淺埋軟弱破碎圍巖隧道進(jìn)洞施工技術(shù)分析

劉海濤

(貴州省高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng)　550001)

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淺埋軟弱破碎圍巖隧道進(jìn)洞施工技術(shù)分析

劉海濤

(貴州省高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng)550001)

摘要：針對(duì)目前淺埋軟弱破碎圍巖進(jìn)洞施工中存在的問(wèn)題，文章通過(guò)闡述仁赤高速公路第五合同段隧洞進(jìn)洞施工所采用的技術(shù)內(nèi)容，以解決目前實(shí)際施工建設(shè)時(shí)所遇到的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：淺埋軟弱破碎圍巖；隧道進(jìn)洞；洞門(mén)施工技術(shù)

1淺埋軟弱破碎圍巖隧道進(jìn)洞施工方案

1.1進(jìn)洞總體方案

本合同段的相關(guān)施工技術(shù)人員，應(yīng)根據(jù)隧道所處的地質(zhì)條件、路線長(zhǎng)度以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的施工情況來(lái)制定總體的施工方案。具體來(lái)說(shuō)，路段終點(diǎn)的宦家溝隧道左右幅采用了先左線后右線的單幅掘進(jìn)施工方式。在實(shí)際施工的過(guò)程中，施工技術(shù)人員應(yīng)采取同一方向掘進(jìn)的施工方法，來(lái)提高爆破作業(yè)時(shí)，周?chē)淼澜Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，隧道左右幅的掘進(jìn)面要拉開(kāi)50m左右的距離，且相關(guān)支護(hù)設(shè)置也要及時(shí)的跟進(jìn)，以嚴(yán)格控制爆破所產(chǎn)生的震動(dòng)影響和微震動(dòng)影響。

1.2施工設(shè)備采用方案

宦家溝隧道為控制整個(gè)工程建設(shè)工期的重要組成部分，而施工采用的機(jī)械設(shè)備又是保證其施工工期的關(guān)鍵，因而相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)為本合同段配備先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。具體來(lái)說(shuō)，隧道建設(shè)應(yīng)采用18t級(jí)的三菱自卸汽車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸工作、采用ZL40C型挖碴機(jī)挖裝來(lái)進(jìn)行出渣施工以及采用NH-178型液壓臺(tái)車(chē)來(lái)進(jìn)行打眼施工。此外，對(duì)于全部施工作業(yè)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行內(nèi)容，應(yīng)將其劃分成四條機(jī)械化作業(yè)線，這是保證隧道施工機(jī)械設(shè)備高效使用的施工方案內(nèi)容。具體可將實(shí)際施工劃分為掘進(jìn)、出渣、噴錨以及襯砌四條。

1.3其他施工方案內(nèi)容

對(duì)于各個(gè)施工任務(wù)的劃分以及勞動(dòng)力的組織配額施工方案來(lái)說(shuō)，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行確定。本合同段設(shè)定各隧道掘進(jìn)端的施工，需要安排1個(gè)機(jī)械綜合隊(duì)和2個(gè)施工隊(duì)來(lái)進(jìn)行實(shí)際建設(shè)。對(duì)于施工過(guò)程中的用水問(wèn)題，應(yīng)通過(guò)修建蓄水池來(lái)進(jìn)行解決。對(duì)于施工過(guò)程中的高壓供風(fēng)需求，應(yīng)在隧道掘進(jìn)口處，建一座高壓風(fēng)站。同時(shí)，還要在每個(gè)掘進(jìn)施工口安裝1臺(tái)2SD-10型壓風(fēng)機(jī)，來(lái)為隧道進(jìn)洞提供送風(fēng)。此外，對(duì)于隧道進(jìn)洞的內(nèi)側(cè)墻上，要每隔120 m安裝1臺(tái)軸流式抽風(fēng)機(jī)。這樣一來(lái)，就可以將洞內(nèi)的空氣通過(guò)高壓風(fēng)管抽出洞外。對(duì)于整個(gè)隧道洞內(nèi)的空氣質(zhì)量來(lái)說(shuō)，就形成了一送一抽的空氣對(duì)流。而隧道洞內(nèi)的通訊方案設(shè)計(jì)，應(yīng)采用無(wú)線對(duì)講機(jī)和有線通訊結(jié)合的方式來(lái)為施工人員提供相互之間聯(lián)絡(luò)的需求。在對(duì)隧道進(jìn)洞的排水工程以及洞口的外擋護(hù)施工方案進(jìn)行確定時(shí)，需要在施工前做好出口與進(jìn)口的外引水、擋護(hù)以及排水的準(zhǔn)備工作，這是防止水害、滾石以及山體滑坡等自然災(zāi)害對(duì)隧道進(jìn)洞施工內(nèi)容造成威脅的重要控制措施。

2淺埋軟弱破碎圍巖隧道進(jìn)洞施工技術(shù)應(yīng)用方法

2.1洞門(mén)施工技術(shù)

