周 杰

(貴州高速公路集團有限公司)

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隧道洞身淺埋段施工工法淺析

周 杰

(貴州高速公路集團有限公司)

隧道施工中，由于淺埋段地質條件較差，因此需要在施工前對洞內淺埋區(qū)進行加固施工，以提高圍巖的穩(wěn)定，確保施工安全。對隧道洞身淺埋段的施工工藝進行了淺析，以供參考。

隧道；淺埋段；施工

1 隧道洞身淺埋段的特點

(1)一般來說，隧道的拱頂為土層，圍巖風化程度大，無法保持穩(wěn)定，因而隧道斷面往往存在土層和巖層的交界；(2)隧道洞身淺埋段多數位于流水面的匯集區(qū)域，因此防排水能力要求高；(3)某些淺埋段的地表建設有居民房屋或道路等重要建筑物；(4)洞身淺埋段地形復雜，道路交通不暢，導致一些大型機械或施工材料無法順利運入。

2 隧道洞身淺埋段施工工法

2.1 蓋挖法

蓋挖法的優(yōu)點在于：(1)可利用機械進行施工；(2)為節(jié)省臨時支撐，可直接采用結構板作為基坑開挖的支撐；(3)能夠縮短占道時間，從而減少對地面的干擾；(4)施工不易受外界氣候的影響。

2.2 明挖法

所謂明挖法是指在隧道范圍內，進行全斷面開挖，同時對明洞邊坡采取臨時的支護加固措施，再進行隧道明洞的襯砌結構施工。明洞襯砌結構施工要確保其完成強度能夠達標，然后才能進行防排水的處理工作，對洞頂進行回填。此方法一般適用于洞頂覆蓋較薄，不宜采用鉆爆法進行修建的隧道地段。

明挖法的施工控制要點在于當雙線隧道的斷面較大，需要進行全斷面的開挖施工時，由于明挖法邊坡較高，便于進行邊坡防護。待隧道襯砌結構完成之后，在進行地表回填時，需要隧道具有較高的防排水功能，因而可以在明洞的外側，涂抹合適的防水涂料，結合防水板的設置措施，以達到較好的防水效果。

2.3 暗挖法

(1)洞內超前加固暗挖

洞內超前加固暗挖施工技術是暗挖法的一種，適用于具有3 m以上擺設深度的隧道，在開挖后期圍巖能夠自穩(wěn)的隧道淺埋段施工，施工方法需要超前支護以及初期支護措施配合進行。洞內施工超前支護一般采用的是小導管或洞身超前管棚方式。尤其是在富水地段，還應當進行超前預注漿或開挖后注漿施工。如果隧道圍巖的質量相對較好，能夠抵抗強風化或弱風化時，可以采用三臺階臨時仰拱法；而當圍巖全部為風化巖層或土質層時，則可以采用雙側壁導坑法或CRD法。

該方法的施工控制要點在于，進行超前支護時必須嚴格按照設計要求，將實際施工落實到位，嚴謹控制開挖的進尺，對上臺階每循環(huán)進尺的控制，一般應低于2榀拱架間距，而仰拱開挖的每循環(huán)則應低于3 m。

(2)洞外套拱加固暗挖法

該法是根據地表地形情況，在拱頂的一定范圍內，進行混凝土套拱加固施工，混凝土套拱的布置一般控制在隧道斷面3 m左右的范圍以內。最后在套拱下開展暗挖施工。該法的主要適用于隧道埋深極淺，甚至已經部分拱頂出露地表的情況。

洞外套拱加固暗挖法的施工控制要點在于對套拱拱腳地質情況的確認，如果巖質較差，則需要通過擴大拱腳的方法，增設一定的鎖腳鋼管。在進行暗挖施工過程中，應使施工安全的管理控制與洞內超前加固暗挖能夠同步。在進行二次襯砌結構施工前，則可以采用土工布加設防水板的方式進行防水，其防排水效果更好。

