隧道工程聯絡通道施工技術分析

施 偉

（中鐵十八局集團 第四工程有限公司，天津300350）

隧道工程聯絡通道施工多采用豎井開挖或者隧道內部開孔暗挖的方法，但在復雜地質條件下，尤其是遇到軟土地基，無論選擇何種施工方法，在開挖之前，都需要進行開挖面土體加固處理[1]。油閥管注漿加固后礦山法施工技術，通過注漿形成止水帷幕，為巖體加固營造一個無水環境，然后進行隧道暗挖[2]。合理選擇注漿參數和開挖方法，可確保土地加固效果及聯絡通道開挖的安全性。基于此，開展隧道工程聯絡通道施工技術分析就顯得尤為必要。

1 工程概述

鄭州市軌道交通6號線一期工程西段區間起點位于滎陽市賈峪鎮，沿線經二七區馬寨鎮、中原區到達市民文化服務中心。區間在其中部的左、右線之間設置了一個聯絡通道，一旦發生災害，乘客可以通過此通道疏散到旁邊的安全隧道中。一般情況下廢水泵房與該處聯絡通道合建，即聯絡通道內設置廢水泵房以及廢水抽排和人員檢修的通道、管道井。安寧路站～光明路站區間設置一座聯絡通道；光明路站～工業路站區間設置一座聯絡通道（具體見圖1），在右DK37+495.750處設置聯絡通道兼泵房，均采用油閥管注漿加固后礦山法施工。

圖1 本標段平面布置圖

2 不良地質分析

本工程區間Ⅱ區沿線嵩山路以西淺部粉土具輕微濕陷，Ⅱ區及Ⅲ區沿線沖溝發育。不良地質包括：地下孔洞、沖溝、地震液化、濕陷、軟土震陷等。在基坑開挖和隧道盾構施工中，容易造成供水管道、排污管道變形而滲漏，如果情況嚴重甚至可能引發水管爆裂問題，進而引起嚴重的地面沉陷、基坑失穩、淹沒等安全事故[3]。

3 隧道工程聯絡通道施工技術

3.1 土體加固處理

土體加固是聯絡通道施工的第一步，其加固效果，直接決定了聯絡通道施工的安全性和施工質量。本工程地質條件比較復雜，為保證施工質量，土體加固時采用了袖閥管注漿施工工藝，施工效果顯著，可進行大力推廣應用。鉆孔直徑為90mm，放入直徑為52mm的PVC管，注漿時控制好注漿壓力避免對管片結構造成破壞。

注漿以滲透注漿方式為主，控制及減小注漿壓力，并適當加密注漿孔布置間距；必要時應提高注漿壓力，采用滲透與擠壓劈裂相結合的注漿方式。對聯絡通道部位進行全斷面注漿加固地層[4]。施工前觀察地層的地質和地下水情況，進一步核實地質情況。根據地質情況及時對地層進行加固以保證安全。注漿施工采取先試后作的原則，以便調整注漿參數，選定最佳值。聯絡通道結構及全斷面注漿法地層加固示意圖如圖2所示：

圖2 聯絡通道橫剖面圖

3.2 開管片施工

鋼管片施工時，為保證各道工序順利開展，本工程通過千斤頂和手拉葫蘆聯合施工，先進行上部四塊管片施工，當聯絡通道貫通之后，拉下下部兩塊管片。為保證開管片施工順利進行，要提前準備好工具，包括：2臺32t千斤頂，一個2t手拉葫蘆，一個5t手拉葫蘆，一個10t手拉葫蘆。將千斤頂布置在需要開管片的兩側，通過橫梁將兩側管片連接到一起，借助頂推橫梁將管片向外推拉，此過程中，5t和10t手拉葫蘆主要起到拉拔管片的作用。具體施工示意圖如圖3所示：

圖3 聯絡通道開管片施工示意圖

手拉葫蘆一端鉤住需要拆除的管片，另一端掛在對面隧道管片之上，通過水平方向施加力進行管片拉拔[5]。2t手拉葫蘆的主要作用是拆除上方管片，其中一端鉤住要拆除的管片，避免管片拉出時掉落在工作平臺上。

3.3 礦山法開挖

聯絡通道采用礦山法開挖，聯絡通道及泵房先進行上部通道的開挖和支護，再對泵站開挖和支護。開挖步距為一個型鋼支護間距，開挖完成后即初噴混凝土3～5cm，接著架立鋼架，掛鋼筋網，混凝土噴射達到標準厚度，最后再進行下一循環的施工。人工開挖的工具根據土體強度，采用風鎬。開挖斷面嚴格按照施工圖紙進行，盡量避免超挖。開挖土渣由人工手推車翻至下部，下部由牽引軌道車運出洞外[6]。

