摘要：新建金华至台州铁路官园隧道与既有高速公路隧道平行，水平净距31.9~42.7m，垂直净距4.4~4.9m。为保证既有高速公路隧道进出口行车安全及公路隧道结构安全，采取了各项安全保障措施：进洞前期加强洞口飞石防护，进洞后小药量试爆并及时总结，采用自动化智能监测设备对既有公路隧道结构进行变形监测。通过以上措施确保了公路行车安全，目前官园隧道已贯通，无安全事故发生。
关键词：隧道平行高速公路；爆破设计；自动化智能监测
随着国内交通建设的快速发展，新建铁路和公路工程日益增多。国内部分地区受地形限制，线路规划设计空间有限，不同工程线路平行、交叉时有发生。新建工程施工过程中务必确保既有工程的运营安全。本文介绍的为新建铁路隧道与既有高速公路隧道平行，通过制定安全保证措施并在施工过程中严格执行，确保了既有公路的运营安全，对同类工程具有一定的指导意义。
一、工程简介
新建金华至台州铁路工程简称金台铁路，自新金温铁路的永康南站引出，向东经壶镇、磐安、仙居、临海和台州市区，最后客货线分别接入甬台温铁路台州站和台州南站。金台铁路是浙江省第一条自主建设的电气化铁路，也是浙江铁路网“两纵、五横、两放射”格局中的“五横”之一。新建金华至台州铁路工程主要技术标准：永康南至台州段国铁Ⅰ级，单线，预留双线条件；设计行车速度160km/h；最小曲线半径一般地段2000m，困难地段1600m；到发线有效长850m，限坡8‰，电力牵引，机车类型HXD系列。官园隧道位于浙江省临海市讯桥镇附近，进出口为树林，洞身植被茂密，交通条件一般。隧道穿行于丘陵区，地形起伏较大，海拔高程9~310m，相对高差70~300m，自然坡度35°。隧道起讫里程为DK130+520~DK132+240，全长1720m，为单线电气化铁路隧道，隧道最大埋深约295m。隧道DK130+527~DK130+780.357位于R=2000的左转曲线上，其余段落位于直线上，采用3‰、-3.6‰的双向纵坡。官园隧道洞径为6.88m×8.75m，与现状台金高速长石隧道平行，对应高速公路运营桩号为K39+380~K40+980。官园隧道与台金高速长石隧道水平净距31.9~42.7m，垂直净距4.4~4.9m。
二、对高速交通及构筑物影响及措施
对高速公路影响主要为正洞开挖爆破施工影响，影响形式主要为洞口爆破飞石影响、洞内爆破震动影响长石隧道构筑物、爆破震动噪音对正常交通影响、长石隧道洞口上方震动落石影响行车安全等方面，采取以下措施进行防护。
（一）洞口防护的设计
本防护棚洞长25m、宽9m、高9m，除仰坡面为单层防护竹排，其余均为双层防护竹排，端头出采用竹排加炮被组合覆盖。
（二）洞口危石
设置主动防护网及临时支撑，并在施工过程中进行监测。
（三）洞内爆破设计
（1）Ⅴ级围岩：循环进尺暂取L=1.2m，采用二层共四排楔形掏槽孔掏槽，炸药单耗取q=0.8kg/m3；设计开挖面积69.72m2（上/下台阶断面面积为39.55/30.17m2）；炮眼装药系数（装药深度与炮眼深度的比值）n取0.3；计算得全断面炮眼数232个，设计约取N=235个（含周边眼）。炮眼布置图见图1。经计算本隧道Ⅴ级围岩掘进爆破综合炸药单耗为0.84kg/m3。最大单响药量控制在3.2kg以内，单次起爆总药量：上台阶控制在40kg以内，下台阶控制在32kg以内。（2）Ⅳ级围岩：循环进尺暂取L=1.8m，采用二层共四排楔形掏槽孔掏槽，炸药单耗取q=1.0kg/m3；设计开挖面积64.82m2（上/下台阶断面面积为34.69/30.13m2）；炮眼装药系数（装药深度与炮眼深度的比值）n取0.6；计算得全断面炮眼数108个，设计约取N=156个（含周边眼）。目前围岩较破碎所以按照Ⅴ级围岩打眼。