淺埋軟弱破碎圍巖隧道的進(jìn)洞施工，采用人工開(kāi)挖的方式。首先，將天溝進(jìn)行截水來(lái)挖出隧道進(jìn)洞的洞門(mén)以及明洞位置。在實(shí)際開(kāi)挖時(shí)，采用的挖掘機(jī)械設(shè)備要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的參數(shù)尺寸以及位置要求，來(lái)進(jìn)行洞門(mén)以及明洞位置的開(kāi)挖。此過(guò)程中，相關(guān)施工人員要避免擾動(dòng)洞門(mén)的仰坡和邊坡，這是保證圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)鍵施工內(nèi)容。其次，采用自上而下的分層開(kāi)挖，來(lái)控制淺埋軟弱破碎圍巖對(duì)隧道進(jìn)洞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響程度。最后，還要對(duì)在開(kāi)挖的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)仰坡的觀測(cè)力度。例如，觀測(cè)洞口的仰坡在實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中是否存在滑坡跡象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)威脅后，施工技術(shù)人員應(yīng)對(duì)仰坡和邊坡采取對(duì)應(yīng)的加固措施。具體可通過(guò)采用保留核心土的施工技術(shù)，先將隧道洞口和明洞襯砌完成，然后再開(kāi)挖核心土石方。這就在很大程度上保障了仰坡和邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2回填土施工技術(shù)

首先，在隧道的洞門(mén)與明洞施工完成后，相關(guān)施工人員應(yīng)采用鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)立即進(jìn)行襯砌施工。其次，襯砌施工完畢后，就可進(jìn)行兩側(cè)M7.5號(hào)漿砌片的石鋪砌施工與防水層施工。最后，就可以進(jìn)行洞頂?shù)幕靥钍┕ぁＴ趯?shí)際施工中，應(yīng)采用具有一定性能質(zhì)量保證了材料，來(lái)進(jìn)行自上而下的分層施工。值得注意的是，在夯實(shí)回填土的過(guò)程中，要把夯實(shí)度控制在95%以上，這是保證隧道進(jìn)洞施工穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

2.3管棚施工技術(shù)

在對(duì)明洞進(jìn)行實(shí)際開(kāi)挖的過(guò)程中，當(dāng)挖至距拱頂中心以下4.5m的位置時(shí)，施工人員還要進(jìn)行相應(yīng)的管棚施工。首先，施工人員要根據(jù)隧道工程的實(shí)際地形情況，來(lái)修筑護(hù)拱。其次，對(duì)于大管棚的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)采用一次性鉆進(jìn)的施工方式來(lái)進(jìn)行實(shí)際建設(shè)，這是提高管棚結(jié)構(gòu)作用安全穩(wěn)定性的關(guān)鍵。最后，在管棚施工完成后，施工人員還要按照一定流程順序?qū)γ鞫粗疗鸸熬€標(biāo)高施工內(nèi)容進(jìn)行分層開(kāi)挖。這里說(shuō)的明洞施工是采用明拱暗墻法來(lái)進(jìn)行施工建設(shè)，在完成隧道的明洞及洞門(mén)施工后，就可以下一階段的隧道施工建設(shè)。

2.4開(kāi)挖施工技術(shù)

仁赤高速公路第五合同段的宦家溝隧道所處的圍巖是ⅴ級(jí)，在該類(lèi)地段進(jìn)行進(jìn)洞施工建設(shè)應(yīng)采取雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的開(kāi)挖施工技術(shù)，這是實(shí)施超前支護(hù)的有效施工方法。對(duì)于該合同段隧道局部的IV級(jí)圍巖，應(yīng)采用臺(tái)階上、下半斷面法來(lái)進(jìn)行分步開(kāi)挖施工，這是采用復(fù)合式襯砌支護(hù)的施工方法來(lái)提高進(jìn)洞施工的安全穩(wěn)定性。對(duì)于隧道進(jìn)洞施工處在IV級(jí)圍巖或III級(jí)圍巖段，施工技術(shù)人員則應(yīng)在全斷面采取一次開(kāi)挖施工方法和支護(hù)技術(shù)后，再進(jìn)行相應(yīng)的修筑襯砌工作。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，仁赤高速公路第五合同段在進(jìn)行終點(diǎn)宦家溝隧道施工時(shí)，施工人員充分考慮了該圍巖地形地質(zhì)條件較差的問(wèn)題。對(duì)于隧道進(jìn)洞的施工容易受淺埋軟弱破碎圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響的問(wèn)題，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)先確定進(jìn)洞的總體方案、施工設(shè)備采用方案以及其他施工方案內(nèi)容，來(lái)提高隧道進(jìn)洞施工結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。

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收稿日期：2016-03-12

作者簡(jiǎn)介：劉海濤(1987-)， 男，湖南人，助理工程師，研究方向：路基橋梁隧道高速。

中圖分類(lèi)號(hào)：U455

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)05-0158-02