隧道下穿高速公路淺埋段施工探討

黨 榮，鄒 韜，徐 文

(江西省公路工程有限責任公司，江西 南昌 330006)

1 隧道下穿高速公路淺埋段施工技術

1.1 超前支護技術

隧道下穿高速公路施工過程中，超前支護技術是常用技術，該技術主要包含兩個方面，超前大棚管施工和超前小導管施工。關于超前大棚管施工的具體步驟如下：(1)首選要對孔洞的位置進行準確的測定，在掌面上進行標注，標注的時候可以采用紅色的油漆，這樣比較醒目和明顯。(2)構建施工平臺，通常情況下，施工平臺采用的都是方木，其面積為15 cm×15 cm。施工平臺構建的過程中，需要按照從下往上的方向，呈現一個井字。搭建的過程中，一定要注意固定，固定通常采用扒釘。在施工的過程中，施工平臺一定要保持穩定性，所以上面需要用模板鋪平，鉆孔的過程中會使用鉆機，將鉆機放到施工平臺之后，一定要用鋼絲繩固定，防止施工途中出現擺動或是傾斜的現象。(3)鉆孔的過程中，一定要選取合適的鉆進方式，主要根據隧道地質的實際情況。一般情況下選用的都是硬質合金管的鉆進方式，如果隧道的地質層實際濕度不夠，需要適當的添加水。(4)安裝鋼管，管棚之間需要采用鋼絲進行連接，讓鋼棚的整體長度保持在58 m左右的高度，管棚的第一節和最后一節單序空長度需要保持在6 m左右和4 m左右。而雙序空的長度則是相反的。其它的管節長度都保持在6 m，管壁的鉆孔一般采用梅花形孔，怎樣可以保證漿液的擴散。管棚安裝之后需要連接三通接頭和壓漿管。(5)注漿，在注漿開始之前，需要噴射混凝土，主要是為了防止鋼管在注漿的過程中跑漿。除此之外，施工完成之后還需要進行實驗，測試巖層的吸水性。注漿過程中采用的水泥砂漿，其比例為1∶1，壓力需要控制在0.5～1.0 MPa，具體參數還要根據施工現場的實際情況而定。超前小導管的施工步驟：(1)鉆孔，鉆孔的過程中，孔眼的管徑需要超出鋼管2 cm以上，且外插角度為5°～7°，鉆孔的過程中，角度一定要對準，孔身要正。(2)小導管插入空洞之后，要保持一定的長度，方便連接注漿管。(3)注漿，以水泥砂漿進行注漿，要根據施工的實際情況進行參數調整。

1.2 開挖和支護

隧道下穿高速公路的施工原則，主要為五點，管超前、短進尺、強支護、襯砌塊、早封閉。雙層的初期支護在開挖和施工的過程中，要采用拱鋼架和混凝土襯砌等施工。通常情況下，核心土的預留長度為3 m，預留的寬度一般是隧道開挖寬度的1/3。開挖初期通常按照支護鋼架確定間距，距離控制在1 m左右。開挖之后噴混凝土，這一過程中要做好支護工作，開挖的過程中需要進行循環開挖，其長度需要控制在2 m左右。開挖和支護工作完成之后，要及時仰拱，其分段的長度需控制在2 m。

2 施工的成果

2.1 測量用斷面

隧道的淺埋段通常以10 m的間隔作為斷面的測量點，但最終的顯示結果還要以拱頂的位移積累和開挖變化值為依據，要保障數據在正常的范疇之內。而拱頂的位移情況，主要是借助水準儀和標尺等儀器進行監測，周邊的位移收斂借助的是收斂劑所測定的位置。隧道穿越高速公路的淺埋線段施工，斷面的測量十分的重要，可以為后期的施工提供科學的參數依據。

2.2 地表變形測量點

變形測量點的位置不僅僅體現了測量對象的變化特征，還體現了儀器的觀測效果，主要作用是為了提高測量點的保護作用。要避免埋測點對結構的受力影響，需要根據施設計布置預先相對應的監測點，這樣可以監測施工完成之后的穩定性。監測的過程中，通常設置9個觀測斷面，斷面的設置在隧道中心線的兩側，但整體范圍在15 m之內。鉆孔最后，地表四周需要用水泥砂漿填充。仔細觀察監測數據，如果數據的沉降累計值是6 mm，則屬于安全范圍，施工計劃具有可行性。

3 隧道下穿高速公路淺埋段施工設計方案

3.1 施工方案的確定

在進行施工之前，一定要嚴格按照施工的要求確定施工的方案。施工的過程中，對施工的具體流程進行優化，如果隧道的洞口和原來的設計有較大的變化，以“圍巖”為例，這樣的情況下，需要填土。隧道壁的自身穩定性比較比較弱，而隧道的掌面施工過程中，高速公路的水溝下方會出現冒頂的問題，常用施工設計中通常會從采用超前支護的方法，采用超前小導管，但是這樣的施工沒有辦法保障施工的安全性和高速公路的運營安全。按照交通運輸指揮部門的文件要求，施工過程中，主要采用的方案是鋼筋混凝土蓋板代替路面結構+大管棚超前支護+隧道暗挖施工。隧道下穿高速公路的工程施工，施工設計方案是工程開展的前提，只有保障施工計劃的可行性和安全性，施工才可以順利開展。所以在施工前提，施工單位一定要確定施工方案，避免后期因為施工方案影響進程。

3.2 鋼筋混凝土蓋板

施工過程中，路面結構的中層可以用鋼筋混凝土路板所代替，因為中層可以應用路段的復合路面和基層。高速公路的施工過程中，鋼筋混凝土用于路面，主要是為了保護路面。這樣在施工的過程中，高速公路就不需要進行交通封閉了。隧道施工通常需要一定的周期，其時間具有不確定性，如果隧道施工的過程中將高速公路進行封閉，會給交通帶來不便，借助鋼筋混凝土蓋板，可以很好的解決這一問題的出現。

3.3 隧道的支護和暗挖

隧道施工過程中時常采用暗挖的設計方案，一般采用的方式都是洞內注漿加固和超前大管棚結合。設置大棚管的時候，要測量其長度。長度通常在30 m左右，其環向間距為30 cm，縱向間距為6 m。如果是小導管，其長度基本在6 m作用普，環向間距需要保持在30 cm，縱向間距在2 m作用。施工過程中設置小導管，主要作用是為了加固大棚管下切割土體。隧道在開挖的過程中，一般會采用雙壁導坑法，施工的過程中可以采用雙層鋼架的支護模式，這樣可以避免隧道拱頂的覆蓋層受到影響。

4 結 語

社會不斷發展的過程中，隧道下穿越高速公路工程的數量越來越多。為保障交通的安全性，對于施工水平的要求不斷提高。這不僅影響了隧道工程的質量，也關系到高速公路的運用安全。所以施工的過程中，相關單位必須要對對隧道工程進行仔細的考察，在全方位的考慮之下制定科學的實施方案。施工的過程中，一定要根據遵循施工計劃，按照施工要求進行。