引言車行橫洞作為隧道工程中連接主洞與輔助作業(yè)的關鍵結構，在復雜地質（如斷層破碎帶、富水軟弱圍巖、高地應力區(qū)等）條件下施工，面臨開挖穩(wěn)定性差、支護難度大、突水突泥風險高等挑戰(zhàn)?？茖W合理的施工技術方案是保障工程安全、質量與進度的核心。本文結合某典型復雜地質車行橫洞工程實踐，從地質特征分析、施工工法優(yōu)化、支護體系構建、風險防控等方面，闡述針對性技術方案，為同類工程提供參考。工程概況以某山區(qū)鐵路隧道車行橫洞為例，橫洞設計長度約300m，斷面形式為三心圓，凈寬×凈高約5.0m×4.5m，承擔主洞施工的材料運輸、通風及人員通行任務。橫洞穿越地層包含Ⅳ、Ⅴ級圍巖，發(fā)育多條小斷層，局部段落富水，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，自穩(wěn)能力弱。地質條件分析（一）圍巖分級與巖體特性Ⅳ級圍巖段以中風化砂巖為主，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體完整性中等；Ⅴ級圍巖段為斷層破碎帶與軟弱夾層，巖性為泥質粉砂巖，遇水軟化，強度低，易發(fā)生塑性變形。（二）水文地質特征區(qū)域地下水類型為基巖裂隙水，受斷層導水影響，局部段落涌水量較大，雨季易形成股狀出水，對開挖面穩(wěn)定性及支護結構耐久性構成威脅。（三）不良地質影響斷層破碎帶內巖體松散，自穩(wěn)時間短，開挖時易坍塌；富水段易引發(fā)突水、泥砂涌出，高地應力區(qū)可能出現(xiàn)巖爆或大變形，需針對性防控。施工技術方案（一）開挖工法優(yōu)化針對不同地質段，采用差異化開挖方法：Ⅳ級圍巖（節(jié)理發(fā)育段）：采用臺階法開挖，上臺階長度控制在3~5m，預留核心土增強穩(wěn)定性，下臺階滯后上臺階5~8m，避免開挖面暴露時間過長。Ⅴ級圍巖（斷層破碎帶）：采用CRD（交叉中隔壁）法，將斷面分為四個小導洞，逐部開挖、支護，每循環(huán)進尺控制在0.5~0.8m，嚴格遵循“短進尺、強支護、快封閉”原則，減少巖體擾動。富水段：開挖前采用超前地質預報（如TSP、地質雷達）探明水文情況，對富水區(qū)域采用超前管棚（φ42×4mm小導管，間距30cm）預注漿堵水，注漿材料選用水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力控制在0.5~1.0MPa，形成止水帷幕后再開挖。（二）支護體系構建1.初期支護錨桿：Ⅳ級圍巖采用φ22mm、長3.5m的藥卷錨桿，間距1.0×1.0m；Ⅴ級圍巖采用φ25mm、長4.0m的中空注漿錨桿，間距0.8×0.8m，注漿飽滿度≥90%。噴射混凝土：采用C25早強噴射混凝土，厚度Ⅳ級圍巖15cm，Ⅴ級圍巖20cm，配合比優(yōu)化（摻加聚丙烯纖維，摻量0.9kg/m3），提高抗裂性與早期強度，噴射前對巖面進行清理、濕潤，確保粘結力。鋼拱架：Ⅳ級圍巖采用I18型鋼拱架，間距1.2m；Ⅴ級圍巖采用I20b型鋼拱架，間距0.8m，拱架間采用φ22mm鋼筋連接，環(huán)向間距1.0m，與錨桿焊接牢固，形成整體支護體系。2.臨時支護與中隔壁拆除CRD法施工時，臨時中隔壁采用I16型鋼，間距與主拱架一致，噴混凝土厚度10cm。待初期支護封閉成環(huán)且變形穩(wěn)定（收斂速率≤0.2mm/d，累計變形≤設計值的80%）后，分段拆除臨時中隔壁，拆除長度≤10m/段，及時施作二次襯砌，避免應力集中。3.二次襯砌采用C30鋼筋混凝土，厚度40cm（Ⅳ級）、50cm（Ⅴ級），采用整體式液壓模板臺車澆筑，混凝土坍落度控制在160~200mm，摻加膨脹劑（摻量8%）補償收縮，澆筑時由下向上、對稱分層，振搗密實，養(yǎng)護期≥14d。（三）排水系統(tǒng)設計1.地表排水在橫洞洞口外5m設置截水溝，斷面尺寸0.6m×0.6m，坡度2%，將地表水引至天然溝渠，避免雨水下滲軟化洞口圍巖。2.洞內排水開挖面設置臨時集水坑（尺寸1.0m×1.0m×0.8m），采用潛水泵抽排至洞外；初期支護完成后，在拱墻施作環(huán)向排水管（φ50mm雙壁波紋管，間距5m）、縱向排水管（φ100mm，坡度3‰），將水引至洞內排水溝（尺寸0.4m×0.4m，坡度2‰），最終排至洞外污水處理池。3.富水段排水超前注漿堵水的同時，在開挖面預留排水孔（φ50mm，長6m，間距2m），引排局部股狀出水，降低掌子面水壓。（四）監(jiān)控量測與動態(tài)調整1.監(jiān)測項目包括拱頂下沉、周邊收斂、地表沉降（洞口段）、圍巖內部位移（深部位移計，埋深10m、15m）、鋼拱架應力（應變片，布置于拱頂、拱腰、邊墻）。2.監(jiān)測頻率開挖后1~15d，1次/d；16~30d，1次/2d；30d后，1次/周，變形速率大時加密。3.動態(tài)調整根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，當拱頂下沉速率＞5mm/d或收斂速率＞8mm/d時，暫停開挖，加強支護（如增設臨時支撐、加密錨桿）；當累計變形達到設計預警值的80%時，提前施作二次襯砌，確保結構安全。質量控制措施（一）材料控制錨桿、鋼拱架等鋼材進場需檢驗合格證、力學性能；混凝土原材料嚴格計量，砂、石含泥量≤3%，水泥采用P.O42.5R，外加劑符合規(guī)范。（二）工藝控制開挖輪廓線偏差≤10cm，超挖部分采用同級混凝土回填；噴射混凝土表面平整度≤5cm/2m；鋼拱架安裝偏差：間距≤±5cm，垂直度≤2°；二次襯砌鋼筋間距偏差≤±2cm，混凝土強度滿足設計要求。（三）驗收標準初期支護完成后，圍巖無明顯變形、滲漏水；二次襯砌混凝土表面無蜂窩麻面，強度、厚度檢測合格率100%。安全保障措施（一）施工安全開挖面設安全警示標志，作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶；用電設備接地可靠，電纜架空敷設；機械操作持證上崗，開挖機械與支護作業(yè)保持安全距離。（二）地質災害防范富水段配備應急排水設備（備用泵功率≥工作泵1.5倍），斷層段儲備速凝劑、型鋼等應急支護材料；制定突水、塌方應急預案，定期演練，確保險情發(fā)生時快速響應。（三）通風與防塵采用軸流風機（風量≥150m3/min）壓入式通風，風管口距開挖面≤10m；噴射混凝土時采用濕噴工藝，作業(yè)人員佩戴防塵口罩，降低粉塵濃度。結語復雜地質車行橫洞施工需以地質條件為核心，通過“動態(tài)設計、信息化施工”，優(yōu)化開挖工法、強化支護體系、完善排水與監(jiān)控，實現(xiàn)安全