（1）铜锣山隧道为双洞双线隧道，右线设计里程为YDK5+825～YDK11+458.373，全长5633m，采用明挖、钻爆及复合式TBM相结合的施工方案。考虑安全和工期要求，复合式TBM由进口端施工至YDK9+800处结束，不通过煤层及岩溶槽谷区；在YDK9+800处施做1#斜井作为TBM拆卸和运输的永久通道，1#斜井全长611m，并由此向大里程方向钻爆开挖；同时在YDK11+270处施做临时通道，并由此向小里程方向钻爆开挖，2#斜井全长345m。
（2）地勘概况：
1）不良地质：石膏岩层大约分布于里程YDK10+013～YDK10+038左右；涂山煤矿采空区位于里程YDK11+222～YDK11+235附近，岩溶预计存在于YDK9+690～YDK9+700、YDK10+775～YDK10+785、YDK10+025附近约5～10m、YDK9+600～YDK9+620、YDK10+815～YDK10+835、YDK10+000~YDK10+400段。
2）煤窑：隧址区规模较大的煤窑有三个：和尚窑煤矿、水冬瓜煤矿及涂山煤矿，年代久远，无法收集资料，口述资料汇总如下：和尚窑煤矿南距隧道50余米，煤窑洞口高程483m，分布于拟建隧道上约240m，洞内水量估约250t/d；水冬瓜煤矿在里程YDK9+300附近与隧道相交，洞口高程289.0m，煤窑位于拟建隧道以上50～80m，雨季水量可达200t/d左右；涂山煤矿洞口高程191.1m，雨季水量可达2500t/d左右。
3）碎屑岩类孔隙裂隙水主要含水层为三迭系的须家河组、珍珠冲组砂岩层。依据收集的水文钻孔资料，背斜东翼地下水以潜水为主，局部为承压水,其地下水可高出地面，分布于隧道里程YDK8+500～YDK9+510及YDK10+860～YDK11+400地段；碳酸盐岩裂隙溶洞水分布于隧道里程YDK9+610～YDK10+825地段。隧址区总体属于背斜储水构造。背斜核部碳酸盐岩含水层、两个厚层砂岩含水层，构成相互之间越流补给不甚明显的三个相对独立的储水构造单元。Ⅰ号储水构造单元：YDK10+825～YDK11+460.908，为非碳酸盐岩储水构造，接受大气降雨的补给；Ⅱ号储水构造单元：YDK10+825～YDK9+610，为测区主要岩溶含水岩组，地下岩溶水丰富，与东西两侧的Ⅰ、Ⅲ号储水构造单元基本没有水力联系；Ⅲ号储水构造单元：YDK9+610～YDK7+900，为非碳酸盐。
2.涌水事故过程
2012年7月19日上午6时，铜锣山隧道2#斜井主线右线YDK10+637掌子面进行地质超前探测施工。6：57分，当钻杆钻进6m深时，孔内有微量水流流出，并有逐渐增大趋势；7:18分，当钻杆钻进8m深时，孔内有水流继续加大，并有水压；7:33分，钻进深度10m时，水量增大，水压增大，钻机无法钻进。钻机无法钻进后，拔出钻杆，此时水头喷射距离约30cm~40cm，水流颜色为浑黄色，有泥沙，沉淀物较多；继续观察，8:30左右，水流喷射距离约2cm~2.5m，水流仍为浑黄色，无较大变化；9:50左右，水流喷射距离约3m，水流颜色浑浊物减少，有变浅黄色趋势；下午14:00左右，水流喷射距离达到约9m，水流颜色逐渐稳定，颜色深黄色，涌水量达到约600m3/h；15:00许，工人在抢先安装孔口管的过程中发现掌子面出现明显裂缝，水柱压力增大，涌水喷射距离达10m左右，涌水达到约700m3/h，水流此时趋于稳定。
3.应急措施
险情出现后，施工方立即通知监理单位、建设项目部、建设单位安全保卫部、监控中心、监测单位和大里程方向正在建设的上新街车站施工项目部，隧道进入警戒状态同时启动应急预案。采取了以下措施：
1）隧道进行警戒，专人值守，进行专人管理；
2）安排专人沿隧道边墙布置救生绳至掌子面，在隧道各加宽断面和横通道放置救生衣；
3）撤离隧洞内大型机械，保证逃生通道的畅通；
4）安排专人对掌子面和附近初支进行观察,确保险情扩大能及时上报；
5）安排专人对隧道内电路进行检查，进行电源管理，和电力局保持联系，预备相应的发电设备；
6）启用施工单位所有的抽排水设备，并请求建设项目部和安保部从其他项目部借调设备；
7）通报建设单位、设计单位、建立单位、施工单位事故应急小组名单，建立事故处理期间沟通机制；
8）召开专题会议，研究技术方案对掌子面和初支进行加固，防止掌子面被击溃。
4.处治方案及后期工作
结合超前钻孔和TSP预报结果，掌子面前方无大规模的溶腔，主要为溶隙或岩溶破碎带，拟采用全断面帷幕注浆结合径向顶水注浆或高压化学注浆的方法予以处理。各参建单位查勘现场后召开专题会议，提出了紧急措施以后的下一步工作初步思路，具体措施如下：
（1）在确保人员安全的前提下，首先施工止浆墙。从20号开始进行水管连接和架立模版支撑骨架的工作，预计21号下午开始浇筑砼，力争23号完成止浆墙的浇筑。
（2）由于掌子面后方已支护的25m范围内有股状水，按照设计要求需要采用径向注浆止水。目前由于掌子面前方水压很大，专家建议应立即进行径向注浆，起到止水、加固围岩的作用，且加固结束后方可进行下步工作。
（3）待掌子面后方已支护25m加固结束后，进行掌子面前方全断面注浆工作。注浆结束后，掌子面开挖支护要高度重视以下几点：
1）整个注浆段必须采用V级抗水压设计，以策运营安全和长治久安；
2）通过溶腔时必须检查注浆效果，并分析四周围岩级别划分，坚持强支护，特别是隧底注浆的方案，以确保运营长治久安；
（4）对周边地表进行巡查，防止地表塌陷造成建筑破坏。
5.经验总结
通过此次隧道涌水处理，我们发现在处置突发事件的不足，总结经验供大家研讨。具体如下：
（1）严格按施工方案进行施工。本隧道施工方案中明确：施工中每循环超前探孔为30m，在开挖24m后预留6m岩柱进入下一个循环。但在实际操作中，未严格按照施工方案进行施工。
