淺埋暗挖隧道洞口段施工技術(shù)研究

夏藝峰

摘?要：本文以榨坊隧道洞口淺埋暗挖段施工為例分析了隧道進(jìn)洞施工常見問題及輔助施工注意要點(diǎn)，指出臨時(shí)支撐拆除是暗挖隧道施工風(fēng)險(xiǎn)較大的階段，應(yīng)結(jié)合監(jiān)控量測的支護(hù)應(yīng)力和變形結(jié)果及時(shí)采取相應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖隧道;洞口段施;施工技術(shù)

中圖分類號：TU 455.4

1 工程概況

榨坊隧道是宜賓至昭通高速公路彝良（海子）至昭通段的重點(diǎn)控制性工程。隧道左、右洞長度均為350米，采用雙連拱形式，總開挖跨度達(dá)21米。進(jìn)口偏壓較大，采用半明半暗形式進(jìn)洞，減少明洞開挖量。

根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料，隧址區(qū)主要地層為第四系崩坡積（Q?4c+dl）、志留系中統(tǒng)斯風(fēng)崖組（S?2s）巖層及奧陶系中統(tǒng)（Q?2）巖層，含碎石粉砂質(zhì)粘土、粉砂質(zhì)泥巖，地下水發(fā)育，地表水隨季節(jié)性變化。

洞口淺埋偏壓段圖

2 施工中常見問題

（1）隧道進(jìn)洞施工通常采用大管棚，受圍巖軟硬程度不均管棚定位不準(zhǔn)確。由于淺埋暗挖隧道管棚長度較大，而管徑相對較小，在成孔或鉆進(jìn)過程中很容易出現(xiàn)偏位。

（2）開挖斷面不足影響隧道二次襯砌的施工質(zhì)量。欠挖將會造成二次襯砌厚度不足，影響整個工程質(zhì)量;超挖將會造成材料浪費(fèi)或路面沉降等情況的出現(xiàn)。

（3）地下水的影響。工程建設(shè)期間防、排、堵、截若做不到位，將對隧道施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響;處治方法不到位或效果不佳的還將會在運(yùn)營期內(nèi)影響隧道的正常使用及其耐久性。

3 洞口圍巖改善加固措施

洞口段隧道淺埋偏壓加上圍巖本身軟弱破碎、地表水下滲等不利因素，要保證隧道安全進(jìn)洞，必須采取有效地改善加固圍巖措施。常用的圍巖改善和加固措施主要分為以下幾類：

（1）地表注漿加固。在隧道開挖跨度范圍內(nèi)地表正上方打設(shè)注漿孔，壓注水泥漿或水泥水玻璃雙液漿，漿液通過滲透、壓密等作用將松散破碎的圍巖凝結(jié)成整體，達(dá)到改善圍巖性能、提高圍巖穩(wěn)定性的作用。注漿過程中應(yīng)通過同時(shí)控制注漿量和注漿壓力的方法保證改善圍巖。

（2）洞內(nèi)圍巖加固。通過大管棚或加密雙層超前小導(dǎo)管預(yù)注漿等措施加固圍巖，管棚或超前小導(dǎo)管末端要與鋼拱架焊接在一起，保證整個支撐加固系統(tǒng)形成整體。同時(shí)要根據(jù)圍巖注漿擴(kuò)散范圍設(shè)置其環(huán)向間距和搭接長度，保證加固結(jié)構(gòu)形成封閉的環(huán)狀承載結(jié)構(gòu)層。

4 施工注意要點(diǎn)

（1）管棚作為隧道進(jìn)洞施工中使用最多的方法，要求其鉆孔機(jī)具和工藝對地層具有較好的適應(yīng)性，同時(shí)保證管棚位置準(zhǔn)確，并及時(shí)注漿使所有管棚能夠形成環(huán)狀的封閉結(jié)構(gòu)起到改善圍巖、限制地層變形的作用。

（2）隧道進(jìn)洞施工通常采用分部開挖施工方法，如側(cè)壁導(dǎo)坑法、CRD法等。每一分部開挖后應(yīng)盡快施作臨時(shí)支撐，盡快封閉成環(huán)，且臨時(shí)支撐間距應(yīng)嚴(yán)格控制。臨時(shí)支撐拆除是隧道施工過程中風(fēng)險(xiǎn)較大的階段，需制訂詳細(xì)穩(wěn)妥的拆除方案。在施作二次襯砌的過程中，應(yīng)盡量維持原臨時(shí)支撐體系不變，或短時(shí)間拆除后應(yīng)及時(shí)恢復(fù)，待二次襯砌封閉并達(dá)到強(qiáng)度后方可進(jìn)行拆除。

（3）因地質(zhì)條件、圍巖自身穩(wěn)定、地下水和施工工藝均存在不確定性，隧道淺埋暗挖施工本身存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，施工中應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理措施，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)控量測和信息反饋制度，才能保證隧道支護(hù)參數(shù)與圍巖情況相適應(yīng)。

5 結(jié)論

洞口施工是淺埋暗挖隧道中風(fēng)險(xiǎn)最大、難度最高的階段，最不利工況是臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除，二次襯砌、中板及鋼管柱施工過程中，在現(xiàn)場施工中可通過加強(qiáng)鋼拱架的應(yīng)力和變形監(jiān)測來實(shí)現(xiàn)施工安全控制。對于淺埋偏壓連拱隧道選擇合理的輔助性施工措施是設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵，應(yīng)引起足夠重視且同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測信息及時(shí)反饋。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建國，李元海，石山.富水復(fù)雜地質(zhì)淺埋暗挖隧道修建技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2012.

[2]王夢恕.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)[J].隧道建設(shè)，2006，26（5）：1-4.

[3]王夢恕.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)（續(xù)前）[J].隧道建設(shè)，2006，26（6）：3-6.

[4]王夢恕.隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)（續(xù)完）[J].隧道建設(shè)，2006，27（1）：1-2.

[5]王立宏.淺埋暗挖地鐵隧道襯砌受力變形機(jī)理研究[D].武漢：武漢工程大學(xué)，2010.

[6]孫東瑞.城市淺埋暗挖法施工沉降控制技術(shù)研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2011.

[7]黃俊，張頂立，陳來生.富水軟弱地層地鐵隧道淺埋暗挖施工技術(shù)[J].巖土工程技術(shù)，2004，18（6）：295-298.