华蓥山隧道是沪蓉高速公路广邻段的关键控制工程。隧道长4 705. 95 m，线间距40 m，为双洞单向行车一级公路隧道。地面高程为500 ～ 1 200 m，相对高差最大达700 m。华蓥山隧道处于岩爆地区，穿越煤层和油气层［1］。溶洞多且大、岩溶涌( 突) 水量大［2］; 煤层和石油沥青二次生化气有毒易燃［3］，存在岩爆和燧石结核等，与其它不良地质条件隧道施工相比［4-6］，华蓥山隧道不良地质状况更为复杂。这些复杂地质情况给施工安全和进度造成极大影响。本文介绍该隧道工程的施工技术，以期为类似工程借鉴参考。
1·隧道主要不良地质状况
华蓥山隧道右线地质纵断面如图1所示。

华蓥山隧道存在的不良地质状况分述如下。
1) 岩溶
华蓥山隧道岩溶发育不均。近洞口段岩溶化程度高，洞身岩溶发育程度低，一般只有孔隙裂隙型岩溶。
2) 瓦斯
隧道穿煤点的煤层瓦斯压力值为1. 44 MPa，瓦斯含量为9. 16 m3 /t。全断面揭煤时，穿煤点爆破后最大瓦斯涌出量为17. 68 m3 /min，炮后正常瓦斯涌出量为4. 01 m3 /min; 小断面揭煤时，穿煤点爆破后最大瓦斯涌出量为4. 58 m3 /min，炮后正常瓦斯涌出量为1. 69 m3 /min。
3) 煤层采空区
华蓥山地区采煤历史悠久，隧道区不同高程上都开凿有采煤巷道，形成了大面积的煤层采空区。隧道位于煤层采空区和巷道之下。
4) 石油、天然气及硫化氢
隧道区处于油气田构造之间的强烈褶皱龙王洞背斜中，且西翼出现透及地表的“通天断层”。由于残余油气的原油和沥青可被生物分解并生成天然气，局部具有二次生化气囊的可能性。
5) 涌( 突) 水
隧道区内碳酸盐岩为非均质各向异性含水层，地下水赋存极不均一，较大可能产生涌水的地段有10 个。
2· 施工技术
2. 1 溶洞处理
1) 在遇到溶洞或溶槽时，先进一步探明岩溶的性质，确定溶洞或溶槽的形状、范围、大小、岩层稳定程度、填充物和地下水等情况。
2) 对探明的溶槽或溶洞采用“封、堵、排”的处理措施。
设 网状排水管排水。溶槽口( 或溶洞口) 及其前后5 m 各设一道Φ150 的环向弹簧软管并与纵向排水管和中央排水管连通。在溶洞口一侧设2 道Φ100 的纵向软管并引入边墙脚纵向排水管，必要时用一根Φ50 橡皮管引入中央排水管。
采用浆砌片石和钢筋骨架喷混凝土封堵。对溶槽，按Ⅱ类衬砌断面检查开挖，设立格栅钢架封堵溶槽。溶槽两侧打双排锚杆，纵、环向间距均为100 cm，按梅花形布置。钢筋网格尺寸为20 cm × 20 cm，喷15 cm 厚C20 混凝土进行封闭。对溶洞，格栅钢架架立之后，在拱架后用M7. 5 浆砌片石回填、封堵，再挂网喷混凝土进行封闭。
3) 溶槽或溶洞处理完后，才能进行正洞掘进。掘进时施作超前支护，同时采取短进尺，弱爆破，紧跟初期支护。
2. 2 煤层区施工
由于煤层地质条件复杂，存在煤、瓦斯突出危险，煤层坍落、涌水的可能性。根据设计图，提前30 m 进行地质雷达探测，初步确定煤层位置。距煤层10 m时，停止推进，布置探测孔探深。典型的煤层突出危险性单项指标临界参考值与实际预测指标值分别见表1和表2。

1) 揭煤顺序
左线采用马蹄形揭煤开挖方式。从ZK35 + 700里程起开挖顺序为①→②→③→④，②与③作业间距3 ～ 5 m。右线采用底部导坑微超前，先揭煤层1. 5 ～2. 0 m 后，再进行全断面开挖。并视其岩性开挖进尺1. 5 ～ 2. 0 m，其下导坑超前不得小于1. 5 m，开挖顺序为①→②→③→④。如图2所示。

