摘 要 ：位于四川省绵阳市高川乡二郎村境内的新建成都至兰州铁路 CLZQ-5 标跃龙门隧道 1# 斜井，其穿越地质情形特 别复杂的龙门山断裂带，该地区的地质情况极为复杂，呈现出典型的“四极三高”特征，即地形切割极为强烈、构造条件 极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著 ；属于地质条件十分复杂的艰险山区。跃龙门隧道 1# 斜 井的洞门施工，克服种种不利条件，为铁路工程单位恶劣地质条件下的隧道洞门施工提供了宝贵的验。 

关键词 ：隧道 ；山区 ；恶劣地质条件 ；洞门施工 

来源：智能建筑与工程机械

中图分类号 ：U455.49                         文献标识码 ：A                         文章编号 ：2096-6903(2021)04-0039-02

1 工程概况 

        成兰铁路跃龙门隧道 1# 斜井位于四川省绵阳市安县 高川乡二郎村境内，正线里程 D2K093+600 右 900 m， 距斜井洞口直线距离约 200 m。由生活区及生产区（拌 和站、钢筋场）组成。 

        气象、水文及地质情况。测区内属亚热带湿润季风气 候区，春季冷空气活动频繁，气温回升不稳定，常有春、 夏旱发生，盛夏多暴雨，有洪涝天气发生，秋季气温下降 快，常有连阴雨天气出现。多年平均降水量 1 053.2 mm， 年最大降水量为 1 421.4 mm，最少降水量为 608.7 mm， 降水的季节分配极不均匀。雨季月份为 5 ～ 9 月。地表 水受降雨控制明显，雨季流量大，枯水季节水量小或干 涸。流域内支流呈树枝状分布，支流发育。 

2 施工难点及洞门开挖方案的确定 

        2.1 施工难点 

                工程区紧邻龙门山中央断裂，距离约 900 m，龙门山 中央断裂全长约 500 km，总体走向 N40º ～ 60ºE，倾向 NW，倾角 60º ～ 80º。为逆冲兼右旋走滑性质，破碎带 宽度一般在 30 ～ 200 m。是贯穿于整个龙门山中部的一 条“深大断裂”，亦是“5 · 12”汶川特大地震的发震构造。

        鹦哥嘴泥石流 ：位于 1# 斜井进口段，距离临建生 活区 300 m，沟纵深 1.5 km，宽 10 ～ 15 m，坡降比 约 3.5%，相对高差 800 m，堆积区较宽缓，主要物质 来源为“5 · 12”地震产生的松散堆积物，该泥石流曾 在 2010 年 大 规 模 暴 发， 冲 出 堆 积 物 厚 2 ～ 3 m， 受 “5 · 12”地震影响，上方还有大规模松散物质存在，在 暴雨等条件诱发下，还可能再度爆发。鹦哥嘴泥石流具 体图片如图 1 所示。

         2.2 洞门开挖方案的确定 

                坚持“严注浆、短进尺、弱震动、强支护 [1]”的原 则，软弱围岩、断层破碎带隧道施工时，认真落实 ：“三 超前、四到位、一强化”施工技术措施。综合因素考虑， 跃龙门隧道 1# 斜井洞口导向墙施做采用大管棚导向墙开 挖施做方案。 

3 施工工艺及流程 

        3.1 大管棚施工工艺 

                3.1.1 施作护拱 

                    管棚的导向管即为孔口管，管棚的施作质量受到孔 口管安放的平面位置、倾角、外插角准确度的影响。孔 口管规格 ：热轧无缝钢管，外径 114 mm，壁厚 5 mm。 设定原理为 ：使用坐标法利用经纬仪在工字钢架上确定 出它的平面位置 ；再利用坡度板外加水准尺确定孔口管 的倾角 ；孔口管的外插角最后用前后差距法来确定。 

                3.1.2 搭设钻孔平台及布置钻机 

                    （1）用质量较好的钢管脚手架搭设钻孔平台，保证 钻机能够由高孔位向低孔位进行钻孔。（2）平台所选择 的地基要稳固，决不能使用松软地基。脚手架搭设要稳 固、安全，以防止在钻孔过程中，钻机产生不均匀沉降、 晃动而影响钻孔质量。（3）钻机就位 ：精确核定钻机位 置，用挂线、经纬仪、钻杆导向等相补充的方法，最终 保证钻机的钻杆轴线与孔口管轴线相重合。 

                3.1.3 钻孔 

                    （1）刚开钻时，先低压、低速，待成孔 10 m 后可根据具体地质情况逐步调整风压、钻速。（2）在钻进过 程中，要经常利用测斜仪测定其位置，根据钻杆的钻进 状态判断成孔质量。（3）保证钻杆钻进过程中动力器、 扶正器、合金钻头以同心圆的形式钻进。（4）做好施钻 过程中的原始记录并认真填写，及时对钻进过程中的岩 质进行地质判断、描述，并作为后续洞身开挖时的地质 预测预报提供依据。（5）钻头直径采用 φ108 mm 大小。 

