淺埋暗挖技術在公路隧道工程中的應用

張 翼，王宏甲，袁 勇

中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000

公路工程在經濟發展和國家建設中發揮著極其重要的促進作用，部分地區的公路建設項目需要開展隧道工程施工作業，隧道施工由于是在山體或是地下進行，具有較高的安全風險，因此對施工技術、工程質量和施工安全的要求非常高，在隧道工程施工中，對淺埋暗挖技術的應用比較普遍，針對該技術的基本特征和具體應用進行全面分析研究，對于公路隧道施工極具現實意義。

1 淺埋暗挖技術概述

淺埋暗挖技術是一種隧道挖掘方法，該方法能夠避免破壞施工現場的土層，先將隧道結構設置在埋深較淺的位置，然后通過各種不同類型的隧道挖掘的方法進行挖掘。在應用淺埋暗挖技術進行挖掘時能夠有效降低對周邊環境的污染，這種挖掘方法大多應用于建造地下隧道，能夠針對各種不同尺寸類型及斷面的隧道進行施工。

在大多數隧道挖掘過程中，施工建設都會對地層造成一定的損傷，為了避免這種損傷，在進行淺埋暗挖技術時應設立有效的支護，并加強施工現場的排水工作，同時做好隧道挖掘中最重要的灌漿操作施工。在進行地下隧道土層開挖的過程中，經過開挖的土層需要一定的周期才能夠恢復其本身的穩定性，因此需要對土層進行支護補充輔助，以實現前期的穩定性。在對支護工作開展施工時，其主要目的是保障土體的穩定性，有效避免出現沉降現象，并且能夠對薄壁圍巖起到保護作用。

在通過淺埋暗挖技術進行單側或雙側臂的隧道挖掘過程中，還需要運用臺階開挖的方法以輔助實現工程質量的提升。在進行淺埋暗挖技術施工過程中，可以通過全程監控的動態監控手段對施工現場進行全方位的監控。隨著公路建設行業的水平提升，當前不少隧道能夠應用監控系統對工程施工全過程進行體系化監控。

2 淺埋暗挖技術在公路隧道工程中的應用要點

隧道施工是否能夠實現最初的設計效果受到許多因素的影響，如施工現場的開挖方式、施工現場的地質形態和水文條件都會對施工效果產生影響。隨著我國對于生態環境的保護認識程度逐漸加深，近年來與隧道施工相關的各種施工過程對于生態影響的關注有了較大的提升，在進行隧道施工之前，應評估隧道施工可能對周邊生態產生的影響。淺埋暗挖技術也能夠有效預防隧道開發過程中所出現的坍塌問題，這是隧道工程施工的安全保障前提。在具體的淺埋暗挖技術施工過程中其技術重點包含以下方面。

2.1 妥善開挖隧道

在正式進行隧道開挖前，要對待開發環境進行科學的地質預報工作。特別是山嶺隧道，因其復雜的地質結構，相關人員需要在開發前做好地質預報工作，通過在開發區域進行探測孔打孔工作來實現地質探測。在進行開挖的過程中，地質探測孔與開挖進度保持一致。因開挖進尺有一定的循環性，要綜合考慮開發過程中的各個要素，以確定鋼格珊的距離。如隧道的開發過程正好在雨季周期內建造，在進行開發的過程中應對雨季可能帶來的影響進行考量，通過降低開發間距保證工程不會受到雨季影響。如果遇到和比較小的路面隧道建設，應適當增加間距。

2.2 設置全方位的隧道支護

在隧道挖掘過程中通常會將隧道分為臨時性支護、初期性支護及超前支護三類。臨時性支護指采用型鋼作為支護介質來完成支護，對于臨時性隧道，一般通過仰拱的方式完成。通過在支護點設置臨時支護，對格柵鋼架進行有效的控制，在各個不同的連接點進行有效連接的前提下，使得支護能夠形成閉合性的臨時受力系統。對于超前支護通常要在土方開挖結束之前進行設置，超前支護的工程重點在于外插鉆孔角度，在具體的超前支護類型中通常包含大管棚和小導管兩種支護方法。一般在進行隧道初期支護時多采用注漿錨管、格柵鋼筋或鋼網片完成支護施工。在開展支護施工的過程中，要針對格柵鋼筋等支護結構進行精確的定位，并保證注漿錨等部位的銜接緊密性。

