淺析淺埋暗挖技術在隧道施工中的應用

劉　燁

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽　550001)

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淺析淺埋暗挖技術在隧道施工中的應用

劉燁

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽550001)

摘要：從淺埋暗挖技術在我國發展的實際情況入手，結合成功的施工經驗，提出淺埋暗挖技術在隧道施工中的應用方式。

關鍵詞：淺埋暗挖；隧道施工

1淺埋暗挖法及使用條件

淺埋暗挖技術是一種將新奧法作為基本原理的施工技術，在施工時通過多種施工方式聯合的模式加固圍巖，提升穩定性。先通過錨噴或者是混凝土噴射等方式進行一次支護，等到圍巖支護施工情況經過測量，完全達標以后再二次襯砌。通常情況下，內層襯砌采取的是混凝土，二次襯砌需設防水層。對無水地層進行施工時，可以通過淺埋暗挖技術結合聚合物水泥砂漿制作防水層永久結構。

2淺埋暗挖技術在工程中的應用

以某工程為例，該隧道的暗挖長度為193 m，結構復合襯砌1.9×2.4，工程全線共有豎井2座。在進行小導管超前加固時，所使用的鋼管長度為2.2 m，將鋼管的前端位置作成錐形，便于后續施工。正常情況下使用的注漿管環向間距均為30 cm，鉆孔的外傾程度控制在5°～8°之間。以本工程為例，前端1.7 m范圍內鉆孔都是梅花狀分布的，其間距在17 cm左右，通過煤電鉆鉆孔，結合風鎬處理鋼管，將鋼管灌入到土中，布設范圍需要涉及到拱頂所有面積。漿液選擇上，使用改性的水玻璃漿液，事先對洞體情況進行調查，全面調整漿液凝膠速度，保證其早期強度可以滿足支護與開挖的要求。注漿漿液可以在施工現場布置，保證漿液的量與注漿速度一致，不得延長漿液的放置時間。通常情況下，注漿壓力在0.3 MPa左右即能滿足施工需求。注漿設備選擇牛角注漿器，每開挖兩個循環，注漿一次，如果遭遇土體比較特殊或者是出現地下滯水的情況，可以所有循環都配合注漿，以保證工程施工質量。

在鋼筋格柵制作及其安裝方面，需要按照規定將鋼筋進行焊接，使其成為骨架模式，各個分段之間都要使用角鋼螺栓對其進行連接，試拼完全合格以后再送到施工現場組裝。格柵下料尺寸必須準確，弧形圓潤。連接板的孔眼位置比較重要，所以需要保證孔眼位置的精確性，試拼裝格柵的時候要將格柵放平整，不可以出現任何扭曲或者翹曲。在安裝格柵時， 可以將格柵架立在隧道軸線的垂直平面上，將垂直度控制在5%以內。格柵的骨架安裝之后，使用縱向連接筋使其可以更好的和之前的格柵焊接，提升穩定性。

噴射混凝土施工所用原材料需要按照施工的配合比來稱量，在稱量以后，需要通過對計算器具進行校對等方式提升配比的精確性。在配料時，要明確各種材料的加入順序，從以往的施工經驗來看，首先要向其中注入足夠量的砂，其次是向其中注入水泥與外摻料等，保證所有配合材料的比例的科學性， 以此為出發點，提升材料配合比精確性。在細骨料選擇與細骨料的應用方面，可以以工程施工情況為出發點，選擇比較粗的砂礫或者是粗度適中的砂礫來施工，將整體的含水率控制在5%上下便能滿足工程施工隊材料的需求。如果通過總結工程地質情況發現，工程需要使用一些防粘料噴射機進行施工，則可以適當的提升一些材料的含水量，將材料含水量控制在9%左右，提升材料實用性。粗骨料可以適當的選擇卵石或者是碎石來充當粗骨料，對粗骨料進行篩選，控制粗骨料粒徑，使其在15 mm左右。

噴射混凝土所使用的骨料級配必須控制在工程設計的范圍內，因為噴射混凝土需要融入一些速凝劑，所以一旦使用堿性速凝劑，會和活性二氧化碳石料產生反應。在使用速凝劑之前要先將其與水泥進行相容性的試驗，將初凝時間控制在5 min以內，終凝的時間控制在10 min以上。

在拌合方面，本工程所用的是容量在400 ml以下的強制性攪拌設備，攪拌時間在1 min以內。混合料的使用秉承隨拌隨用原則， 沒有參入到速凝劑當中的混合料放置時間需要控制在2 h以內，干混合料摻入速凝劑以后的放置時間要控制在20 min以內。混合料的運輸與混合料存放都是比較關鍵的問題，盡量避開雨水或者是大石塊等雜物，為了提升材料質量，在裝入噴射機以前，要對所有的材料進行再次篩選，以保證材料質量。

噴射混凝土施工過程中，需要時刻保證噴射機可以連續噴射，并且在機器正常運轉的情況下，料斗當中必須有足夠多的存料。當開始作業以后，秉承先送風后送水的施工技術管理理念，完全開機以后再向其中灌輸原材料，當噴射結束以后在關停風。噴射機工作過程中，噴頭位置風壓要時刻保持在0.1 MPa左右。如果在噴射過程中因為各方面原因出現噴射中斷，需要先停風停水，之后再全面清理噴射機以及輸料管當中存在的原材料，將其清理干凈。在使用混凝土噴射機以前，要先對噴射機噴頭的狀態進行檢查，始終保持噴頭工作性能良好，使用高壓風或者是人工清理的方式，對受噴面進行處理。整個噴射過程都要注意噴頭和受噴面始終是垂直的，而且二者之間的距離要控制在0.8 m以內，隨時隨地調整水量，將水灰比控制在合理的范圍之內，提升混凝土表面的光潔程度。噴射需要從上至下來完成，如果混凝土的厚度比較大，可以現則分層噴射的方式施工，當前一層終凝以后直接對后一層進行噴射，終凝以后的1 h之后，使用水來清理表面。可以使用噴射混凝土全面覆蓋格柵，使主筋保護層施工質量滿足設計的基本需求。如果遇到水地位置，可以先對滲水的位置進行處理，先使用導管排水引流以后再噴射，噴射施工順序可以先從遠處漏水位置開始噴射，再逐漸向滲水的地方噴射。

參考文獻：

[1]張成平,張頂立,王夢恕. 淺埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制[J]. 巖石力學與工程學報,2011,(S2):3601-3608.

[2]徐坤. 大管棚超前支護技術在淺埋暗挖隧道施工中的應用[J].四川建筑,2010,(5):195-197.

[3]張成平,張頂立,王夢恕,等. 淺埋暗挖重疊隧道施工引起的地層變形分析[J]. 巖石力學與工程學報,2012,(S1):3244-3250.

收稿日期：2015-07-08

作者簡介：劉燁(1982-)，男，河北尚義人，工程師，研究方向：公路施工。

中圖分類號：U455

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0163-02