（2）施工重视超前探测。查阅地勘资料显示，铜锣山隧道钻爆段工程地质、水文地质条件非常复杂，设计文件要求施工单位做好超前钻探及超前地质预报。但在施工中施工单位存在侥幸心理，对超前探测未引起足够重视。在隧道施工中，特别是地质、水文条件复杂的深埋隧道，应严格做好TSP、红外探测和超前钻孔等超前地质探测工作。
（3）相邻施工项目部间的联动机制。查阅地勘资料显示，铜锣山隧道最大涌水为8000m3/d，本次实际涌水为18000m3/d。铜锣山项目部储备设备抽排水能力为12000m3/d，造成了抽排水能力不足。通过对相邻施工项目部借调相关抽排水设备，达到及时对隧道内积水及时抽排。
关键词：引水隧洞施工技术
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
一、工程概况
某一引水隧洞的长度大约为26km，处于年平均气温为3摄氏度的高寒区，隧洞穿过的岩层复杂，不但会遇到火成岩、沉积岩和变质岩这三大岩类，而且还会遇到煤层，区域间的断裂带、冒水、和高应力等各方面的问题。光煤层的长度就超过了9km，不同区域间的断裂带存在十几二十处，规模比较大的就有8条，断裂处及其受其断裂影响的地方最窄也有近10m，最宽的地方达到了1000多米；地下水的水位在隧洞上几百米，有些洞段的积水量达到了3万立方米/吨；岩层中有砂岩和花岗岩、泥岩等软硬交错。
入口处的4千米和出口段的2千米采用钻爆法进行施工处理，洞身部分则采用TBM隧道掘进机进行施工，结合施工中的问题难度，计划中的工期为四年半。
结合上面的工程概况可以看出这个隧洞的施工特点：
（1）、地势高，也就是海拔位置高。在高海拔地区施工，有一个特别明显的影响因素，那就是缺氧，因此在施工工作开展之前就要先做好施工器械和施工人员的选择，安排好增氧设备与随从医疗人员。
（2）、工作环境的气温低。处于高海拔的中纬度地区，冬季会比其他地方要长，气温低，冰冻期也要持续很长时间，地面施工受到的影响比较大。因此在安排施工时，可以把有些项目安排在夏季或者春季比较温暖的季节进行，合理安排施工进度，制定出有效的防冻措施，保证工程的安全进行，也要保证施工设备和工作人员的安全。
（3）、隧洞的施工线路长。引水隧洞的施工线路长，支洞施工工作过程比较困难，因此要注意洞内的通风问题和施工材料的运输问题。
（4）、隧洞埋藏深度大。低下岩层复杂，容易受地质影响发生变化，不稳定，要随时应付高地应力的问题。
（5）、地质复杂。要随时应对瓦斯、地下涌水和断层的潜在威胁，因此施工时还要有地质预报工作从旁协助，还要有紧急的预案准备，随时应对突发问题，保证施工和人员安全。
二、通风问题
1、选择通风方式
在这个隧洞的挖掘过程中，不具备自然通风的条件，也不适合风道式通风，可以采用TBM隧道掘进机在施工中压入式通风的方式来进行空气补充。
2、通风布置
隧洞施工中不采用燃油机械设备，综合考虑洞内人员的用风量和洞内允许的风速，计算出洞内需要的风量。选择在洞身合适的地方挖出几个通风竖井，考虑到通风的条件，保证通风的效果。用风机送风时，注意洞内的需风量和风压，在隧洞主洞内准备一台抽风机，确保送风后产生的回风能够及时排出洞。考虑到该地区温差大，产生的热压也大的特点，在外界气温比较高的时候，在通风竖井处要安排一台抽风机，开启以控制竖井内的风流，确保施工安全。
三、洞内运输问题
在TBM隧道掘进机进行隧道挖掘的过程中，洞内运输的主要内容是渣土运出、施工材料的运入和工作人员进出施工。由于挖掘的距离长，洞内通风的工作也比较复杂和困难，因此不适合使用汽车运输方式，它对空气的污染大，会给洞内通风带来更大困难和挑战。经过周密性的讨论，结合工程的进度和难度，从经济实用的层面考虑，可以借鉴煤矿作业中使用的有轨运输的方式来进行。
结合隧洞掘进机的掘进的循环数计算出它的铲土量，需要的水泥用量和施工人员数量。计算各种材料需要的运输车车辆数目，在不耽误各项工作进度的情况下，尽量配备较为充足的运输工具。列车的牵引可以采用大功率的电瓶，减少对隧洞内部的污染。
四、洞内涌水问题
在该隧洞的施工过程中发现该地区的岩石层比较复杂，地下水的类型主要是岩石层的裂隙水，储存于向斜构造当中，这种情况容易在碎裂带或者岩石裂隙相对复杂的地质带发生涌水和突发性的爆水，造成塌方或者其他比较严重的安全事故，影响施工进度与安全。
当这些情况发生时，先看看具体涌水量的大小。如果是涌水量小的洞段，可以用排水系统将水排出洞外，掘进机可以继续工作，这对工程的影响不大；对于用水量大的洞段，在掘进时先可以进行钻孔探测，发现问题可以注浆，堵住大量水流，确定保险后继续掘进。掘进后，及时排除洞内涌水带来的积水，并对已有的支护进行强化加强，特别要注意的是水压较大的情况。
五、断层碎裂带的施工问题
断层碎裂带的岩石出现碎裂，那么就极有可能存在涌水问题和岩石软硬不均匀的问题。在掘进机工作时，这些情况所带来的负面影响就会突出明显，例如出现工作区的坍塌、墙体坍塌和工作面的下沉，掘进机不能按正常掘进轨道挖掘。对于轻微的影响因素，可以及时进行处理，对掘进机的工作影响不大的小情况甚至可以不进行处理。对于有问题的地段，可以先进行处理，再安排掘进机工作，而且在工作时相对减少推进的进度和强度，借以减小对岩层挠动带来的震感给其他岩层带来的影响。在掘进后，考察岩层破碎的具体实际，根据不同情况制定相对应的支护措施并加以强化。相对于不良情况比较严重的，掘进机没有办法正常施工作业时，可以利用其他的挖掘方式继续开挖，确定前方没有太大问题后，再采用掘进机，并保证掘进机能够顺利通过。大多数情况下都能采用灌浆的手段应付碎裂带的加固问题，遇到比较严重的的碎裂带和面积比较大的，用钻爆法开挖后及时巩固，保证掘进机能够正常通过。
六、瓦斯洞段的施工问题
