山嶺隧道施工的支護方案分析

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

山嶺隧道施工的支護方案分析

徐世權

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

隨著我國交通事業的發展，隧道工程越來越多。本文在隧道工程初支方案分析的基礎上，結合隧道的開挖施工順序進行了詳細的介紹，為山嶺隧道的施工提供技術參考，具有重要的研究意義。

隧道；施工；支護方案；分析

1 初期支護方案

1.1 設計參數

過既有線初支結構分為三個階段，四種斷面，一、二斷面為標準斷面向注漿小室斷面的過渡段，斷面三為注漿小室斷面，斷面四為下穿既有線斷面。過渡段和注漿小室段長度10.5米，下穿段33.862米。

1.2 施工原則與方法

初期支護的施工嚴格按照 “管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、快封閉、勤量測”的十八字方針指導施工，在監控量測中注意快速反饋。過既有線段采用CRD分四部開挖，首先開挖外側上導洞，依次開挖外側下導洞、內側上導洞、內側下導洞。

1.3 漸變段與過既有線底板鋼性連接施工

漸變段由標準馬蹄形斷面向擴大的矩形斷面過渡，逐漸過渡到注漿工作室斷面，用擴大格柵斷面尺寸方式處理。既有線車站底板為波浪形，為使區間隧道格柵與既有車站底板密貼，應先加工好格柵小節，用來調節隧道格柵高度，便于與車站底板密貼。

2 開挖

區間過既有線段開挖為直墻平頂，CRD方法四洞開挖，用臺階法開挖右線右側上導洞，施作初支及臨時中隔壁、中隔板，初支頂部需與既有車站結構底板緊貼。按照千斤頂布置圖中千斤頂位置，在導洞內安裝千斤頂。在上臺階腳部設置鎖腳錨管，右側上導洞進深一倍洞深后用臺階法開挖右線右側下導洞，施作初支及臨時中隔壁，在上臺階腳部設置鎖腳錨管。右側初襯封閉后，根據地鐵結構沉降監測情況，調整千斤頂頂力。用臺階法開挖右線左側下導洞，施作初支結構。在上臺階腳部設置鎖腳錨管。

2.1 開挖措施

①采用“三臺階施工”施工，開挖循環進尺宜為每榀格柵間距。②嚴格控制隧道開挖的中線和水平，開挖輪廓要圓順，防止超挖，局部欠挖處人工修鑿，但要充分考慮施工誤差及預留變形。③隧道開挖時保留核心土，待拱部初支完成后再開挖核心部分土體。④當隧道圍巖自穩能力較差時，應盡可能縮短開挖臺階長度，盡快使初期支護閉合。⑤在過建筑物段或管線段時，為嚴格控制地表沉降，在上臺階架設臨時仰拱，待下半斷面初支封閉達到設計強度后拆除。⑥鋼格柵接頭采用連接板和螺栓連接以方便安裝。格柵安裝位置要準確，各節點要對齊，連接要牢固，確保格柵可靠受力。為防止格柵承載下沉。鋼格柵下端設在穩固地層上，或設在擴大鋼板、砼墊塊上。⑦為防止開挖下部引起格柵懸空下沉，控制好上臺階鋼格柵拱腳鎖腳錨管，下部開挖后及時拼接。

2.2 初支格柵施工

格柵鋼架采用洞外加工成榀，洞內安裝的施工模式。加工順序為：鋼架加工模具加工→各型號鋼筋切割→各型號鋼筋彎折加工→主筋定位及連接板焊接→U型筋、之字筋焊接→箍筋焊接→試拼及標序號→庫存并做好防腐防繡措施。

格柵加工的注意事項如下：

①格柵鋼架加工前嚴格按照格柵鋼架設計圖進行模具放樣，模具放樣加工完成經驗收合格后方可進行格柵鋼架加工。②加工焊接嚴格按照設計圖紙和鋼筋焊接及驗收規程執行。③格柵鋼架應成榀加工，首榀加工試拼驗收合格后方可成批加工。④加工好的格柵鋼架應分節、分批存放并及時使用，做好防腐防繡措施。

3 噴射混凝土施工

格柵鋼架架立及相關配套施工完成后及時進行噴砼支護。為降低粉塵，減少回彈量，提高噴射砼的質量，噴射砼采用潮噴法。拌合料由洞外攪拌站拌合，通過豎井提升機，出碴車運至工作面，人工抱噴嘴噴射。噴砼作業前，檢查開挖斷面尺寸，做好上一循環噴砼施工縫處理，剔除松動噴砼。施工完一環后進行下一噴射混凝土前，清理上一環虛渣，虛土，再進行噴射混凝土施工。每次噴混凝土完后及時檢查厚度，若厚度不夠需補噴達到設計厚度，禁止將回彈料做為噴射料使用。

3.1 初支背后回填注漿

結束噴射混凝土施工后，初支與既有間可能存在空隙，為保證隧道與既有線剛性接觸避免既有車站沉降，對初期支護背后及時進行回填注漿。注漿采用注漿量與注漿壓力雙控制方法控制注漿效果，防止壓力過大造成既有線抬高，注漿壓力控制在1.0mpa以內。

3.2 千斤頂布置方案

區間隧道下穿地鐵5號線施工段采用CRD法和千斤頂施工，與既有5號線結構保證剛性接觸。目的：確保開挖初支結構與地鐵5號線下穿位置為剛性接觸，控制既有5號線在此段的沉降。為補償區間初支結構本身沉降變形造成初支頂部出現空隙，采用在初支結

3.3 千斤頂安裝

安裝固定千斤頂。架設側墻豎向型鋼鋼架，焊接連接筋；頂部型鋼鋼架放入相應位置，將千斤頂安裝到鋼板圍槽內并調好位置，使其對頂部型鋼鋼架形成初步固定；

3.4 千斤頂施工要點

①設置千斤頂斷面內型鋼均為H220×440雙軸對稱焊接工字鋼；千斤頂位置不噴射混凝土，其余部位均需噴射混凝土，噴射過程中注意對千斤頂的保護。②千斤頂限位鋼板尺寸根據選定的千斤頂具體尺寸調整。③除頂部型鋼外，其它部位型鋼內外側均設置縱向連接筋Φ22@1000，與相鄰格柵主筋可靠焊接，在型鋼內外側均鋪設φ8@150x150鋼筋網。④型鋼端部與鋼板連接須銑平、頂緊，周邊圍焊。⑤初襯上下洞室封閉成環后，即按5t分級加載的方式對千斤頂施加初頂力30t，根據地鐵結構沉降監測情況，調整千斤頂頂力。頂部型鋼與立柱型鋼出現縫隙時，適時用鋼板墊片楔緊。待監測數據顯示既有地鐵結構穩定時，方可進行下一步施工。⑥按要求布置千斤頂的斷面在開挖后要及時架設型鋼及千斤頂，按要求施加頂力，并嚴密監測既有地鐵結構的變形。⑦施作二襯施工時，初期支護中隔壁的千斤頂拆除，兩側側墻千斤頂鎖死、拆除油管后留在初支結構內，確保千斤頂在二次襯砌達到設計強度前始終發揮作用。

結語

近年來，掘進機施工工藝已取得較大進步，隧道工程的施工更要求施工技術的先進，能夠實現全斷面掘進，使得施工效率更高，適用范圍較廣，對于巖石較硬和軟土等復雜的地質條件均能使用，彌補了其他方法的不足。

[1]楊哲峰，高勇.地下隧道新奧法施工綜述[J].水利規劃與設計，2003（04）.

[2]黃倫海，等.通渝公路隧道工程設計[J].地下空間，2003（03）.

U459 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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