超淺埋市政隧道下穿快速路施工沉降分析

苗剛鋒 項成忠

（鯤鵬建設集團有限公司 浙江省杭州市 310051）

0 前言

隨著我國經濟的快速發展，市政隧道的建設使城市與城市之間的連接更加的緊密，極大的提高了城市交通運輸能力，促進我國交通運輸行業的發展有著重要的作用。然而，近幾年來隨著城市交通擁堵情況的不斷加快，人們對于地下隧道的不斷開發和利用，使超淺埋市政隧道的應用也越來越廣泛。在超淺埋市政隧道的建設中，做好對現場施工的監測，其中沉降監測就顯得尤為重要。

1 預防超淺埋市政隧道施工沉降的重要性分析

在我國的路橋工程的施工過程中，對于一些地質環境較差的地區，通常的處理方法是采用隧道的方式保證工程的順利進行，從而使整個工程的施工難度降低。超淺埋市政隧道施工對于施工沉降的要求是非常高的，特別是在一些地表存在建筑物或構筑物的情況，為了保證建筑物或構筑物的安全，在施工過程中就需要嚴格的控制施工中的地表沉降。由于在超淺埋市政隧道施工中，上部結構的穩定性和支撐能力相對于傳統的隧道結構來說是比較弱，在施工中一旦發生隧道沉降，就會給整個的超淺埋市政隧道施工帶來影響，同時，對地表的建筑結構造成嚴重的影響。因此，加強超淺埋市政隧道施工中地表沉降的防治力度，才能降低對周邊環境的影響，對保證我國的交通行業的快速發展起到重要的作用。

2 超淺埋市政隧道施工中常見沉降質量問題

2.1 超淺埋市政隧道下穿快速路不均勻沉降問題

在實際的超淺埋市政隧道施工沉降問題中，不均勻沉降是超淺埋市政隧道施工沉降中最常見的。造成這一問題的發生主要是斜坡處理發生錯誤。小部分超淺埋市政隧道施工過渡段的細節處理不到位，就會使公路橋梁發生嚴重的不均勻沉降。

2.2 超淺埋市政隧道下穿快速路面兩邊高中間低

超淺埋市政隧道施工中，上部快速路的路基質量會受到擾動而降低，這樣后期就不能滿足一定的承載要求。目前，很多車輛會進行超載運輸，長時間的碾壓之后，路面會隨之發生嚴重的變形。時間一長，就會出現中間低兩邊高的路面。如果這些問題沒有得到有效處理，就會給駕駛造成嚴重安全威脅，快速路本身質量也會降低。

2.3 超淺埋市政隧道下穿快速路面沉陷與變形

路面沉降還會伴隨其他的問題就是后期導致的變形。最初基臺下降，出現縫隙、積水和不均勻的現象，在此情況下，車輛路過就會發生顛簸等現象，不穩定的行駛和嚴重的顛簸都會對人體產生很大的危害，影響到人身安全。所以要特別關注這個問題。

2.4 超淺埋市政隧道下穿快速路橋梁沉降發生的原因

橋梁地基變形，位于溝壑地形的橋梁地基，斷面地基是很容易發生沉降變形。地基中的水分和壓實度非常大，其中的系數比其他的地方高，路基變形會出現在上橋的地方。隨著地基變形，橋頭高路堤也會相應產生附加應力，這樣很容易造成地基的沉降發生。路堤的變形發生最大因素就是黏土在沉降段施工造成的，同時回填沒有達到相應的標準，壓實度不達標，泥土中的含水量非常大或者很小，這樣很容易造成路基沉降變形發生。

3 預防超淺埋市政隧道下穿快速路施工沉降的設計重點

在超淺埋市政隧道下穿快速路施工中，受隧道的埋深較淺的影響，就會造成承載拱不能達到預期的效果，在施工的過程中如果出現一些工程失誤的話就會很容易造成附加荷載力增加，輕的情況下則是造成一些地基的沉降，嚴重的情況下的話則會產生一些塌陷等現象，這就給整個施工造成嚴重的影響。因此，在超淺埋市政隧道下穿快速路施工中要做好相關的設計工作。

3.1 隧道超前預支護的設計

在超淺埋市政隧道下穿快速路施工時，對于施工周圍的圍巖情況、洞頂蓋土的厚度情況選擇一些小導管或者長管棚進行相關的灌漿工作，并加固相關的隧道超前支護，若周圍的條件允許的話，則需要對地表進行預加固。同時在施工過程中為了形成良好的傘狀的保護殼，在施工的過程中經常需要使用一些大鋼管的管棚。在雙車道的隧道施工過程中，對于地質條件比較復雜的區域，通常需要通過加大管棚的管徑或者采用雙層管棚來提高承載能力。在施工中如果遇到特殊情況，不能滿足要求時，則可以采用在管棚中注入化學漿液或者水泥的方式，從而改善地層的情況，以保證隧道的順利開挖，從而減少開挖過程中的施工沉降。

