ22砂浆锚杆 | 200 | 120×120 | 10 | | | 18 | 100 | 50 | 碳管炉φ22/20 |
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1．4地质情况
1．4．1构造条件
五龙岭隧道在区域构造位置上，处于南北向雪山幛背斜北东端与新江向斜西北缘的交汇处，隧道进口处有一条断层（F1），呈北北西走向，倾向北东东，倾角较陡，断层面也是岩层接触界线，上盘为帽子峰组（D``）泥质砂岩夹薄层页岩，下盘为天子岭组（D3`）灰岩，由北向南延伸，岩层产状倾角20。，倾角39-65。。施工揭露的地质表明，全隧道位于断层挤压破碎带中，地质条件差，属Ⅱ、Ⅲ类围岩。
1．4．2地层岩性
隧道区域地层比较简单，以单斜产生，由帽子峰组泥质砂岩、天子岭组灰岩组成。组成隧道的围岩主要为泥质砂岩夹页岩及灰岩，由于岩性差异，岩石风化不均，常出现“夹层风化”现象，厚度各处不一，变化大，灰岩地段风化带不发育，而砂页岩地段风化比较强烈，隧道左线除进口50m为弱风化砂页岩，其余地段为全-强风化泥质砂岩夹页岩，岩体风化呈浅灰黄的半岩半土状，隧道右线出口出露部分灰岩，岩体呈灰黑，砌体结构，其余地段均为弱风化泥质砂岩夹页岩，呈现薄片状，节理较发育。
2、工程特点
（1）隧道最大开挖宽度为32.6m，最大开挖高度11.6m，为连拱
结构形式，施工工艺复杂，施工工序多、相互干扰大。围岩经过多次扰动和应力迭加，支护荷载不断变化。
（2）隧道埋深浅，最大覆土厚度42m，覆跨比小于1.5，属浅埋
和超浅埋隧道。
（3）隧道从山垭口穿越，围岩为断层挤压构造，地质条件差，微风化的灰岩与全～强风化的泥质砂页岩随机出现，土石混杂，软硬不均，且围岩自稳能力差，局部富含地下水，这些因素增大了施工难度。
（4）隧道一侧山势较高，另一侧山势较低，偏压十分明显。另外，左右线隧道的先后施工，使中墙受到明显的施工偏压。
（5）出口仰坡高而陡，施工影响高仰坡的稳定，高仰坡给施工也带来了附加的不因素。
3、施工技术
3．1 施工工序（见下图）
隧道施工采用三导坑先行的施工方法。先进行中导坑开挖，随后相继开挖左右侧导坑，中
导坑贯通后从中间向洞口浇注中墙，侧导坑则从洞口向中间施作边墙二衬。在三条导坑贯通后，且已完成中墙及边墙衬砌后进行左、右线拱部开挖及拱部二次衬砌，随后开挖中部及落底施作仰拱，形成封闭的支护结构。拱部施工时，左线超前右线30m。
3．2施工方法
本工程采用三导坑先墙后拱法施工，初期支护和二次衬砌紧跟的支护原则。
3．2．1导坑均采用微台阶法施工。土质地段上部采用人工开挖，下部采用装载机直接挖运。石质地段采用控制爆破。为防止荷载转换造成中墙偏压倾斜及“洞效应”对中导坑产生附加荷载，导致较大变形，中柱两侧与中导坑支护结构之间的空间用渣土回填夯实，上部1.5m范围内回填C10砼。
3．2．2正线隧道拱部开挖采用环形开挖法，开挖支护一次成型，初支完成后，用方木架立中立柱进行临时支撑，二次衬砌前进行拆除。
3．2．3初期支护以锚喷加型钢拱架组成，原设计三导坑无仰拱，现场施工及量测情况表明导坑支护强度相对较弱，其抵抗侧压力的能力差，为保证结构安全，进行了优化设计变
更，在土质地段增设18#工钢砼仰拱，使导坑封闭成环，结构受力闭合。根据98悬浮床年5月专家论证会精神，对拱部初期支护进行加强，除K154+580-630外，其余地段由27cm厚的锚喷支护+20b工钢拱架的联合支护改为30cm厚锚喷支护+22b钢拱架联合支护。
3．2．4二次衬砌采用先墙后拱法施工。在导坑初支完成后，进行中墙边墙衬砌，中墙每循环玄武岩纤维布10 m，边墙每循环6m，边墙衬砌预留工钢牛腿（便于拱部衬砌拱架架立和架立防止边墙受推力产生倾覆的横支撑）。拱部二次衬砌紧跟初期支护，距离控制在一倍洞径以内，即16m。导坑的初期支护钢拱架在正洞拱部二次衬砌的基面处理时，进行割除，并随衬砌施工向前逐段切断，下部开挖时进行临时支撑的拆除。
二次衬砌均为钢筋砼结构，配筋率高，主筋间距20cm，靠中柱侧拱部外层主筋间距仅为10cm。施工采用泵送砼，严格控制砼质量：保证坍落度为16-20cm，选用1-3cm级配优良的碎石，施工过程中，拱顶预埋φ42注浆钢管，并用其检查拱部砼是否灌注密实。衬砌模型采用30×150×5组合钢模板拼装而成，采用20b工钢和15×15cm方木进行支撑，工钢每75cm一榀。由于环形导坑高度只有3m—3.5m，衬砌厚度50cm，钢筋密度大，采取这种衬砌方法，有效地保证了衬砌的施工质量。
为减少初期支护中爆破作业对二次衬砌结构的影响，采取了以下几个措施：
（1）采用微震控制爆破，控制单段装药量在3kg/段以内，尽量减少周边眼间距，控制在50cm。
（2）控制爆破进尺，一次掘进长度控制在0.7m左右，并采取分部爆破。
（3）在二衬砼施工过程及终凝前禁止爆破作业。
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