2.4 地表加固法

(1)空口土方和錨網噴的施工。

施工時，首先應實施洞口的土方刷坡，進行邊坡的仰坡放線，然后進行坡頂截水溝施工，以避免洞口坡面遭到水流沖刷。根據設計要求，按照自上而下的順序開展分層坡的開挖工作，規(guī)劃一定的施工防護。在進行土方開挖時，可以利用挖掘機，進行軟石打眼時也可以利用風鉆機施工，減少不必要的勞動力。必要時可以設置分級臺階，按照土石穩(wěn)定情況確定具體的施工坡度，從而加強對邊坡穩(wěn)定性的觀測，并選擇合適的位置以增加位移和沉降測量點。

對于那些暴露的圍巖，可以利用錨網噴體系進行封閉施工，封閉前應注意預留梅花形的舒水孔。坡面施工采用風鉆機進行鉆孔，鉆孔規(guī)格為直徑60 mm，長度3.5 m?；炷潦┕そY束后是錨管的施工，加工時采用直徑為42 mm，長度為3 m的無縫鋼管，鋼管上需要鉆上溢漿孔，并于尾部設置墊板。鋼筋網的設置中，應采用直徑8 mm的鋼筋材料，網格的設置規(guī)格為20 cm×20 cm。

(2)預支護施工。

①在預支護施工措施中，超前小導管的應用非常廣泛，且常常與鋼拱架配合使用。在隧道洞口邊仰坡進行封閉施工后，需進行洞面的整修，并安裝鋼拱架，安裝時應注意盡可能貼近洞面，使小導管能夠沿著鋼拱架的腹部，穿透過頂，進入圍巖之中，最后將小導管尾部與鋼拱架焊接在一起，從而形成預支護體系。最后在小導管內部注入漿液，使?jié){液通過管壁小孔溢出到地表孔隙中，完成施工。

②大管棚預支護施工前應先對縱橫斷面進行測量，在大管棚注漿加固中，主要是采用洞口大管棚手段，用鋼筋焊接成一個導向鋼管，利用混凝土澆筑進行包裹，從而形成導向墻。管棚鋼管的施工需要運用機械頂進，導向管與鋼管之間的連接可以采用剛速凝水泥進行嚴密堵塞。需要注意的是，在事先就應當設置好排氣孔和進漿孔，所注射的水泥漿水灰比控制為1∶1。

③預注漿施工

如果洞口的圍巖存在穩(wěn)定性差，就需要對洞口的地表進行加固處理。施工時需要先在隧道的洞頂上設置一個完整的成拱殼。進行地表注漿時選用全孔一次性注漿方式，可以避免坍孔。如果出現嚴重的坍孔現象，則需要進行注漿處理，此時的注漿水灰比仍然為1∶1。洞面整修后，即可開始開挖施工，開挖深度一般控制在1.5 m，洞口澆筑漿墻高度為2 m。

地表注漿加固之后，需依照1.5 m×1.5 m的梅花型，進行注漿施工，以保證開挖工作面能保持一定的穩(wěn)定性。一旦能夠順利進洞，就應該快速修筑洞門，然后進行隧道邊坡及仰坡的施工，首先形成穩(wěn)定的支撐，然后完善洞口排水系統(tǒng)。

3 結 語

如今各種公路和鐵路建設發(fā)展起來，對于路線的設計要求也越來越高，隧道作為其中一項重要工程，常常在一些不良地段的線路修建中發(fā)揮作用。隧道洞口是進出要道，其質量影響著工程的質量，必須在發(fā)展中不斷提高、創(chuàng)新施工技術，才能夠為隧道施工提供更好的安全保障。

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[2] 丘新溪.淺埋隧道零開挖進洞施工技術[J].科技資訊,2011,(2)：62-62.

[3] 闕金平.小凈距隧道洞身淺埋段施工技術與監(jiān)測分析[J].福建交通科技,2012,(3)：78-81.

2015-01-15

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1008-3383(2015)09-0135-01