因为该岩层中还有煤层结构的存在，不排除有瓦斯气体存在的可能性。在掘进机掘进时，可以根据已有的设备进行自动检测，但同时需要人工检测从旁协助。发现瓦思超标时，要立刻切断电源、疏散施工人员、加强通风送风，等到瓦斯气体的浓度降低到安全程度再继续施工。另外还要进行超前的瓦斯检验检测，提前释放岩层中的瓦斯气体，测量瓦斯的浓度气压，杜绝工作中的一切火源和漏电情况。
七、结束语
该隧道的施工难度比较大，需要克服的地质困难和气候问题也比较多，特别是通风竖井的设置，和岩石层的复杂性，在国内其他隧洞施工中都是难以见到的。本文针对施工中的种种复杂地质现象，提出施工的具体措施，帮助其他施工队伍解决同类施工中相关问题，提出自身的合理化建议，提出相关的综合性工程参考。
作者简介：吴卫乐(1986-),男，江西乐平，南昌大学建筑工程学院，本科，研究方向：水利水电
参考文献：
【1】邹胜谈引水隧洞施工技术{J}，山西建筑，2012（10）
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【3】高新华锦屏引水隧洞底拱衬砌刮模施工技术{J}，铁道建筑技术，2009（11）
【4】曾祥虎隔河岩引水隧洞施工新技术{J}，华中电力，1993（S1）
关键词：地铁；屏蔽门；节能；误区；多功能；带风口
中图分类号：TU228文献标识码：A文章编号：
引言
我国的地铁建设正处于高速发展的时期。地铁中的环控系统是耗资巨大的环节，如何在保证地铁舒适度要求的前提下，尽可能节约能耗，降低运行费用，是地铁环控系统必须考虑的问题。屏蔽门系统由于能够把地铁系统的第1热源(列车运行产生的热量)和第2热源(列车空调冷凝器散热量)挡在门外，减少了空调设备的容量，降低了初投资，同时夏季空调的运行成本也大大降低。正因为屏蔽门有这么大的“节能效果”，所以国内新建的地铁线路大多装有屏蔽门系统。
1、地铁环控系统
地铁环控系统分为开式系统、闭式系统和屏蔽门系统。地铁通风空调系统一般分为开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。根据使用场所不同、标准不同又分为车站通风空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用房通风空调系统。
1．1开式系统开式系统车站内不设置空调系统，是通过应用机械或“活塞效应”的方法使地铁内部与外界交换空气，利用外界空气冷却车站和隧道。该系统主要应用于当地最热月平均温度低于25℃，且运量较小的地铁系统。
1．2 闭式系统闭式系统车站内一般采用空调系统，且仅供给满足乘客所需的新鲜空气，而区间隧道的冷却是借助于列车运行的“活塞效应”携带一部分车站空调冷风来实现。该系统主要用于当地最热月平均温度高于25℃、运量较大、高峰时间每小时的列车运行对数和每列车车辆数的乘积大于180的地铁系统，大部分新建地铁都采用这种系统。
1．3 屏蔽门系统在车站的站台与行车隧道间安装屏蔽门，将其分隔开，车站安装空调系统，隧道用通风系统(机械通风或活塞通风，或两者兼用)。安装屏蔽门后，车站不受区间隧道行车时活塞风的影响，车站的空调冷负荷只需计算车站本身设备、乘客、广告、照明等发热体的散热。此时屏蔽门系统的车站空调冷负荷仅为闭式系统的22％～28％，且由于车站与行车隧道隔开，减少了运行噪声对车站的干扰，不仅使车站环境较安静、舒适，也使旅客更为安全。
2、屏蔽门接口设计
城市轨道交通站台屏蔽门是安装于地铁、轻轨等交通车站站台边缘，将轨道与站台候车区隔离，设有与列车门相对应，可多级控制开启与关闭滑动门并且是全封闭，具有密封性能的连续屏障。屏蔽门应设置在车站站台边的有效站台长度范围内，以有效站台中心线为基准向两端对称布置。地铁牵引配电系统直流供电，并把钢轨作为汇流通道，钢轨与大地间存在的电位差(按供电系统相关资料，最高为90V)会对乘客人身安全造成影响。因此，在站台板上预留的屏蔽门安装预留孔往站台候车站的方向上必须有块宽大于900mm的站台绝缘区域，以此来确保乘客及施工人员的安全。屏蔽门是预先在生产厂安装调试完毕再送车站进行后期的固定安装。在站台上的安装工人把已安装调试好的屏蔽门挂在站台顶粱的预埋件上，再用膨胀螺栓固定。而站台顶粱的预埋件在天花板上，因此必须待屏蔽门安装完毕后再由建筑装修工人配合完成与屏蔽门盖板的收口工作。在安装屏蔽门之前，必须先做好预留孔的定位。一般屏蔽门都有固定的预留孔、预埋件的机电设施施工误差与土建施工误差。因此，在屏敲门调试完毕后，出厂规格也有严格的控制，一般要求土建施工误差在±40mm以内。虽然屏蔽门设备设有应对土建物理变形的装置，但如果误差太大，是难以作出偏移的。
3、 屏蔽门系统应用的现状及误区
3.1国内外应用现状世界地铁第1套屏蔽门系统于1988年安装在新加坡地铁NEL线，使用距今已有20多年历史。从其使用情况看是成功的，既保证了较高的可靠性，又满足了地铁的运营需要，同时空调节能率达到50％左右。1991年，在保证乘客安全的前提下，为了降低地铁的运营管理成本，日本在东京地铁南北线上安装了屏蔽门。设置了屏蔽门之后，一般情况下只需司机1人操作就可保证安全，站台上无需站务人员接发列车进行监视，从而减少了站台上的工作人员，大大地降低了地铁的管理成本。香港地铁于1997年率先在机场铁路(机场快线及东涌线)安装站台屏蔽门(机场3号站台、新澳站及博览馆站除外)，成为香港地铁新铁路地下车站必要设备，将军澳线路的新车站及北角站的2个新站台也于兴建时安装站台幕门。目前除部分地面或高架车站由于没有安装空调系统而没有加装站台幕门，香港地铁站台均装有站台幕门，九广东铁的尖东站站台门是世界上最长的站台门。受香港地铁的影响，中国大陆新建的地铁路线大多装有屏蔽门。2003年6月28日投入运营的广州地铁2号线，是首次在中国大陆地铁中使用站台屏蔽门的铁路系统，创下全国第一。2号线安装屏蔽门后，大大减少了车站冷气在隧道里散失，与未安装屏蔽门的1号线相比，可节约空调通风系统20％的电能。目前，英国西屋(Westinghouse)公司、瑞士KABA、法国FaiverleyTransportSA和日本NABCO成为世界上最主要的四家屏蔽门生产厂家，它们提供了世界上约90％的屏蔽门系统。而国内企业是近两年才进入该行业，自主制造能力相比国外还比较差，到目前为止，还没有一个项目完全采用国内产品。这种现象无疑增加了屏蔽门系统的初投资费用，再加上屏蔽门又不是轨道交通所必需的设备，所以其应用受到了很大的限制。