3.4 防水層施工

3.4.1 聯絡通道防水設計

本聯絡通道的防水等級為二級防水標準，為提升防水效果，通過礦山法進行聯絡通道施工，采用復合式襯砌進行支護，保證聯絡通道的穩定性，聯絡通道防水結構圖如圖4所示：

圖4 聯絡通道防水結構圖

由于本工程地質條件比較復雜，為解決地下水對聯絡通道造成的影響，提出了以下處理對策：

(1)通過15mm ECB實現全包防水，為便于后期注漿，在防水板表面上還設置了注漿系統，縱向和環向之間的間距控制在4m左右，實現了混凝土結構自防水，襯砌支護時保證抗滲等級達到P10。

(2)在進行聯絡通道結構設計中必須充分考慮水壓造成的影響，避免水壓過大，引發混凝土裂縫，允許存在的裂縫寬度最大為0.2mm。

(3)聯絡通道和盾構區間連接處是防水施工比較薄弱的環節，為提升防水效果，需要在接頭位置設置兩道橡膠形止水條。此外，為防止二次襯砌之后，混凝土發生收縮裂縫，接頭位置通過微膨脹混凝土進行施工。

3.4.2 初襯基面處理

初襯支護完成后檢查確認現有基面是否侵限，對侵限部位進行鑿除處理；在鋪設防水層前，對隧道的初期支護表面進行清理，清除仰拱內的殘余土及墻壁上的掛土、尖銳物。接著進行基面找平處理，不平處重新補噴或用砂漿找平，陰陽角按要求用水泥沙漿順成圓弧形，達到防水層施做條件[7]。聯絡通道與主體隧道接防水圖如圖5所示：

圖5 聯絡通道與主體隧道接防水圖（單位：mm）

3.4.3 防水卷材施工

防水材料：主體結構采用防水混凝土，聯絡通道采用ECB塑料防水板；

防水鋪設：防水板采用無釘鋪設，襯墊為梅花型布置，間距拱頂0.7×0.7m，邊墻1.0×1.0m，不允許在防水板上釘明釘。防水板接縫處采用自動熱融機進行雙焊縫焊接。混凝土施工前進行密閉性檢驗。

特殊部位防水：施工縫、變形縫參照車站、盾構井施工縫與變形縫的施工。

防水注意事項：聯絡通道二襯采用防水混凝土進行結構自防水，防水混凝土的抗滲等級為P10。防水混凝土裂縫寬度不得大于0.2mm，且不得出現貫通裂縫。防水卷材應做好保護，防止綁扎鋼筋等作業時破壞防水層。地層開挖后，若有滲漏水影響鋪設防水卷材的質量，應進行注漿堵漏處理。防水卷材從拱頂向兩側鋪粘。防水卷材鋪設時要預留一定空間，以保證二襯混凝土施工時不被抓壞。本工程穿墻管防水施工示意圖如圖6所示：

圖6 穿墻管防水施工示意圖（單位：mm）

3.5 混凝土襯砌

聯絡通道采用商品混凝土澆注。混凝土運至盾構井后采用溜槽轉入自卸卡車中，再運至工作平臺，通過人工澆入倉內。聯絡通道混凝土施工模板采用了組合式模板，混凝土澆筑量比較大，為降低水化熱造成的裂縫，本工程采用了分層澆筑施工方法，聯絡通道拱部位置，通過擠壓泵進行施工，邊澆筑邊振搗，振搗器插入深度要進入下層混凝土20cm以上，保證上下兩層混凝土能夠形成一個整體，提升防水效果。混凝土襯砌示意圖如圖7所示：

圖7 混凝土襯砌示意圖

當混凝土襯砌強度達到100%后，及時開展回填注漿，縱向注漿管布設在拱頂襯砌外緣，注漿管的孔徑控制在50mm左右[8]。回填注漿材料采用M10水泥砂漿，其配合比根據現場試驗確定，回填注漿壓力 0.05～0.15MPa。

4 結語

聯絡通道工程是隧道工程施工建設的主要項目，在災難或者事故時，可保證乘客的安全性。聯絡通道施工難度較大，尤其是遇到不良地質條件之后，更會增加施工難度。采用油閥管注漿加固后礦山法施工技術，可保證施工質量，形成的止水帷幕可為聯絡通道施工營造一個無水環境，促使各道工序順利開展，值得大范圍推廣應用。