公路隧道工程中浅埋地段的施工技术 郑更臣 （中铁十八局集团隧道工程有限公司，重庆４０００００） 摘要：以实际工程为例，探究公路隧道施工中浅埋地段的施工技术，施工方案的合理选取，相关施工技术措施，提出４台阶９步开 ＤＯＩ：１０．１６６２１￣．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１Ｏ０１—０５９９．２０１７．０５．６９ 挖法。 关键词：４台阶９步开挖法；二次衬砌；监控量测中图分类号：Ｕ４４５．４７ １ ０前言 文献标识码：Ｂ 随着社会发展步伐的不断加快，公路隧道建筑规模不断扩 大。公路隧道工程向全国各地不断延伸，各地区的地形复杂状 况，对施工技术提出了更为严格的要求。在公路隧道浅埋施工 中，若施工技术选择不科学、针对性不强，则会使工程质量问题 频发，延误工期，给施工单位造成不可估量的损失。以实际工程 为例，探究隧道浅埋地段施工方案的选择及施工工序，以便提高 施工效率。 。 。。 ｜ ｝ ￣ ６２３．００６ ¨ …… 。㈣。 ／ 设计开挖拱顶线 １工程基本情况 某公路工程隧道总长度４９２８ ｎｌ，采取单线隧道建设模式， 工程隧道里程为ＤＫ１４０＋１９８～ＤＫ１４５＋１２６ ｍ，隧道设计时速１６０ 卜凸 薹 地质状况，以便能够积极应对。 萋 ∞５ｇ葛苦 图１浅埋段纵断面图 ｋｍ／ｈ，其中ＤＫ１４４＋４３３一一ＤＫ１４４＋５０２ ｎｌ段为特殊地段，地质状况 特征表现为沟谷浅埋段，该地段地下水丰富，沟水流量平均在 １３ ０００～１５ ０００ ｍ３／ｄ。施工路段建筑房屋集中，而且地表有公路 通过。图１所示为浅埋段纵断面图。施工单位通过细致、全面勘 （１）隧道开挖中会占据一些居民的住宅，施Ｊ二单位与居民达 成共识，通过赔偿的方式，来补救居民的损失，确保开挖工作的 顺利开展。施工人员还需对地表与村民房屋进行监测，如实掌握 （２）通过计算将原有管棚进行更换，并对钢架之间的距离进 察，最终得出此地段土质分布松散，稳定性偏低，洞身地下水发 育，为中等富水区，洞身部位使用型号为直径６０ ｍｍ中管棚进 行超前支护，预注水泥一水玻璃双液浆，全环设置为ｌ６型的钢 架结构，各个钢架结构应保持一定的距离。地表部位采用直径 ７０ ｍｍ钻孔进行注浆加固，以提高施工的有效性，确保工程按 期、保质完成。 ２选取合理的施工方案 施工中考虑到ＤＫ１４４＋４３３～ＤＫ１４４＋５０２ ｉｎ地段的特殊地质 情况，在隧道开挖前主要采取的是注浆加固方式，在线路左右两 行有效调整。 ３技术措施 ３．１结构受力分析检算 （１）荷载计算。考虑到施工地段的特殊性，因此在荷载计算 时除了要进行水平压力值，而且垂直压力值也必须进行计算，以 提高计算的精确性。 （２）结构计算。施工人员首先需对结构体进行受力分析，其 次按照围岩级别以及地质状况，以破损阶段理论为基础进行结 侧１５ ＩＴＩ区域都需进行注浆处理，待注浆工作完成后使用型号 为ＭＩＯ水泥砂浆及时封孔，恢复到原地貌。在实际施工中，受到 当地居民的阻挠，给地表加固方案的顺利实施造成重重阻碍。处 构计算，最终明确设计参数。 ３．２ ４台阶９步开挖法 ４台阶９步开挖法主要是基于３台阶７步开挖法为准则所 控制研究［Ｄ］．昆明：昆明理工大学，２００２． 在这种两难的局面下，采取加强隧道支护参数来实现隧道的安 全施工［１Ｉ。 根据施工区域的实际情况和企业的施工水准，选择适合企业的 施工方案和方法，在保证施工安全的基础上，做好大跨度预应力 【２］时娜．大跨度预应力混凝土连续粱桥施工监控技术研究［Ｄ］．合肥： 合肥工业大学，２０１０． ［３］李柯臻．大跨度预应力混凝土桥梁的施工技术［Ｊ＿’珠江水运，２０ｌ５ （１３）：５５—５７ 混凝土连续桥梁施工的质量控制工作，在提高施工效率的同时 保证桥梁施工质量。 参考文献 ［１］李三珍．大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计、施工新技术及施工 【编辑利 文］ 囹设备管理与维住２０１７№５ 设备与技考 进行的新型开挖模式，各部位的开挖与支护顺着隧道纵向错开， 采取平行推进的方式进行施工。施工具体流程：首先将隧道断面 分为４个台阶，采取分步的方式进行开挖，借助大管棚进行护顶 工作，开挖中应注意各台阶之间应保持一定的距离，同一台阶左 ３．４．２对洞外的地表情况也应进行细致全面观察 （１）拱顶下沉与周边收敛量测。结合实际情况，选择同一断 面位置对拱顶下沉与周边收敛量进行监测。量测频率见表１，表 １中Ｂ为隧道开挖宽度。 右工作面要交互错开，其次进行平行流水作业。施工控制有５个 要点。 