偏壓狀態下隧道洞口段明洞暗挖施工技術

張 冬 良

(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)

偏壓狀態下隧道洞口段明洞暗挖施工技術

張 冬 良

(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)

通過對明洞暗挖施工技術特點及施工技術原理、施工技術要點進行分析，可以有效確保隧道施工的安全順利開展，并有效地改善施工的質量，同時減少對于環境的破壞和保證施工活動的安全開展，希望能夠為我國隧道洞口段施工的順利進行提供參考，以更好的推動我國隧道施工技術的發展。

隧道工程,偏壓,明洞暗挖

0 引言

在高速公路工程得到廣泛建設的背景下，隧道工程項目的數量也在逐年地增多，隧道工程在公路建設過程中發揮著至關重要的作用，尤其是在一些山嶺重丘地區，隧道工程往往是不可替代的。而隧道工程由于受到環境的限制，施工的難度會大大增加，而且在隧道施工過程中，能夠快速、安全、順利地進洞也是隧道施工的一個關鍵。由于受到展線、地形以及地質條件的影響，在一些隧道的洞口段存在嚴重的偏壓情況，大范圍地開挖進洞會造成嚴重的安全隱患以及環境破壞，而將明洞暗挖技術應用在偏壓狀態下隧道洞口段，能夠較好地解決這一問題，使得隧道施工活動得以順利開展。

1 明洞暗挖施工技術特點及施工技術原理

1.1明洞暗挖施工技術原理

所謂的明洞暗挖施工技術，就是指通過對于重力式混凝土偏壓擋墻的應用，并且利用明暗交界段套拱使得隧道的單側偏壓力得到有效地控制，以使得隧道結構能夠更加安全，確保隧道開挖過程中能夠安全地進洞。在應用套拱施工的時候能夠使上拱腳邊坡開挖面得以減少，同時也能夠有效地減少對于原山體的擾動，而且開挖面的支護也能夠及時地跟進。偏壓擋墻的基礎是位于基巖之上的，套拱的下拱腳支撐在擋墻之上，然后上拱腳支撐在山體的開挖面，呈現出一個扇形的形狀，在套拱施工完成之后就可以對偏壓狀態下的隧道洞口段進行掘進施工。

1.2明洞暗挖施工技術特點

在應用明洞暗挖施工技術對偏壓狀態下的隧道洞口段進行施工的過程中，主要是利用了重力式混凝土偏壓當前和套拱的平衡措施使得削坡明挖變為了暗挖，從而使得洞口偏壓隧道進洞困難的問題得到了有效地解決。在應用明洞暗挖施工技術的過程中，由于其施工工序較少，而且操作也非常簡單，能夠有效地保證安全，并且不會對于原來的山體造成破壞。同時由于回填土對于山體還會產生反壓作用，在地表注漿和明暗交界段通過套拱施工，能夠使得明洞暗挖過程中山體能夠有效地維持穩定。將明洞暗挖技術應用在較為破碎的全風化圍巖或者是強風化圍巖段，具有非常明顯的效果，而且應用該技術可以大大地節省建設用地，使得高邊坡開挖得以減少，同時也減少了對于植被的破壞。因而在一些進洞口山體坡面和隧道走向斜交或者是大致平行且洞口段存在嚴重的偏壓情況的時候，明洞暗挖施工技術有著顯著的優勢。

1.3明洞暗挖施工技術的工藝流程

在應用明洞暗挖施工技術進行偏壓狀態下的隧道洞口段施工時，首先需要做好相應的施工準備工作，依據工程的設計方案進行測量放樣，做好準備工作以及測量放樣之后，再進行套拱拱腳的開挖支護，然后開始擋墻基礎的施工。擋墻基礎施工完成之后再進行套拱和大管棚的施工，接下來進行偏壓式擋墻施工，完成上述施工活動之后再開始進行洞身的開挖襯砌，最后對于檢測測量的結果進行分析。

2 偏壓狀態下隧道洞口段明洞暗挖施工技術要點

2.1施工準備及測量放樣要點

測量放樣是明洞暗挖施工技術的第一個步驟，而在施工活動開始之前，必須要先將施工活動開展所需要的設備材料準備好，并且將洞口場地整理好，確保洞口場地的平整。做好準備工作之后，再開始對于整個隧道的邊線以及中心線進行測量，并且在隧道的明暗交界段測繪出多組橫斷面圖，在測繪完成之后，依據隧道的平面以及山體邊坡線之間的關系對于施工的范圍加以確定。