2) 支护方式
揭煤及过煤地段的强力支护不仅是防突、防煤层坍塌、防煤系地层围岩移动的关键，而且为隧道建成后运营提供安全保证。结合煤层段的地质情况: 断面大( 100 m2 ) 、围岩稳定性差( Ⅱ类围岩) 、倾角缓( 33°) ，煤层厚度变化大、影响距离长( 沿轴线90 m) 、煤层具有突出危险等特点，经方案比较后采用格栅钢架与自进式锚杆、喷混凝土作为环向初期支护，模筑厚60 cm的C25 气密性钢筋混凝土作为二次衬砌。注浆小导管超前支护。
3) 钻爆
钻孔采用YT28 手持风钻钻孔，孔深0. 7 m，煤眼间距1. 2 m，周边眼间距0. 5 m。采用煤矿3#炸药和煤矿许用电雷管，放炮器起爆。电路采用串联形式，揭开煤层时在洞外起爆。
2. 3 油气层施工
以“重视探测，严禁火种，加强通风，及时封闭”为原则采取有效措施，具体如下:
1) 在油气残存区施工时，超前钻探，查明油气贮存情况。探明油气的成分、来源、储量、压力，每循环打10 个5 m 深的超前预测钻孔，用以排放有害气体和石油。同时在放炮前后安排瓦检员对有害气体进行认真检测，防止超标。
2) 杜绝火源进入作业场所，施工机械用矿用隔爆型设备。
3) 加强通风换气，压入新鲜空气量不小于1 800 m3 /min，以稀释可燃气体浓度。
4) 钻孔采用湿式风钻，并超前钻孔排放。爆破作业采用低爆温炸药，爆破时掘进设备及电气设备撤离至油气区以外200 m 的位置。
5) 掘进面附近及油气区设置消防器材，一旦发生燃烧，首先测定巷道内可燃气体及有害气体浓度，采用干粉灭火器环向交叉喷洒高压水形成水幕，使燃烧面断氧、降温。
6) 在油气溢出及油苗残存区喷不低于10 cm 厚C20 混凝土进行注浆封堵。并掺入适当气密剂，以封闭油气。
7) 模筑不小于35 cm 厚的C25 气密性混凝土二次衬砌。透气系数不大于1. 0 × 10 － 11 cm /s。混凝土背后适当设置排放盲管以集中引排油气。
同时对华蓥山隧道瓦斯设防段采用全封闭复合式衬砌封堵有害气体，并用气密性混凝土进行二次衬砌。
2. 4 施工通风
引进射流技术，采用大直径( Φ1. 3 m) 、长管路( 2000 m) 压入式通风，通风系统布置如图3。

风流方向及风量进行如下控制:
1) 左、右线同时用Φ1300 抗静电通风管，将洞外新鲜空气同时压入掌子面。
2) 左线揭煤时，在右线的洞口设置2 台射流风机，向洞内通风，使右线的污浊空气经距掌子面最近的横通道从左线排出，左线污浊空气自然排出。右线揭煤时，将射流风机移到左线，使污浊空气从右线排放。
3) 所有横通道除将距掌子面最近的横通道( 7# )作为回风联系巷外，其余横通道( 8#，9 # ) 临时封闭，以防风流短路、循环风和瓦斯逆流。
4) 揭煤隧道掌子面供风量不小于1 500 m3 /min。工作面瓦斯浓度控制在1%以内，工作面后方30 m 范围内瓦斯浓度不得大于0. 75%，并不得有局部瓦斯积累。同时，未揭煤隧道掌子面的供风量不小于1 500 m3 /min，并不得有循环风进入掌子面。
5) 局部小范围瓦斯聚积时采用引射器稀释。
2. 5 瓦斯监测
采用AYJ-2 型五路瓦斯遥测仪、AYT-2 型单路瓦斯遥测警报断电仪各1 台，人工和自动监测相结合，同时对左、右线揭煤工作面及通风主要通道进行监测。并建立瓦、电联锁系统，自动声光报警系统。
3· 隧道监测
华蓥山隧道地质情况十分复杂，对围岩的变形进行监测对确保工程质量和指导施工至关重要。量测项目及方法如表3所示。

根据量测信息调整设计或施工方法:
1) 当位移量或位移速率超过设计容许值时，除加强支护外还应调整施工方法、改进掘进进尺、加速锚喷支护时间和提前封底，使衬砌成环，必要时采用超前预支护等措施。
2) 围岩位移量或位移速度超过容许值时，应增加锚杆数量和长度; 锚杆长度应大于测试所得松动区的范围并有一定富余量; 当测试所得锚杆轴向力大于锚杆屈服强度时，应增加锚杆数量和直径。
3) 初始喷层厚一般为5 ～ 10 cm，当喷层应力大或围岩压力大，喷层厚度已较大时，可增加锚杆数量或调整施工方法。
4) 当收敛值超过预留变形量时，应修改断面尺寸。
5) 根据围岩稳定情况，调整初期支护设计及二次衬砌施作时间。