2.3 運用防水措施處理隧道襯砌

在對隧道襯砌進行施工的過程中，應做好防水處理工作，分層次進行，特別是對于隧道襯砌的基面部分要嚴格按照施工要求進行防水處理。通過對基面的有效處理，使基面的平整度得到有效提升。與此同時，要對錨固尾部與鋼筋外部的問題進行有效解決。在鋪設防水卷材的過程中，要嚴格執行防水卷材的鋪設工藝要求，保證防水墊圈處于正確的位置，以及在鋪設防水卷材時不會出現防水漏洞。在完成防水卷材的鋪設及檢測后，進行鋼筋綁扎與其他相關工藝的施工過程，通常會采用混合性的稀釋物質來進行巖面線的處理，鋪設厚度不超過5cm。在進行變強處理的過程中，要保證保護板的防水性，并進行臨時性保護板的安置工作，避免對防水建材產生破壞作用。除此之外，還應安裝外層的鋼筋網并進行良好的焊接，以保證其具備一定的穩固性。

2.4 澆筑二次襯砌

在進行二次襯砌修建過程中，通常采用澆筑方法保證二次襯砌的穩定性，澆筑采用混凝土澆筑，這樣能夠有效解決隧道仰拱及頂拱之間的分界線問題，在處理這個問題的過程中，應縮短進行仰拱邊墻的澆筑時間。完成邊墻的修建過程后，就要進行抹面施工，嚴格控制二次襯砌所需要的混凝土運輸距離。

2.5 仰拱襯砌施工

在對襯砌及仰拱進行施工的過程中，應嚴格按照設計施工要求進行施工，選擇C35混凝土，具體施工過程中應注意的要點如下。

（1）在對隧道底部進行挖掘的過程中，應采用全幅分段的方式進行施工，設置仰拱棧橋，循環開挖長度依照3～4榀范圍進行施工。

（2）完成隧道底部挖掘工作后，應對隧道內部進行清理，完成清理工作后在隧道內噴射厚度為4～6cm的混凝土，噴射混凝土的目的是有效封閉延長表面的空隙。

（3）在進行仰拱施工之前，應首先完成拱墻襯砌施工，保證在全幅范圍內進行不同長度的澆筑，且澆筑后的仰拱沒有明顯的縫隙，提高一次成型度。針對變形縫和施工縫，應按照施工要求設置止水帶，仰拱完成施工后要保證其表面平整無積水。

（4）在對仰拱進行混凝土澆筑時，要保證之前澆筑的混凝土實現凝結后才能再次進行澆筑，澆筑前首先應對仰拱表面上的雜物及積水進行有效的清理，澆筑過程中應保持澆筑的連續性，還要對還未凝結的仰拱進行保護，避免出現踩踏的情況。除此之外，要保證仰拱的表面坡度符合施工設計要求，且具備一定的排水性能。

（5）在進行仰拱的施工過程中，應保證仰拱可開發面的有效距離，有時需要仰拱連接至臺階處，并保證襯砌能夠和掌子面能夠進行充分的連接。

2.6 對隧道施工過程進行有效的監控測量

在進行監控測量的過程中，應采用信息化技術，通過對圍巖的實際情況進行監控測量，分析所產生的數據，并及時調整施工參數，以此保證施工安全。在進行監控測量時，通常會進行地表測量，其測量方法是沿著隧道的中軸線移門每隔5m設置1個觀測點，通過觀測點對隧道中的淺埋地表情況進行測量，這些測量數據能夠使施工過程中產生的各類安全隱患得到有效的控制。此外，還會對拱頂下沉及洞內的周邊位移進行觀測，這種觀測方法主要是監測隧道的穩定性，監測方法同樣是每隔5m設置測量斷面，并在車輛斷面的拱頂及墻角上部1m的位置安裝測點，利用水準儀觀測隧道拱頂的下降情況，并通過收斂儀對側壁進行位移測量。

3 結束語

總體而言，公路隧道工程施工質量在一定程度上取決于施工技術應用的合理性與科學性。在公路隧道工程施工建設過程中，可借助淺埋暗挖技術的安全性及靈活性等諸多技術優勢，在保證隧道工程質量的基礎上節約施工成本。為了進一步提升公路隧道施工水平，相關研究人員仍需針對淺埋暗挖技術及其具體應用進行更加深入的分析。