馬鞍形隧道淺埋暗挖法施工技術應用與控制

王曉雷

摘? 要：馬鞍形隧道淺埋段的施工風險性較大，因其埋深較淺，兩側(cè)山體陡峭，采用明挖施工不可控因素較多，將原地面有效板結(jié)處理同時采用合理的洞內(nèi)支護和開挖方法能有效降低施工風險確保施工安全。荔玉高速鴉橋江隧道是典型的馬鞍形淺埋隧道，該隧道在施工時成功運用淺埋暗挖法進行施工，在此，將馬鞍形隧道淺埋暗挖施工的經(jīng)驗進行歸納總結(jié)，闡述開挖的具體步驟和施工過程中的注意事項。

關鍵詞：馬鞍形隧道;淺埋暗挖法;施工工藝;測點設置

中圖分類號：U455.4? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）09-0106-03

Abstract： The construction risk of the shallow buried section of the saddle-shaped tunnel is relatively high， because of its shallow buried depth and steep mountains on both sides， there are many uncontrollable factors in open-cut construction. The effective consolidation treatment of the original ground and the adoption of reasonable in-hole support and excavation methods can effectively reduce the construction risk and ensure the construction safety. The Yaqiao River tunnel of Liyu highway is a typical saddle-shaped shallow tunnel. The tunnel was successfully constructed by shallow-buried underground excavation method. Here， the experience of shallow-buried underground excavation of saddle-shaped tunnel is summarized， and the concrete steps of excavation and matters needing attention in the construction process are described in detail.

Keywords： saddle tunnel; shallow underground excavation method; construction technology; measuring point setting

前言

隧道施工大多位于山區(qū)，交通不便，并且施工環(huán)境惡劣，因此在施工方法的選擇上受到多種因素的制約，比如：現(xiàn)場所處的水文條件和地質(zhì)條件、施工技術條件、機械設備的狀況以及所帶來的社會效益和經(jīng)濟效益等。而淺埋暗挖法作為洞室暗挖施工的方法，其特點距離地表較近，適用地質(zhì)條件差的圍巖，對周圍環(huán)境影響較小等。該施工方法沿用新奧法的基本原理，前提是要對軟弱地層的進行加固。本文將馬鞍形隧道淺埋暗挖施工的經(jīng)驗進行歸納總結(jié)，闡述開挖的具體步驟和施工過程中的注意事項。

1 概述

1.1 工程簡介

鴉橋江隧道位于玉林市仁厚鎮(zhèn)正陽村北鴉橋江東岸，隧道基本略呈弧形展布，隧道分左、右線設計，其特點如下表1所示。

1.2 工程地質(zhì)及水文條件

本隧道左線段（ZK236+925～ZK236+950）為淺埋隧道，該段圍巖較差，巖石較破碎，主要為強～中風化硅質(zhì)頁巖，風化裂隙、節(jié)理裂隙較發(fā)育，為極軟～較軟巖，Ⅴ級圍巖。其隧道本身自穩(wěn)能力較差，在無支護時局部易產(chǎn)生較大面積坍塌及失穩(wěn)現(xiàn)象，洞室呈滴水狀出水（圖2）。

2 淺埋段地表處理及洞內(nèi)加固方案

本隧道左線ZK236+925～ZK236+950為淺埋段，谷底隧道圍巖覆蓋層厚度約2.0m且夾孤石，局部隧道拱頂外露。該段隧道可采用多組管棚+CD法+兩臺階開挖施工的方法進行施工。首先清除地表孤石，其次將水泥土回填至隧道拱頂3.0m以上，同時在回填土上施作C20素混凝土蓋板及地表水溝。

2.1 淺埋段預處理施工工藝

地表清除孤石→水泥土回填→蓋板、排水溝施工→洞內(nèi)支護升高→管棚鉆孔→管棚制作、安裝→管棚注漿

2.2 施工工序

2.2.1 清除孤石

首先根據(jù)設計進行測量放樣，確定地表處理范圍。采用挖掘機清除隧道拱頂以上地表松散土及孤石。

2.2.2 水泥土回填

水泥型號：42.5硅酸鹽水泥;水泥摻入量：5%～10%;水泥水灰比：1：0.8～1：1。

回填土質(zhì)要求：采用正常固結(jié)的素填土，且不應采用下列土質(zhì)：含有孤石等障礙物較多不宜清除的雜填土，欠固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土，硬塑、堅硬的粘性土等影響到水泥土攪拌均勻性的土體。

水泥土強度要求：R28天抗壓強度不小于2MPa。

填筑工藝要求：各分層厚度不超過30cm，回填時進行夯實，回填到拱頂3m以上。施工時調(diào)整水泥用量，上層回填土水泥用量略微減小，下層拱頂回填土約1.0～1.5m厚水泥用量加大，提高回填土土塊凝結(jié)質(zhì)量，防止隧道內(nèi)施工時拱頂土層坍塌，保證隧道內(nèi)施工安全。

2.2.3 蓋板、水溝