2.2拱腳的開挖與支護要點

在套拱拱腳開挖過程中，主要就是對于上拱腳進行開挖，在開挖的過程中，必須要有效地控制好開挖面，盡量避免對于原山體造成擾動，而且在開挖的時候必須要將松散的土質以及土質覆蓋層清理干凈。在拱腳開挖之后，必須要及時地對坡面進行防護，避免坡面發生滑動或者是坍塌，而在防護的過程中，對于上拱腳及其以上部分的坡面應該使用鋼筋網、注漿小導管和噴射混凝土來進行加固，而在拱腳之下的部分坡面，使用噴射混凝土進行防護即可。

2.3擋墻基礎施工要點

在進行擋墻基礎施工的過程中，必須要確保基礎是處于基巖之上的，否則容易導致基礎不穩定，進而使其承載力降低，不能夠滿足擋墻的要求。在進行開挖的時候，必須要結合現場的實際情況對于開挖的深度加以確定。在基底和巖面結合的位置需要設置注漿錨桿，注漿錨桿的參數以及類型需要依據實際的地質情況來加以選擇。同時擋墻基礎所使用的混凝土材料也必須要滿足設計的要求。

2.4套拱施工要點

在進行套拱施工的過程中，套拱所使用的混凝土需要嚴格按照設計要求來進行配置，同時混凝土的厚度也必須要滿足設計要求。對于內置的拱架，拱架的材料以及間距都必須要嚴格按照設計要求來確定。套拱的下拱腳需要放置在偏壓擋墻的內部，同時擋墻內部和鋼拱架之間應該采用預埋型鋼進行焊接，保證二者焊接的質量，確保在焊接完成之后不會發生破壞。同時在進行套拱施工過程中還應當適當地將上拱腳擴大，從而加大同巖體之間的接觸。而在拱部巖面，則應該采用注漿小導管對其加以支護，以確保巖面的穩定。在套拱的上拱腳內還應該設置一道縱向槽鋼，將其同邊坡支護的導管和鋼拱架一起焊接固定，使得鋼拱架連接成為一個整體，同時也使得鋼拱架和山體合為一個整體。在施工的過程中，可以根據實際需要分多次進行套拱的施工，在對于鋼拱架進行安裝的時候，必須要將其同套拱內預埋的孔口管焊接牢固，在將其處理完之后才能夠進行套拱外模板的安裝和澆筑混凝土，同時在澆筑完混凝土之后，養生的時間不能夠少于15 d。

2.5管棚施工要點

在進行管棚施工的過程中，也可以按照工程的實際需要分多次進行，一般來說管棚施工都是分為兩次進行，第一次進行明側的施工，然后再進行暗側的施工。在進行管棚施工的時候必須要保證套拱的強度已經達到了70%以上，而且在進行管棚鉆孔的時候，必須要把握住鉆桿的角度，保證鉆孔的深度不會進入到開挖的范圍，同時在鉆孔過程中還必須要有效地保證孔道的深度。管棚的具體參數和規格需要按照設計來進行確定，需要注意的是要對于管距合理地加以控制，而且在對于鋼管進行連接的時候，需要根據實際情況選擇相應的連接方式。在完成了鋼管的安裝之后應該立即進行注漿，并且在注漿壓力升到終壓的時候還應該頂著壓力繼續注漿5 min之后才能夠結束注漿。

2.6偏壓墻施工要點

偏壓墻施工是最后一個環節，在進行偏壓墻施工的過程中，必須要嚴格保證擋墻的外側坡率，并且在進行墻身混凝土澆筑的時候，必須要先對于混凝土的坍落度以及均勻性進行嚴格的檢驗，同時還應該對于澆筑的質量有效地進行控制。在墻身外側還應該采用花崗石等材料進行砌筑，可以將其砌筑成為臺階式。

3 結語

隧道洞口段呈現偏壓狀態在隧道工程中是一個非常普遍的問題，通過對明洞暗挖技術加以有效地應用能夠較好地解決該問題，有效地保證洞口段的施工質量，而在對該技術加以應用的過程中，需要把握各個流程的技術要點，才能夠更好地保證偏壓狀態下隧道洞口段的施工質量。

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Constructiontechnologyofundergroundexcavationoftunnelintunnelportal

ZhangDongliang

(ShanxiLuqiaoFirstProjectCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

Through the analysis of the construction technology and construction technology principle and construction technology of tunnel excavation, it can effectively ensure the safe and smooth development of tunnel construction and effectively improve the quality of construction, and reduce the damage to the environment and ensure the safety of construction activities to carry out, it is hoped that it can provide a reference for the smooth construction of the tunnels in China to better promote the development of tunnel construction technology in China.

tunnel engineering, bias pressure, open tunnel

1009-6825(2017)28-0182-02

2017-07-28

張冬良(1983- )，男，工程師

U455

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