3.2 超淺埋隧道襯砌結構的設計

通常在超淺埋隧道下穿快速路時，對于隧道的斷面尺寸、洞頂的覆土量和圍巖的情況需要進行襯砌的結構設計。在超淺埋隧道下穿快速路施工的時候，會造成圍巖地表層的松動，導致地表的承載能力大大的減小，在施工過程中如果沒有形成整體性良好的支護，則支護結構局部會承受巨大的荷載，在施工過程中就很容易造成支護結構的坍塌，這就要求在施工的初期盡可能的增加支護的強度和剛度，降低地層的變形情況。在施工中可以采用雙層模筑進行襯砌，如圖1所示。

圖1 雙層模筑襯砌

3.3 超淺埋市政隧道下穿快速路施工對于圍巖位移的分析

在對超淺埋市政隧道下穿快速路施工中，對于圍巖的位移分析可以通過計算機模擬的方式來進行預測，從而對圍巖的豎向位移進行研究，對于施工中拱頂處出現下沉的情況時，在實際的施工中可以采取相應的措施進行處理，如在拱頂中心處出現下沉時，圍巖的橫向位移也隨之出現。因此，在模擬中可以總結出，隨著超淺埋市政隧道下穿快速路施工進程的逐漸加大，在施工的過程中，拱頂的下沉程度也是會隨著增加，在施工過程中完成臨時支架的拆除后，拱頂的下沉值就會出現突變，而拱底的位移則會根據工程的施工緩慢均勻的增加，在施工中可以借鑒相關的分析結果，從而做好相關的支護，減少超淺埋市政隧道下穿快速路施工中沉降。

4 超淺埋市政隧道下穿快速路施工安全措施

4.1 建立健全安全責任體系和管理制度

在超淺埋市政隧道下穿快速路施工中，要健全責任體系，建立相關的安全生產責任制，做好對于超淺埋市政隧道下穿快速路施工的檢查，在施工中做好相關領導的責任，將相關的責任體系落實到現場，形成一個良好的安全施工氛圍。在超淺埋市政隧道下穿快速路施工中做好相關工作的管理，貫徹執行相關的安全責任體系制度，做好相關的管理工作，同時，要做好相關的安全生產目標，在施工中要堅持持證上崗和安全獎懲的制度，在施工中對于相關的工作人員做好安全培訓工作。

4.2 做好超淺埋市政隧道下穿快速路沉降段的施工組織

在超淺埋市政隧道下穿快速路施工建設中，要及時對路堤進行建設。在進行超淺埋市政隧道下穿快速路施工管理時，路堤和橋臺之間的連接施工要保持一樣的施工進度。這樣可以降低施工建設進度不一樣引起的不同密度問題的發生概率，同時還能防止沉降的發生。對于特殊的建設工地，要保證靜態預載符合施工標準。

4.3 做好超淺埋市政隧道下穿快速路沉降段地基施工

在超淺埋市政隧道下穿快速路施工中，施工人員要根據實際的工作環境，設計不一樣的施工措施。當路橋在施工過程中對厚度很大并且質地較軟的路基時，由于在建造中會有很多的填充建材，這就造成軟土路基布局發生側向的斷裂，對于基樁造成很大的承載力，在實際的施工中碰到溝壑區域時，這些土壤之間的縫隙是非常大，具有很多的水分，能夠對黏土之間的土壤進行改變。另外，遇到雨季時，黏土很潮濕，這樣要用石灰土進行填埋，并且對于厚度和壓實度進行嚴謹的控制，避免路橋發生路基變形下沉。

4.4 制定和落實超淺埋市政隧道下穿快速路的技術施工措施

在超淺埋市政隧道下穿快速路的施工中，做好相關的施工技術措施，完善好相關的資料管理工作，在施工中就需要從技術工藝、設備器材、作業流程上做好相關的沉降防控措施，在后期的工作中嚴格的按照施工作業指導書進行施工，做好對于超淺埋市政隧道下穿快速路施工沉降的分析與管理。

5 總結

綜上所述，做好對于超淺埋市政隧道下穿快速路施工沉降的分析與管理工作，對于我國市政隧道工程建設起到非常重要的作用，在施工中要引起相關人員的重視，做好相關的工作。