                3.1.4 清孔和验孔 

                    （1）用钻杆及钻头反复、及时的扫孔，清除多余沉 渣，确保孔径、孔深符合设计要求。（2）使用人工高压 风枪从孔底向孔外清理钻渣。（3）用红外线测距器、经 纬仪、测斜仪检测孔深、倾角、外插角。 

                3.1.5 大管棚钢管的安装 

                    （1）钢管（外径 108 mm，壁厚 6 mm）采用钢花管 上钻孔，呈梅花型布置，孔径 10 mm，孔间距 15 cm[2]。 管头焊成圆锥形，便于入孔。导管施做范围及管距 ：环 向间距 40 cm、单线断面施做范围 α 为拱部 120°。（2） 棚管钢管的顶进采用装载机与管棚钻机相配合的方法， 用装载机在人工配合下顶进钢管。 

        3.2 注浆 

            （1）有孔钢花管安装完毕后，放入钢筋笼，最后向 孔内注浆，注浆液由 ZJ-400 高速制浆机拌制。并用注浆 机将砂浆注入管棚钢管内。初压 0.5 ～ 1.0 MPa，终压 2 MPa，持压 15 min 后停止注浆。由于围岩破碎，地 下水发育，为调凝需要，部分采用水泥―水玻璃双液浆。 （2）单孔注浆结束标准 ：1）注浆压力逐渐升高，当达到 设计终压并稳定 10 min ；2）注浆量不小于设计注浆量 的 80% ；3）进浆速度为开始进浆速度的 1/4。

 4 劳动组织 

        管棚加工作业工人 4 人，钻机操作工人 2 ～ 3 人， 钢管顶进作业工人 6 人，注浆作业工人 5 人，杂工 3 人。 

5 设备机具配置 

        50 装载机 1 辆、成孔用钻机 1 台、空气压缩机 2 台、 注浆机 2 台、ZJ-400 高速制浆机 1 台、振动棒 4 个、型 钢弯曲机 2 台、切割机 2 台、弧焊机 3 台、砼罐车 2 辆、 钢模、木模若干。 

6 质量控制 

        控制项目详如表 1 所示。

7 安全及环保要求 

        7.1 安全要求 

                大管棚必须在洞身开挖前完成。脚手架搭设及钻机 平台设置应选址在较稳固的地基上。在软弱围岩地段施 做时，为了保证施作过程的安全性，适当施做喷锚支护， 用以稳定周边松散围岩来进行开挖。 

        7.2 环保要求 

                隧道施工中产生的污水要事先处理后再进行排出， 决不能肆意乱排。正确做法是 ：首先对污水进行化学处 理还原，然后排入多级沉淀池进行沉淀过滤，去除有害 物质后，再排出或者循环利用。 

8 结语 

        由中铁十九局六公司施工的新建成都至兰州铁路跃 龙门隧道 1# 斜井，本着科学设计、精心施工的理念，诚 意建造一支精品铁路，为大山深处人民方便出行、脱贫 致富做出贡献的同时，也为复杂地质状况下的铁路隧道 挖掘积累了宝贵经验。 

参考文献 

[1] 刘清花.城轨隧道下穿既有立交桥基础施工技术[J].铁道建筑 技术,2016(5):64-67. 

[2] 王亚军.莞惠城际富水Ⅵ级围岩浅埋暗挖隧道施工关键技术 

    [J].铁道建筑技术,2016(5):52-56.

Construction Technology of Tunnel Gate Excavation through Geological Fracture Zone 

ZHANG Chunliang

 (China Railway 19th Bureau Group Sixth Engineering Co., Ltd., Wuxi Jiangsu 214028) 

Abstract: Located in Erlang village, Gao Chuan township, Mianyang city, Sichuan province, the 1# inclined shaft of Yuelongmen tunnel of CLZQ-5 contract of Chengdu-Lanzhou railway, which is a newly-built railway, passes through Longmenshan fault zone with extremely complex geological conditions. The geological conditions in this area are extremely complex, showing typical characteristics of "four poles and three highs", namely, the terrain cutting is extremely strong, the structural conditions are extremely complex and active, the lithologic conditions are extremely weak and broken, and the Wenchuan earthquake effect is extremely significant. It is a dangerous mountainous area with complicated geological conditions. The tunnel portal construction of No.1 inclined shaft of Yuelongmen tunnel overcomes various unfavorable conditions and provides valuable experience for tunnel portal construction of railway engineering units under severe geological conditions. 

Keywords: tunnel; mountainous area; severe geological conditions; portal construction