3．2 应用误区在地铁站台层设置屏蔽门系统，能够将站台分成候车区域和区间隧道2个部分。候车区域由于有效地把地铁系统的第1和第2热源挡在屏蔽门之外，并减少站台出入口由于列车活塞作用吸入的大量新风从而产生负荷。车站的空调冷负荷只需计算车站本身设备、乘客、广告、照明等设施的散热，及区间隧道与站台间通过屏蔽门的传热和屏蔽门开启时的对流换热，从而大大降低了车站空调冷负荷，减少了车站空调运行能耗。然而，在区间隧道，由于有列车运行产生的热量、列车空调冷凝器散热量等热源，使得该区域的温度逐年增加。单纯依靠地铁活塞风的自然通风和隧道土壤的蓄热来吸收热量已不能有效地达到排热目的，必须采用合适的机械通风设备，将这些热量及时带走，以保证地铁的正常运营。增加机械通风设备势必会增加地铁系统的初投资和运行费用，所以，地铁安装屏蔽门后是否节能及节能多少，需要综合考虑，而不能简单地认为只要安装屏蔽门系统就节能。特别是对于北方城市夏季持续高温时间比南方城市短，在较长的过渡季节和冬季期间屏蔽门系统起不到很好的节能效果。过渡季节和冬季活塞风温度不高，引入站台可补充新风量，节省机械通风耗能。在北方城市地铁中采用屏蔽门系统后，过渡季节和冬季工况站台公共区必须增加机械通风以满足站台对新风量和舒适度的要求，与常用的不采用屏蔽门的开式系统相比不节能。因此，全年的节能效果不明显。
4、屏蔽门系统的改进方案
在室外气温较低、空调期较短而其他季节采用通风的地区，或者只需要通风的寒冷地区，传统的屏蔽门系统并不能达到较好的节能效果，再加上昂贵的初投资，使得屏蔽门的应用受到了限制。为了推广屏蔽门系统在上述地区的应用，对传统屏蔽门进行节能改造和创新势在必行。多功能屏蔽门和带风口屏蔽门就是在传统屏蔽门基础上改进而得到的。在北京地区使用半高安全门、传统屏蔽门和多功能屏蔽门节能效果的对比中，多功能屏蔽门系统与传统屏蔽门比，每年可节省运行能耗30％；与安全门相比可节能9％。带风口屏蔽门即在屏蔽门上加装可控风口，夏季关闭隔断列车产生的热量和活塞风的影响，过渡季和冬季打开有效利用活塞风降低通风能耗。带风口屏蔽门系统综合了屏蔽门系统和半高安全门系统的优势，为北方城市地铁提供更安全、舒适、节能的屏蔽门系统。
5、屏蔽门系统的主要功能
5.1.提高了地铁运营的安全性。站台设有屏蔽门可防止乘客意外掉下轨道，防止乘客因物品掉下轨道而欲跳下轨道拾物产生的危险，同时也防止乘客蓄意跳进轨道自杀，保证了乘客候车安全。
5.2.节能屏蔽门系统设置将站台公共区与列车行驶隧道隔离开，避免了列车运行活塞风进入站台，减少了站台区域气流热交换，使车站空调负荷大幅下降。
5.3.提高了车站环境的舒适度。屏蔽门系统将站台公共区与行车隧道隔开，车站需空调的范围与开/闭式系统比较要小得多，且气流相对稳定。空调负荷大大降低的同时，车站空调设计标准可比开/闭式空调系统提高；屏蔽门系统的设置减少了列车行驶噪声和活塞风对站台候车乘客的影响，站台候车环境得到大幅的改善，使乘客感觉更舒适，提升地铁服务水平。
5.4.提高运营的可靠性。站台设置了屏蔽门系统，有效地避免了一些安全事故的发生，从而保证列车不会因人为因素而延误，提高了列车的进站速度，为确保列车班次的准确性提供了有利条件，从而大大提高了整个地铁运营系统的可靠性，为将来地铁实现无人驾驶创造了条件。因此，针对屏蔽门系统设置的特殊性，屏蔽门系统应用必须充分考虑系统的安全性和可靠性；广州地铁二号线在国内首次采用了屏蔽门系统获得了成功，带动了地铁屏蔽门系统在国内的长足发展，有着广阔的市场前景和发展空间。
6、结束语
屏蔽门系统具有节能、环保、提高城市形象等优点，因此深受业主的青睐。在我国南方地区，由于夏季持续时间长，过渡季节和冬季持续时间比较短，安装屏蔽门后节能等效果非常明显，这也得到了较多的例证。而北方城市，由于过渡季节和冬季持续时间比较长，夏季持续时间比较短，因此在该地区是否安装屏蔽门，安装什么型式的屏蔽门一直是个有争议的问题。为了在北方地区推广屏蔽门系统，本文提出应对传统屏蔽门系统进行改造和创新。投资成本高、技术需要靠国外引进也是制约屏蔽门系统在我国地铁系统中应用的因素。到目前为止，国内还没有一家能够独立生产屏蔽门的企业。因此，国内屏蔽门生产厂家应该加大研发力度，尽早实现屏蔽门国产化，从而降低屏蔽门系统的初投资，推进屏蔽门系统在国内广泛的应用。
参考文献：
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关键词:公路隧道病害原因治理方案
某二级公路隧道全长456m,隧道净高6.66m，净宽8.5m，两车道双向行驶。隧道采用新奥法设计理念，采用复合式衬砌即喷锚初期支护，排水盲管、止水条、止水带、防水板等综合防排水措施，C20（钢筋）混凝土二次衬砌。隧道洞身穿过的地层围岩主要为层状泥岩、泥质泥岩、泥质灰岩和层状灰岩、白云质灰岩等。隧址区地下水主要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水。
1、隧道病害表现及分析
