山区隧道中堆积体围岩一般为泥石流后堆积而成，开挖过程中围岩自稳性较差。采用常规开挖工艺施工时，由于围岩极度破碎，无法自稳，极易超挖甚至造成冒顶、塌方。本文拟对华丽高速罗打拉隧道左洞出口段ZK106+947～ZK106+784 开挖支护施工进行施工工艺的研究和改进，以保证隧道工程顺利进行。

1 工程概况

罗打拉隧道采用矿山法施工， 左洞出口段ZK106+735-ZK106+932 为Ⅵ3 级围岩，地形偏压，埋深0～27 米。以稍密状碎石及强风化玄武岩为主，节理裂隙发育，岩体极破碎，多呈碎石状碎裂结构或碎石状散体结构。岩土富水性弱～中等，开挖时可能存在淋雨状或涌流状出水、渗水等现象。掌子面开挖揭示：开挖后揭示围岩为松散堆积碎石层，碎石之间胶结性差，自稳能力较差，施工过程中产生的轻微震动，即可造成大面积的坍塌，存在一定的施工安全隐患。

2 施工总体原则

罗打拉隧道的施工，设立了16 字的施工总体方针和原则，为：爱护围岩、动态施工、内实外美、重视环境。其中“爱护围岩”是指为主的开挖方式必须减少围岩的扰动，如爆破时，采用光面爆破或者预裂爆破；“动态施工”是指通过超前地质预报结合地址素描、监控量测等手段，从而及时掌握围岩和支护的变化参数，为现场施工提供可靠依据；“内实外美”是采用全断面衬砌台车，一次性浇筑混凝土，加强对混凝土质量的控制；“重视环境”是指在施工过程中，一方面确保工作环境不对施工人员的健康造成损害，另一方面要注意弃碴、排水等尽量不对周围环境造成污染。

3 施工重点控制

罗打拉隧道左洞进口段约200 米的处于软弱围岩区段，地勘揭露为玄武岩风化坡积体，隧道围岩以稍密状碎石及强风化玄武岩为主，节理裂隙发育，岩体破碎，多呈碎石状碎裂结构或碎石状散体结构。针对该段堆积体施工的特殊性，施工工法采用三台阶预留核心土环形开挖法，开挖前对地层进行超前支护，开挖后及时施作初期支护。开挖时单次进尺不大于0.6 米，仰拱与掌子面的距离不大于20 米，二衬与掌子面距离不大于50 米。为了确保隧道开挖面的稳定性和支护结构的安全性，对施工中的关键工序进行严格控制以确保施工质量，其中重点控制的内容包括：及时进行喷射混凝土施工、注浆法（预）加固地层、仰拱及时封闭、加强监控量测等。其中重中之重是优化注浆工艺的研究。

3.1 及时喷混。在现场施工过程中，因工人操作不规范和开挖的岩面不平整，喷射混凝土时常会有以下几个现象：（1）喷射量不足；（2）喷射厚度不均匀；（3）背后空洞；（4）基底处理不当。

这些都会导致难以充分发挥初喷混凝土的支护效果。针对罗打拉隧道所处的松散堆积体围岩，现场施工时更需要注重喷射混凝土的作用。由于围岩基本无自稳能力，掌子面开挖后易发生掉块现象，严重影响钢拱架和超前小导管的施工，因此现场还需对掌子面进行喷混封闭，所用的混凝土与初喷混凝土标号相同。

3.2 地层加固。由于罗打拉隧道的围岩条件较差，掌子面与开挖后的洞身难以稳定，为保证隧道施工在安全条件下进行，除及时用喷射混凝土封闭工作面外，还应对隧道所处地层进行（预）加固。现场采取的主要措施是对超前小导管与锁脚小导管进行注浆。

对超前和锁脚小导管的注浆可以在岩土体中形成具有一定刚度的加固圈，改善围岩应力状态，阻隔地下水的渗流通道，从而使隧道开挖时，围岩的稳定性明显提高。此外，施工中所施作的小导管其结构本身也具有支护地层的作用。罗打拉隧道现场采用的浆液采用双液水泥浆，水灰比1:1（重量比），添加剂偏铝酸盐1%～2%（水泥质量）。注浆压力0.5～1.0MPa。注浆的具体参数根据现场施工情况适当调整，施工现场配备比重计，每次量测浆液比重，严格控制水泥和添加剂的用量，采用注浆压力和注浆量双重控制原则。

超前小导管施工采用Ф42×3.5mm钢管，在前部管壁按梅花形布置溢浆孔，孔径为10Φmm，孔间距15cm，由凿岩机打入，管环向间距0.3m，纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于150cm。锁脚部位采用与超前相同尺寸的小导管，在上台阶与中台阶左右侧脚部以12°的下插角垂直岩面各打设两组。在现场实施过程中，由于破碎体围岩不能成孔，锁脚小导管难以打入，或打入长度无法满足设计要求。针对此情况，现场增设一组锁脚小导管作为补强措施，并在注浆前严格控制小导管的施工质量。