銀川濱河新區(qū)長河大街五虎墩隧道工程洞身開挖技術(shù)淺析

陶 煜

（銀川市工程項(xiàng)目代理建設(shè)局，寧夏 銀川 750002）

洞身開挖是隧道工程建設(shè)隱蔽工程，風(fēng)險(xiǎn)與工程量大，對(duì)施工技術(shù)人員的專業(yè)水平提出了更高要求。為確保隧道工程洞身開挖工作的安全性與質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)洞身開挖工法的適用情況，分析洞身開挖中遇到的問題及原因，最后根據(jù)經(jīng)濟(jì)性等原則確定處理方案，實(shí)現(xiàn)洞身開挖功法的優(yōu)化與完善。

1 項(xiàng)目概況

銀川濱河新區(qū)長河大街五虎墩隧道工程，主要位于銀川濱河新區(qū)明長城五虎墩東側(cè)，由水洞溝頭道灣水庫南側(cè)至橫城花園安置區(qū)北側(cè)，起點(diǎn)樁號(hào)K1+145，至終止樁號(hào)K1+455，隧道下穿明長城，采取機(jī)非分離斷面形式，為超淺埋及超小凈距隧道。

2 洞身開挖問題及原因

原設(shè)計(jì)暗洞采用了復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式，主洞與輔洞分別采用了雙側(cè)、單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖工藝。在K1+350 樁號(hào)與4#洞、2#洞洞身開挖時(shí)，分別出現(xiàn)了涌砂坍塌狀況。其主要原因是極軟巖及洞身周邊圍巖的自穩(wěn)能力差，機(jī)械開挖對(duì)周圍巖土體產(chǎn)生了較大的擾動(dòng)力，加之超前小導(dǎo)管施工效果不盡理想，最終出現(xiàn)砂巖圍巖坍塌現(xiàn)象。

3 隧道工程洞身開挖施工要點(diǎn)

為了提高圍巖穩(wěn)固性，借鑒了類似地質(zhì)情況下的施工經(jīng)驗(yàn)，從工期與造價(jià)、施工難易度等方面比較了隧道工程洞身開挖工藝，最終選擇使用高壓水平旋噴樁方案，憑借高強(qiáng)度與超強(qiáng)的可控性、均勻性等技術(shù)優(yōu)勢(shì)特征，可得到較好的地層加固效果。其施工工藝要點(diǎn)如下所示；

3.1 準(zhǔn)備工作

涉及以下幾項(xiàng)工作；一是檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)設(shè)備。二是樁位定位測(cè)量與放線。三是完成油泵與高壓泵、平整工作平臺(tái)等鉆機(jī)安裝工作。四是調(diào)整鉆機(jī)方位角度，合理控制孔位誤差（誤差不超過±50mm 范圍）。五是根據(jù)技術(shù)交底要求，按照施工方案規(guī)定，完成水泥漿配制工作，均勻攪拌漿液。合理控制漿液比重，統(tǒng)計(jì)高噴灌漿后該孔的材料用量。用攪拌機(jī)均勻連續(xù)攪拌漿液，攪拌時(shí)間應(yīng)＞3min，攪拌使用時(shí)間＜4h。

3.2 打設(shè)鉆孔

在鉆孔前應(yīng)先鉆2 個(gè)探孔，了解地層情況后，明確地層對(duì)鉆孔的影響，作為鉆孔打設(shè)角度的調(diào)整依據(jù)。

3.3 噴漿

涉及以下幾項(xiàng)工作：在噴漿前應(yīng)確保注漿泵處于正常工作狀態(tài)，噴嘴與鉆桿等配件安裝良好，無堵住與漏氣等情況出現(xiàn)。二是孔底噴漿一段時(shí)間后，再將鉆桿緩慢拔出，在繼續(xù)高壓噴漿。三是在拔出鉆桿至孔口0.5m 時(shí)應(yīng)關(guān)閉注漿通道，緩慢拔出鉆孔后進(jìn)行封孔。在封孔過程中，應(yīng)先卸下最外端密封裝置，關(guān)閉排出口，卸下鉆頭與鉆桿，關(guān)閉大球閥后補(bǔ)注漿。四是拔出鉆桿后應(yīng)清洗干凈，防止出現(xiàn)殘留漿液凝固等情況，在后續(xù)使用時(shí)，易出現(xiàn)殘留物堵住噴嘴等情況。五是合理控制噴漿參數(shù)，控制1∶1 水灰比與35～40MPa注漿壓力。

3.4 設(shè)備清理

施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)用高壓水槍沖洗設(shè)備與管道，避免管道內(nèi)殘留漿液，清洗后移動(dòng)至下一樁位。

4 旋噴過程控制要點(diǎn)

如下所示；一是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，分孔計(jì)算各樁的仰角與偏角，確保選進(jìn)定位精確。二是利用導(dǎo)向鉆進(jìn)方式確保成孔精度與旋噴質(zhì)量。三是鉆進(jìn)深入達(dá)標(biāo)后應(yīng)回撤旋噴，鉆桿回撤速度為15～25cm/min。在達(dá)到設(shè)計(jì)壓力且噴嘴噴出漿液后進(jìn)行旋噴工作，必要時(shí)需展開定噴封底工作。四是了解地層情況，合理調(diào)整施工參數(shù)，提高做好安全隱患防護(hù)措施，確保開挖工程順利展開。五是在撐子面選擇不同的比較參數(shù)，為后續(xù)施工工序順序展開的奠定良好基礎(chǔ)。六是加強(qiáng)施工組織與質(zhì)量管理，確保施工成效。

但在實(shí)際的施工中，不僅要控制精度，包括樁位與搭接位置等，確保樁體超前支護(hù)作用最大程度發(fā)揮。還需要控制樁整體穩(wěn)定性，通過控制噴漿進(jìn)退速度、壓漿過程持續(xù)性與漿液質(zhì)量等措施，確保樁的承載力與整體強(qiáng)度。并通過控制臨樁咬合質(zhì)量等方法，提高樁的整體穩(wěn)固性。同時(shí)加強(qiáng)孔口溢液問題的處理，避免出現(xiàn)無法成樁等情況；對(duì)此，應(yīng)合理采取止?jié){措施。最后利用信息技術(shù)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，成立監(jiān)測(cè)隊(duì)伍，測(cè)量各項(xiàng)數(shù)據(jù)，確保施工方法的科學(xué)性與施工安全。對(duì)監(jiān)測(cè)到的施工沉降與斷樁等問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

5 結(jié)語

隧道工程洞身開挖過程復(fù)雜且繁瑣，同時(shí)工程質(zhì)量直接影響整體項(xiàng)目進(jìn)度與效益，在結(jié)合經(jīng)濟(jì)適用性等因素后，針對(duì)應(yīng)用到的開挖技術(shù)施工，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)安全管理與質(zhì)量控制。除此之外，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)人員的培訓(xùn)，要求施工技術(shù)人員明確掌握高壓水平旋噴超前支護(hù)法的工藝要點(diǎn)與施工注意事項(xiàng)，確保高壓水平旋噴樁方案高效落實(shí)，以盡快達(dá)到施工目的。