1.1病害表现
（1）隧道出口洞门端墙、洞身局部地段、仰拱回填及水沟混凝土酥化、软化，酥化、软化范围内的混凝土强度已部分或全部丧失。部分仰拱及仰拱回填混凝土已成松软酥状。
（2）隧道局部地段拱部及边墙混凝土出现纵、斜向及网状裂纹，两处拱顶出现掉块现象，近百米水沟侧墙纵向断裂、变形、扭曲。
（3）部分地段路面断板及隆起现象严重，板间横向张开缝最大达5cm；最大凸起14cm；个别路面板间错台达4cm；纵向开裂最大达6cm。
（4）隧道二次衬砌局部渗水、滴水现象明显。
（5）探槽及钻孔揭示隧道仰拱及铺底下部出现空洞（最大高度约10cm）。
总体来讲，病害主要集中在隧道中部至出口段200m左右范围，且总结发现病害多出现在能接触到水的部位，比较潮湿的环境条件下。
1.2病因分析
在病害出现后，业主召集设计、监理、施工等单位代表现场进行了查看分析，初步判断病害可能是由以下一种或几种原因导致：⑴施工采用水泥质量安定性不好等水泥质量原因引起；⑵混凝土碱骨集料反应；⑶在冬季施工混凝土时，施工养护措施采取不当、养护不到位所致；⑷依据病害处皆有水，认为混凝土遭受冻害也是原因之一。
1.3病害结论
通过大量的反复的取样试验检验，以及两年多的实地观察，专家分析论证，得出如下结论：
（1）具有膨胀性的围岩遇水后产生压力致隧道基底及路面变形、衬砌混凝土开裂。
隧道本身处于膨胀性围岩的山体之中，由于膨胀岩具有吸水膨胀和失水收缩两种变形特性，雨季基底围岩吸水饱和后体积膨胀，造成仰拱混凝土结构的上鼓变形；旱季时基底围岩失水体积收缩，部分仰拱与路面因发生塑性变形过大而无法复位，形成仰拱及路面下空鼓。
（2）环境地下水对隧道衬砌混凝土的影响
经对隧道内三处病害部位渗流水水样检验，结果显示：一处地下水对混凝土存在结晶类中等侵蚀，一处地下水对混凝土存在分解类中等侵蚀，一处无侵蚀作用。
地下水由于接触到可溶于水的石膏或其他硫酸盐而对混凝土具有了一定的腐蚀性。水的腐蚀作用随着时间延续，水量和水温随季节变化，其侵蚀性也呈现强弱交替，反复作用，导致初期支护混凝土强度逐渐降低并最终失去承载能力；在隧道渗漏水及防水板破坏处，地下水的侵蚀影响范围逐步扩大到二次衬砌混凝土，影响程度越来越严重，直接导致隧道二衬混凝土结构的破坏，威胁行车安全。
（3）混凝土集料中有害物质的影响
混凝土集料中含有大量对混凝土有害的石膏，石膏遇水软化、溶蚀、膨胀，导致混凝土开裂、酥松；集料中超标的硫化物和硫酸盐与水泥中的钙离子发生作用，生成硫酸钙与硫铝酸钙，发生体积膨胀，导致混凝土开裂。
（4）当地气候四季分明的变化，导致接触水的混凝土经过冻融循环，加剧了混凝土表面的破坏；旱雨季水量的变化，干湿交替，也促长了膨胀岩和石膏及硫酸盐的破坏作用。
1.4硫酸盐侵蚀病害形成机理分析
由病害结论知，在混凝土中含有大量的有害的石膏，且集料中硫化物、硫酸盐严重超标。隧道拱墙结构混凝土的酥化、局部龟裂等，主要是硫酸盐侵蚀作用形成；仰拱和路面下空鼓现象也与之有一定的联系。
硫酸盐侵蚀是混凝土膨胀蚀中最常见的侵蚀作用之一。硫酸盐中主要的离子是SO42-。硫酸盐侵蚀与水泥成分、水泥的水化产物有紧密的联系。
混凝土使用的是硅酸盐水泥，硅酸盐水泥主要熟料矿物有硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3S)及铁铝酸四钙(C4AF)等，它们经水化作用后，生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙、水化硫铝酸钙等水化产物。
水泥水化作用产物，如C3AH、Ca(OH)2和C-S-H凝胶与硫酸盐反应后，将生成新的化合物，而新生成的化合物或易溶于水，或为松软无粘结力的物质，或结晶膨胀，引起有害的内应力而破坏水泥石结构。由于混凝土本身属于多孔非均质材料，在环境水的助力下，新生成的物质通过混凝土的空隙进入混凝土中，随着环境水多少和环境温度的变化，即干湿交替作用，混凝土继续发生进一步的物理化学反应，从而使混凝土逐渐破坏并导致表层开裂和软化。
裂缝又助长了含有硫酸盐和其他离子的侵蚀性水的渗透，进一步加速了混凝土的破坏，而且也影响到水泥水化物的粘结性能，最终影响到强度。
2、病害整治方案
鉴于隧道病害成因已明了，各种检验结果与实际及“佐证”表现吻合，整治方案从隧道结构的长期稳定和运营安全考虑，遵循“彻底整治，不留后患”的原则进行设计。
2.1既有初期支护补强措施
为确保施工安全，从不扰动或少扰动围岩的原则出发，将原初期支护作为保留，按不承受永久荷载进行设计。
据竣工资料反映，需整治地段初期支护中一般设置有格栅钢架，在拆除已裂化损坏的二次衬砌时，尽量减小对既有初期支护的扰动，依据既有初期支护的实际质量状况，采取局部补强措施。对小面积范围失效的初期支护凿除后打设锚杆、挂网并喷射混凝土，对初期支护背后出现空洞的进行填充注浆；对大面积初期支护失效的地段，采取增加嵌补I18型钢钢架，挖除失效的初期支护混凝土，增加锚杆、挂钢筋网，重新喷混凝土的处理措施。
2.2二次模筑衬砌结构新设计
为彻底消除隐患，决定对隧道病害地段既有二次衬砌全部拆除更换。
隧道新建二次模筑衬砌内轮廓和限界与原设计保持一致，且均采取曲墙带仰拱结构，同时加大了仰拱的矢跨比。
设计方案重点考虑环境地下水侵蚀性、围岩膨胀性及既有结构混凝土集料内有害物质的影响，将病害地段既有二次衬砌全断面更换为C30抗侵蚀防水钢筋混凝土或C25抗侵蚀防水混凝土。
2.3防排水设计