表１量测频率 （１）为了提高技术人员的技术水平，确保施工各个阶段ｊＦ￣Ｉ］ 实施，在施工初期，建筑单位应组织所有人员进行岗前培训，施 工中的安全因素要让每个人员铭记在心。施工单位在工程开始 前要对所有的工作人员进行相关培训，让他们对工程内容有一 全面的了解，尤其是施工中的关键环节更应引起足够的重视。在 施工中应严格按照相关要求进行有效施工，将安全常驻 ｔＬ，间，不 做危险的行为，确保工程顺利竣工。 （２）隧道开挖过程中应对围岩缝隙结构情况进行全面分析， 了解围岩的稳定性状态，根据调查结果对施工方案进行及时调 整，严禁盲目施工。 （３）在实际开挖过程中，应根据各个地区岩体的特征明确中 部拉槽的长度与宽度，尽可能防止边墙位移现象的发生。在围岩 稳定性符合要求的基础上可将核 ｔＬ，土撤离，以加快施工进度［２１。 （４）严禁在边墙马口部位对称开挖，应相互交错进行开挖， 而且要预留一定的距离。 （５）台阶长度进行严格控制，要便于机械操作，一般控制在 ４ ｍ左右为宜。 ３．３洞内大管棚小导管施作 洞身拱部设置有型号为直径１０８ ｍｍ的大管棚，管棚之间 的环向距离为４０ ｃｍ，每环为２０根。可事先对洞内进行扩宽开 挖，这样可方便大管棚作业的顺利实施；在实际开挖前应将Ｉ１６ 型钢架制作完成，待洞室施工结束后，施工人员便可进行断面钢 拱架的安装工作。由于浅埋地段的特殊性，可选取偏心锚杆钻机 跟管施作 ｌ０８（外径）ｍｍ￣６ ｍｍ（壁厚）大管棚，可大大增强施 工的效果。 ３．４规范监控量测 在隧道施工管理的众多内容中现场监控量测也是其中必不 可少的环节，～方面可为施工提供一定的指导，确保各个阶段顺 利实施，另一方面也能及时预报险情，杜绝不安全事故的发生。 根据庙子沟浅埋地段的地质状况，采取地表量测与洞内量测相 结合的方式进行监控。 ３．４．１洞内观察 （１）对已施工区段以及开挖工作面两部分进行观察，开挖工 作面的观察工作主要在开挖结束后进行，观察内容要全面，不仅 包括工作面的稳定性状态，而且还包括地表岩石状况等，若地质 情况较为稳定，无异常变化时可一天进行一次观察，将观察结果 进行全面记录。 （２）在观察中一旦发现地质条件异常，应在第一时间采取有 效措施加以解决，并持续观察，直至处于稳定状态后，可每天进 行一次观察。 （３）全部施工完成的区域每天必须进行至少～次的观测， 观察的主要内容有锚杆、喷射混凝土等情况是否与规定要求 相吻合。 。．．．＝ 堂．盎 笪．＝楚兰 。ｉ 。 （２）地表下沉量测。在地表测点与拱顶下沉的同一横断面位 置设置观测点，这样可准确测量出地表下沉量。 （３）测点布置。选择同一水平断面设置拱顶下沉与地表下沉 位置，按照测量结果最终选取４条水平测线作为开挖地段 。 （４）整理资料与数据统计。由于现场量测受各方面因素的影 响，比如温度、地质环境等，所获取的数据必然存在一定的离散 性，所以应对所获取的数据进行处理，寻求支护系统的受力变化 特征，初步判断围岩与初期支护系统的稳定性高低。将所得出的 数据经过汇总后上报给专业技术人员进行分析，并绘制成曲线 图，以帮助工作人员正确分析现场施工情况，对存在问题部位及 时加以改进，提高施工效率。 ３．５防排水施工 施工前，需对初支面上残存的水分进行清理，以避免残存的 水分对二次衬砌造成侵蚀等不良现象。由于地下水较为丰富，在 初期支护工作结束后喷射混凝土表面会有一定的水分渗出，这 时施工人员需先将事先设置的半圆管进行引流，使水分有效流 出，待水分全部流出后，使用砂浆对出水口进行涂抹，提高其密 实性。此外还可使用防水板进行焊接铺挂，每条焊缝应＞１５ ｍｍ， 而且防水板表面无其他异常现象。严格按照一定的流程进行作 业，并使用钢筋卡进行有效固定，提高其防水性能。 ４结束语 隧道工程中浅埋地段实施上述施工技术后，取得了显著成 效。通过对方案进行优化设计，对原有的设计加固方案进行改 进，大大提高了工程进度。采用２台钻机同时工作，在短时间内 完成了管棚施工任务。考虑到地层较为松散等特征，施工中采取 ４台阶９步法进行开挖，提高了施工的安全性。施工中采取的二 衬施工法，有效解决了地表水下渗等问题，提高了工程效率。经 过全程监测，未发现地表房屋有下沉或者开裂现象。 参考文献 ［１］陈涛．合福铁路浅埋偏压隧道溜坍分析及整治方案研究［Ｊ］．石家庄 铁道大学学报（自然科学版），２ｏ１３（２）：５６—６０． ［２］苏永华，粱斌，伍文国．越岭浅埋偏压隧道支护系统承载特性分析 ［Ｊ］．湖南大学学报（自然科学版），２０１２（２）：１—６． ［３］叶飞，赵峰，王领战等．公路隧道工程建设质量管理［Ｊ］．长安大学学 报（自然科学版），２００７（２）：６３—６６． ［编辑利 文］ ｉｌ／ｔｍｔｌ￣Ｊｍｕ ２０１７№５固