（四）洞内衬砌的要求
官园隧道衬砌结构设计使用年限级别为一级，设计使用年限为100年。隧道二衬混凝土抗渗等级不低于P8。衬砌类型主要为V级围岩和IV级围岩采用C35钢筋混凝土结构III级围岩和II级围岩C30素混凝土结构。
（五）监测的具体参数
监测的具体参数部分见表1。（1）洞口/洞内噪声：利用分贝计现场实测隧道洞口/隧道洞内噪声，经对比，与大型车辆正常行车鸣笛相当，提前设置爆破提醒后不会对过往司机造成影响。（2）洞口危石：设置主动防护网及临时支撑，并在施工过程中进行监测。（3）洞内构筑物影响：对既有长石隧道内设备及病害进行调查评估，并委托第三方进行隧道变形监测。在长石隧道靠近官园隧道侧拱腰设置监测点及安装裂缝计，利用自动测量仪器对既有隧道变形进行监测，利用裂缝计对原有裂缝进行监测。可根据要求灵活设定预警值，数据采集频率（掌子面施工里程处加大监测频率），监测/预警结果发送方式。（4）洞内爆破振动：按照容许爆破振速10cm/s进行专项爆破设计，并对爆破振动进行验算。采用FLAC3D有限差分软件进行模拟，由于官园隧道爆破开挖，台金高速长石隧道衬砌，衬砌最大振动速度为6cm/s，满足《爆破安全规程》（GB6722-2014）中针对交通隧道部分的允许质点震动速度的下限取值10cm/s。（5）行车提醒：在距离高速公路长石隧道进口1600m距离设置提示牌，提示行驶车辆驾驶人员“前方施工、震动影响、谨慎驾驶”等提示标志。
三、试爆及阶段性小结
根据2017年6月13日《金台铁路5标上跨、平行高速公路施工方案评审会意见》，洞口前20m范围内爆破施工时对台金高速进行双向临时封道，洞口采用控制爆破，装药量减半，并采用排架全封闭防护，避免爆破飞石及爆破噪声对台金高速公路行车安全造成影响。第一次爆破施工为试验性爆破，目的是验证爆破参数、现场防护措施、爆破施工程序、人员分工协作是否满足要求以及是否对既有台金高速产生影响。根据试爆效果，指导后续爆破施工的正常开展。官园隧道自2017年8月28号试爆以来，经过近一个月的施工作业，各工序衔接日臻完善，现场防护组织合理到位，无安全事故发生。根据施工方案及现场施工情况，现将此阶段施工进行阶段性总结，具体总结事项如下：（1）洞口飞石：爆破时是否有飞石散落高速公路，对行车安全造成影响；（2）爆破振动：爆破时振速是否在设计容许范围内；（3）爆破噪声：爆破时噪声是否对行车安全造成影响；（4）洞口危石/蓄水池：爆破时危石及蓄水池是否有位移，存在安全隐患；（5）对既有桥梁影响：爆破是否对洞口前方既有桥梁造成影响。
四、结束语
经过近一个月的爆破施工作业，通过对各项监测数据总结分析，爆破施工可保证台金高速公路行车安全。现隧道已经由洞口施工转入洞内施工，为缓解高速公路运营压力，已报公路管理部门解除隧道爆破期间对高速公路的临时管制措施。截止目前，官园隧道已完成施工，既有高速公路长石隧道运营正常，无安全事故发生，说明采取的一系列措施对公路运营安全起到了有效的保障作用，值得类似工程施工借鉴。
参考文献：
[1]GB6722-2014.爆破安全规程[S].
作者:李子建 单位:中铁二十二局集团第四工程有限公司