隧道防排水设计按照“防、排、赌、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行，隧道衬砌防排水主要措施为：（1）既有初期支护与新建模筑二次衬砌间（拱墙）铺设EVA防水板加无纺土工布防水；（2）新建二次衬砌环向施工缝设置中埋式钢边橡胶止水带防水，纵向施工缝采用遇水膨胀橡胶止水条与刷涂混凝土界面剂双重防水；（3）新建二次衬砌背后设置环向、纵向排水盲沟及墙脚泄水孔；（4）隧道内设置双侧水沟排水，纵向间距24m在隧道两侧设置沉沙井；（5）新建隧道衬砌施工完成后，进行衬砌背后注浆。
3、整治效果
经过近半年的紧张有序地抢修，该隧道病害已得到较为彻底的治理。从治理完工到目前已经历了整一年的时间，从整个隧道目前的状况来看，治理效果显著，先前的病害迹象没有再出现，结构完好，车辆运行正常。
【关键词】柿花树隧道，工程施工，安全风险，管理
中图分类号：U45文献标识码：A
一．前言
随着城市建设与社会经济的快速发展，大量地下隧道工程应运而生。隧道工程是高风险、高技术含量的地下工程。从目前建筑业的现状看，隧道安全事故频发，隧道施工安全关系着人民生命财产的安全和社会的长治久安。隧道在施工过程中的安全事故是隧道最常见的安全事故。因为地下环境的复杂性和地质勘探技术存在的局限性，地质情况难以准确掌握，隧道工程施工存在许多的不确定性因素，本文阐述了有关新生地震带长大隧道施工的安全风险管理。
二．隧道风险管理的内涵
隧道风险管理比较系统，风险评估和风险管理要伴随着隧道设计与隧道施工的全过程，并对可能出现的风险情况进行整体动态的检查，参加工程实施的各方经过对风险进行分析识别、风险评估等手段，来减小和抑制风险的影响，用较少的投资成本来赢得最安全的管理行为。
三．柿花树隧道工程安全风险管理
1.工程概况
柿花树隧道工程位于昆河线玉溪至蒙自段第二标段，本隧道工程处于川滇菱形断块的东南端，地质构造复杂，新构造运动强烈，是我国大陆现今地壳构造运动最强烈的地区。根据勘测资料，柿花树隧道地层岩性复杂，各种地质构造发育，岩体被强烈挤压破碎，施工期间可能会发生断层破碎带及影响带和破碎岩层大规模坍方冒顶与大变形，可溶岩地段较大规模涌水、突泥等重大隧道工程地质问题。
气候的基本特点是亚热带季风气候。夏季，西南季风的控制决定了本区的特点:空气湿度显著增加，温度日夜变幅减少，伴随着云量、雨量的急剧增加，使温度相应降低；冬季，干暖空气的控制决定了本区的特点:湿度和温度显著减少，温度日夜变幅加大，伴随着云量、雨量的急剧减少，绝对最高气温出现在干季末。主要工程地质问题为岩溶及围岩坍塌。
柿花树隧道全长9952m。本隧道位于震动峰值加速度为0.2g地区。主洞进口采用桩挡式洞门，出口采用桩柱式洞门。洞门结构及洞口段衬砌均以九度地震设防，为加强洞口段的抗震能力，进、出口洞门端墙与预加固桩及洞口衬砌间、进口洞门端墙与挡墙连接处加设连接钢筋。全隧均采用曲墙带仰拱的复合衬砌。
2.为了加快施工进度，方便弃碴，解决施工通风，施工及运营期间排水等问题，柿花树隧道辅助坑道采用“三横一斜一平一引水洞”方案，具体如下：
（1）为加快施工进度，缓解进口工区双线段施工压力，于D2K38+400线路左侧设置1#横洞，横洞与线路前进方向平面夹角135°，洞身纵坡5‰，全长386.89m，采用单车道无轨运输方式。
（2）为加快施工进度，并解决施工通风及弃碴等问题，于D2K42+900线路右侧设置斜井一座，斜井与线路平面夹角90°，井身纵坡11.1%，斜井平长677.8m，斜长681.61m，采用单车道无轨运输方式。
（3）为加快施工进度，尽早实现斜井工区顺坡排水，避免施工灾害发生，并解决施工通风、弃碴、施工及运营期间排水等问题，于D2K45+200线路右侧设置2#横洞，横洞与线路前进方向平面夹角40°，洞身纵坡4‰，全长1336.58m。通过此横洞在线路中线右侧30m处设平行导坑，平导全长1475.75m。平导端头预留设置引水洞条件，根据施工过程中各段涌水情况，最后确定引水洞施作与否以及施作长度，引水洞预设计长832.22m。通过横通道及引水洞将正洞沟水分段引入平导后通过2#横洞排出。2#横洞、平导、引水洞以及所担负施工的正洞段均采用有轨运输，考虑工期、设备布置、运输能力等要求，2#横洞采用双车道，平导采用单车道。
（4）为加快施工进度，并解决施工通风、弃碴、施工及运营期间排水等问题，于D2K47+180线路右侧设置3#横洞，横洞与线路前进方向平面夹角45°，洞身纵坡5‰，全长281.89m，采用单车道无轨运输方式。
四．施工准备
1.技术准备
施工人员进驻现场后，已认真阅读、审核了施工图纸及现场勘察工作，并已编写上报审核报告；现场桩橛交接埋设与测量复测、定位工作已完毕，复测、定位资料已上报；各种工程材料的调查与合格性测试分析并编写实验报告；各种计量仪器设备的测试标定，并办理计量合格证书；采集施工作业中所涉及的各种外部数据。
2.材料准备
施工材料准备工作是保证工程顺利实施的物质基础。施工材料的质量最终决定整体工程的质量，施工材料准备的数量是否充足、供应是否及时是决定工程能否按时完成的关键。
（1）施工材料准备措施
编制材料供应计划，详细列出所需材料的规格、数量、质量和供应时间，以便按进度供应。主、地材等材料合理采购，提前与供应商联系，确定货源的可供材料的数量及月生产能力，按施工进度提前与其分期分批签订供货合同。专业器材设备与有经常业务联系的厂家达成购货意向。
（2）施工材料供应保证措施
根据施工进度计划，制定准确的材料供应计划。合理组织运力，随时调整运力，与运输单位或个人签订好常年运输合同或季节性运输合同。依据施工总体布置，合理布局材料储备仓库，做好防雷、防雨等防护措施，防止因材料的意外损失而打乱材料供应计划，造成待料停工。建立严格的验收、保管、领退及定额核算制度，杜绝人为浪费损失。
3.试验、测量
按照统一的规划布置，在指挥部建立水泥厂试验室，购置、调入施工中必需的试验、测量、测绘仪器及设备，试验人员进场后，进行了2天的短期培训，提高认识，同时熟悉施工图纸及现场。试验室进行钢材、砂石料试验、水质化验，选定混凝土施工配合比，三材复试及土工试验。
