1 工程简介

华岩隧道是重庆市“主城西进”的重要通道，也是缓解重庆市西部交通最重要的控制性工程。华岩隧道为双向六车道分离式隧道，左线起止里程ZK0+970～ZK5+932，全长4962 m，右线起止里程YK0+960～YK5+934，全长4974 m，主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道，设计时速60 km/h，合同工期1095 d。主要工程数量详见表1，具体隧道建设位置如图1 所示。

表1 隧道主要工程数量序号 主要工程量 单位 数量 备注1 洞身开挖 万m3 137.2 2 喷射混凝土 万m3 6.53 3锚杆 万m 145.787 4防水板 万m2 36.42 5工字钢 t 3730 6钢筋 t 8005.2 7 二衬混凝土 万m3 17.97

图1 华岩隧道线路平面

2 工程环境特点

（1）约束条件多。隧道正面横穿中梁山南矿井的两条运输大巷道及若干采空区；上跨渝黔铁路货运线等四条不同铁路。下穿渝黔、渝长、渝昆高铁线，襄渝、西环道线、小梨线等6 条普铁线和宽约360 m 的重庆西站高铁动车所，以及陶瓷厂、电池厂、洗煤厂等厂区；且位于贝迪颐园温泉区环境影响范围。施工风险大，约束条件众多。

（2）地质条件复杂。受起终点接线条件控制，华岩隧道需横向穿越由30 多条断层组成的宽约1 km 的中梁山大断裂带、穿越22 层煤层的中梁山南矿井、穿越含有高浓度硫化氢气体的飞仙关组3 段（251 m 长）灰岩地层；下穿蓄水容量为5.4 万m3的油麻天池水库、2.7 km 长的岩溶区及岩爆、软岩大变形区等，地质条件极其复杂。

3 城市隧道施工对环境影响分析

3.1 爆破震动对地面建筑物的影响

本隧道掘进施工采用钻爆法施工，而爆破产生的冲击波就会对周围建筑和地质结构产生影响，严重的会造成建筑物基础变形，威胁建筑物的安全。爆破施工产生的震动对建筑物形成的力主要有水平径向、水平切向和垂直方向。在城市隧道挖掘时会使土体应力受到破坏造成土体位移，如果不能合理设置土体支护就有可能直接引起地表不均匀沉降，从而导致地表建筑物不均匀沉降，产生裂缝[1]。地面建筑物在爆破震动作用下容易发生变形、开裂和失稳。因此，这一问题一直是研究的热点和难点，许多学者对爆破地震波在岩土中的传播规律、危害效应和减震技术进行了大量的研究。

3.2 对水污染的影响

隧道施工过程中产生的废水会夹杂大量的泥沙和维修机械油污，这些废水的排放与城市管网相互交叉，可能由于泥沙造成城市污水管网堵塞或排水管网损坏，造成水污染[3]。另一方面，城市隧道开挖过程中往往会引起地下水位的变化，严重阻塞地下水径流，使地下水位急速上升，地下水位一旦超过临界值与地表水位相连接，产生污水倒灌现象，对城市总体水生态产生巨大危害。

3.3 硫化氢污染

随着我国隧道施工技术的不断提高和西部地区基础设施建设的大力推进，公路、铁路隧道的地层条件越来越复杂。在隧道施工过程中，硫化氢气体外溢时有发生，有的甚至造成人员伤亡，应引起高度重视。

3.4 煤窑采空区煤尘污染

高速公路隧道下采空区对衬砌结构的稳定性影响很大，给隧道施工带来极大的风险和潜在危害。根据现行技术规程的要求，采空区治理范围大，成本高，施工难度大。通过物探、钻孔等方法，查明采空区的具体位置，通过数值模拟分析隧道注浆处理效果，通过工程实践，保证隧道施工和结构的安全。隧道底板与采空区顶板之间的围岩大多处于塑性变形状态，目前隧道下采空区稳定性评价及处理范围较为保守，地表注浆处理费用高且难度大。隧道结构变形在可接受范围内，保证了隧道施工和结构的安全。对于开采无序、资料缺乏的情况，隧道内注浆措施可显著降低采空区治理成本和施工难度，为类似工程建设提供参考。

3.5 隧道施工产生噪声污染

爆破震动除了对建筑的影响之外，对人们的生活也会产生很大的影响，其影响主要体现震动速度和震动持续时间在两个方面，据研究表明，当振动速度相同，持续时间接近1 s时，人们会有明显的感觉。当它不到500 ms 时，感觉要小得多。实践表明，人们能够接受的颗粒震动速度为0.3～0.5 cm/s。

3.6 空气污染

爆破产生的有害气体，对人体产生危害最主要的是氮化物和一氧化碳，其次施工过程中产生的粉尘同样对人体有极大的危害。除此之外，隧道在施工过程中会用到大量工程机械，在隧道这种密闭的环境内，工程机械产生的废气如果不能及时排除，会使隧道内废气浓度增高，影响施工人员的安全。