派有关技术、测量人员按国家测绘标准和本隧道施工精度的要求，测设用于本隧道施工的控制网，确保定位、过程控制精确。
积极与当地的技术监督部门、质量检验部门及相关机构建立联系，以便其对整个施工过程进行监督、检验及提供相关的技术服务。
通过现场勘察及工艺试验选定前期施工的工艺流程、施工方法，确定施工参数，制定质量控制标准，编制现场工艺试验报告，并将有关材料报送监理审批。
4.现场准备
施工人员已进驻现场并开始了场地清理工作，清理场地的范围为施工需要的范围，作业时要小心谨慎，发现异常情况立即通知监理工程师并遵从其指示，同时处理好与附近地区居民的关系。按照施工总平面图布置要求并结合进度安排做好临时设施布置。
五.风险管理的主要内容
1.技术管理人员仔细、全面地研究施工图纸,核对图纸与现场实际情况是否相符,提出有关风险(特别是安全风险)的质疑,由设计单位在技术交底时解答。
2.建立安全风险管理组织机构,并对相关人员进行培训，增强隧道施工安全的风险管理意识。
关键词：大跨隧道；浅埋段；超前支护；施工工法；转换；
一、工程概况
马鞍山、井沟岭两座隧道是青兰高速邯涉段的控制性工程，其中马鞍山隧道全长超过4300m，井沟岭隧道全长超过3000m，均为标准分离式三车道隧道。隧道建筑限界宽度14m,高度为5m，洞口段（V级加强）开挖宽度16.81m，开挖高度11.75m。隧址区地震动反应谱特征周期为0.35~0.40s,地震动峰值加速度为0.10~0.15g,对应抗震设防烈度为Ⅶ度。
二、工程地质条件
马鞍山隧道出口段上部为第四系山前冲洪积亚粘土及碎石组成，下部为强风化页岩，洞口围岩稳定性较差，埋设较浅，属于软弱围岩大跨隧道浅埋段。井沟岭隧道进口洞口段为第四系山前冲洪积亚粘土及碎石组成，亚粘土呈硬塑性～坚硬状，碎石成分为石灰岩，含量60～70%，土质不均，上部具湿陷性。洞口围岩稳定性差，埋设浅，属于典型的软弱围岩大跨隧道浅埋段。
三、进洞方案
大跨浅埋软弱围岩隧道施工，安全进洞犹为重要，稍有不慎可能会造成塌方、冒顶等灾害。此段施工时迫近冬季寒冷天气,如11月份不能顺利进洞,面临着冬季被迫停工的局面。根据洞口土石方开挖所暴露出的围岩情况，均采用双侧壁导坑法进洞。
1、超前支护
超前支护采用40mφ108大管棚。热轧无缝钢管外径108mm，内径8mm，采用15cm丝扣连接，管内设钢筋笼。注浆采用水泥浆+水玻璃双液浆，二者体积之比为1：0.05，水泥浆水灰比1：1，水玻璃浓度：35Be，模数为2.4，注浆压力为初压0.5～1MPa，终压为2.0MPa。注浆完毕后再灌注M30的砂浆增强强度。套拱采用2m长、80cm厚的C25混凝土拱。套拱骨架为4榀间距0.5m的I20b钢架，钢架外侧焊接Φ127的无缝钢管作为导向管，外插角1～2。
2、洞身支护
系统锚杆为R25中空注浆锚杆，长4m，间距75cm×75cm；I20b工字钢拱架，间距50cm/榀；φ8钢筋网，网格尺寸20cm×20cm；喷射混凝土厚度26cm；二衬65cmC25钢筋混凝土。
3、临时支护
喷射混凝土C2018cm；Φ22砂浆锚杆，间距100cmX75cm，L=2m，φ6.5钢筋网，网格尺寸为20cmX20cm；I16工字钢拱架，间距50cm/榀。
四、洞口施工方法的转换
采用双侧壁导坑法施工，开挖工作面狭小，开挖与支护不能平行作业，循环进尺频繁，初期支护与临时支护干扰较大，严重制约施工进度。综合多种因素，从技术角度考虑，在确保安全、质量的前提下，先后对四个洞口的施工方法进行了优化。
1、马鞍山隧道出口左线工法的转换
1.1、调整双侧壁正常施工顺序
马鞍山隧道出口左线（进洞里程ZK157+685）采用双侧壁导坑法进洞，左线I部完成开挖支护15m，III部完成开挖支护28m，掌子面里程ZK157+657。虽然掌子面为V级围岩，但围岩风化强度随进深减弱，地下水不发育。监控量测显示沉降量小，围岩稳定性较好，且有40m的超前管棚保护，因此对双侧壁导坑法进行调整：
暂停II部、IV部开挖与支护，先将I部施工至ZK157+657，再进行V部开挖与支护，最后进行II部、Ⅳ部、Ⅵ部的开挖支护。减弱VI部临时支护，进一步增强V部的支护，可在确保安全的前提下加快施工进度（下图所示）。
V部增强以下两项支护：
（1）、增加超前砂浆锚杆支护，其参数为：φ25、环向间距40cm，纵向排距2m,L=4.0m,搭接长度2.0m。
（2）、增加I20b钢架固定砂浆锚杆，其参数为:φ25长4m、环向间距1m、纵向间距0.5m的砂浆锚杆来固定V部拱部钢拱架。
采取的工程措施：加强监控量测，根据量测信息来确定中隔墙临时支护拆除的时间和数量；为确保安全，采用间隔拆除的方法，同时把预留的钢拱架采用φ22的钢筋重新连接成整体受力结构，V部喷射砼达到设计强度再拆除其余临时钢拱架。
1.2、双侧壁导坑法转换三台阶法施工
施工至ZK157+657里程后，掌子面围岩情况明显变好，断面上部7～8m为灰质页岩，下部为灰岩，近水平层理，整体性较好。监控量测结果表明，开挖支护后围岩变形较小，整体较为稳定，遂进一步调整双侧壁为三台阶法施工，取消临时支护（如下图）。
采用三台阶法的关键是控制拱顶水平岩层的稳定性。对超前大管棚下与开挖轮廓线上的不稳定的三角体，采用超前小导管注浆来加固，使之与管棚支护形成整体受力，以利前方围岩稳定。同时开挖爆破坚持多打眼、少装药、弱爆破，以降低对围岩的扰动。初期支护的参数增强如下：
（1）、钢拱架增设砂浆定位锚杆：φ25、@200cm、L=3米，每榀二环；
（2）、增设超前小导管：φ42@40cm，纵向排距2m,L=3m，搭接长度1m；
（3）、喷砼:厚度由26cm增为30cm。
施工工序调整如下：
开挖Ⅰ―支护1;开挖Ⅱ;开挖Ⅲ―支护3;开挖Ⅳ―支护4;开挖Ⅴ;开挖Ⅵ―支护6;开挖Ⅶ―支护7;施作仰拱Ⅷ；铺设防水板Ⅸ；二衬Ⅹ。在二、三台阶中增加Ⅱ、Ⅴ是为了对Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ开挖增加临空面，以减少对周边围岩的扰动，加强围岩的稳定性。
通过12m的施工验证，由双侧壁转换为三台阶法是成功的，围岩稳定，支护可行。但钢拱架的连接钢板与水平基岩面不垂直，拱脚处理困难，受力效果较差，同时台阶高度较低，不利于机械施工，只能采用短台阶，工序较多，进度较为缓慢。
1.3、三台阶变更为台阶法施工
施工至ZK157+620里程，掌子面围岩为厚层页岩及灰岩，地下水不发育，围岩等级为IV级。采用上下台阶法施工，将上台阶底部开挖到起拱线位置，同时适当增强超前支护与初期支护：
（1）、格栅钢锁脚定位锚杆：每榀增加6根φ22、L=3.5米砂浆锚杆，对称布置；
（2）、超前支护：φ25砂浆锚杆间距由40cm变更为30cm，纵向排距由3m变更为2m,L=4m，每环62根，保证开挖搭接长度1m。
台阶法施工爆破断面增大，岩体较坚硬，加之开挖面纵向离山顶危石越来越近，使爆破难度成倍增加。故而加强对山顶危石进行专业化监控，进一步优化前期的爆破设计参数，采用多打眼、少装药，循环进尺严格控制在2m之内。
通过以上技术措施，顺利的通过了该洞口段的施工，安全、质量可控。纵观此隧道的各种工序的转换，其优点为：根据围岩条件优化了施工方法，取消临时支护，节约了部分投资，加强了初期支护，确保隧道安全，适当的提高了施工进度，为后续施工提供便利条件。但工序的多次转换，对现场管理、技术水平、操作工人都有较高的要求。
2、马鞍山隧道出口右线工法的转换
马鞍山隧道出口右线（进洞里程YK157+695）采用双侧壁导坑法通过洞口段40m后，掌子面围岩逐渐变好。通过对监控量测成果、掌子面围岩的评价分析，同时吸取左线工法转换的经验，决定变双侧壁导坑法为小的单侧壁施工：I部继续向前施工，III、V部同步施工，后续再施工其他部分。
此法的优点为：
（1）、有利于洞口双侧壁导坑法的延续，便于工序的顺利转换；
（2）、在确保安全的情况下，III、V部同时施工，有利于机械化施工，提高施工效率。确保进入冬季后，减弱冬季寒冷天气的影响，可进行洞内较大规模施工。
（3）、单侧壁小导坑超前的开挖，起到揭示前方围岩的作用，为后续施工提供依据，同时超前小导坑开挖之后，释放了部分围岩应力，减轻了后续大断面的应力分配。
此法的缺点为：
III、V部合并施工，断面面积较大，对于相对较弱围岩，一次较多方量爆破，不利隧道安全。
实际效果验证，小单侧壁施工方法可行，围岩支护结构稳定。
I号小导坑施工至YK157+610后，围岩为中层灰岩，节理发育不良，围岩稳定性较好，并且此时埋深较深。据此调整小单侧壁为台阶法施工：暂停I部开挖，加快III与V部开挖支护，待与I部平齐后，自然变小单侧壁为台阶法，取消临时支护，同时为确保施工安全，增强超前支护，加固临空围岩。
3、井沟岭隧道进口左线工法的转换
井沟岭隧道进口左线与马鞍山隧道出口右线情况近似，因此整个隧道工序的转化与之一样，只是相似围岩长度不同，所走里程不一。
4、井沟岭隧道进口右线工法转换
井沟岭隧道进口右线（进洞里程YK158+330）采用双侧壁导坑法完成洞口V级加强段Ⅰ部40米，Ⅲ部20米。Ⅰ部里程为K158+370，洞身围岩依次为：碎石土（10米）――强分化页岩（9米）――弱风化灰质页岩(21米），围岩风化强度逐渐减弱，地下水不发育。掌子面为弱风化页岩，水平层理，层状结构，岩层稳定性相对较好。
监控量测成果显示围岩沉降、收敛变形量小，趋于稳定时变形量不超过1cm，遂决定由YK158+370里程，把双侧壁导坑法转变为单侧壁导坑法，工序转化采用渐变形式:
首先进行Ⅰ部施工，循环进尺75cm，每立一榀I20b拱架，横向依次向隧道中线扩移20cm，前进8m后，临时支护拱架逐渐扩移至隧道中线位置，此时停止横移，I部以此断面面积向前推进。然后进行III部施工，当III部开挖至如下图所示位置，在A部留2米岩柱，以稳定围岩。在台阶处按50cm/榀架设I16钢支撑。以后采取单侧壁导坑法开挖，逐步将双侧壁导坑法转换为单侧壁导坑法。
（双侧壁转换单侧壁平面示意图）
此法的优点为：
（1）、双侧壁导坑比较平稳的转换为大单侧壁法施工，相对于断面突变，有利减轻应力的过度集中，利于初期支护的稳定。
（2）、在渐变段及洞口加强段预留15m的保护立柱，有利于洞口大跨浅埋支护的稳定，利于洞口段的安全，利于冬季施工。
（3）、I部、III部贯通之后，利于机械施工，便于机械掉头与缩短运距。
此法缺点为：
渐变段施工，工法较复杂，施工质量要求高，对施工管理水平是个考验，因此选择此法需慎之又慎。
采用此法通过洞口段施工，根据对现场支护结构变形观察、围岩评价等，施工方法调整后措施得当，支护参数满足支护稳定要求，方法可行。
至YK158+540里程，采用与小单侧壁相同的方法，转换单侧壁为台阶法。
五、结语
上述的工法各有利弊，故而进洞方案及洞内工序的转换需慎重选择，经论证成功的方案还必须高质量的完成。这其中必不可少的是对不同地段的围岩情况、支护情况进行分析，确保安全顺利地通过大跨隧道洞口段浅埋段。在实施过程中要始终坚持及时准确地进行监控量测、掌子面地质围岩评价等相关工作，充分利用和有效控制围岩变形，确保施工安全，提高施工效率，对隧道后续施工产生积极的作用。
参考文献:
[1]JTGD70-2004《公路隧道设计规范》；
[2]JTJ042-94《公路隧道施工技术规范》；
[3]丁建隆，浅埋大跨度隧道的合理施工方法[J]，中国铁道科学,2005,26(4)；