禮明

（遼寧省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司第三分公司 遼寧沈陽 110020）

淺埋偏壓隧道進(jìn)洞施工技術(shù)的初步探討

禮明

（遼寧省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司第三分公司 遼寧沈陽 110020）

本文以某隧道施工為例，通過對不同隧道進(jìn)洞方案的比較、施工中的常見問題及解決辦法，提出明拱暗墻法進(jìn)洞施工技術(shù)應(yīng)用于淺埋偏壓、復(fù)雜地質(zhì)條件，不僅能夠保證洞口邊仰坡穩(wěn)定，還能提高進(jìn)洞施工安全性。

隧道施工技術(shù) 隧道進(jìn)洞方案 隧道施工措施

1 施工隧道情況

某隧道左右洞分別為2750米、2910米,進(jìn)口端處于由洪坡積成的平地,軸線方向具有不超過20度的平緩地勢。隧道與山腳洞口緊貼的圍巖由碎石土夾塊石構(gòu)成,最大厚度超過35米,不具有較厚的覆蓋層和較高的穩(wěn)定性,地下水富集,巖體結(jié)構(gòu)松散。沒有支護(hù)時容易發(fā)生塌方,嚴(yán)重時將引起地表塌陷,因此應(yīng)首選安全性高的進(jìn)洞方案。

2 選擇適宜的進(jìn)洞方案

2.1 隧道原設(shè)計方案

隧道左洞原設(shè)計網(wǎng)錨掛在洞口處噴邊仰坡,采用多根長管棚進(jìn)洞。地質(zhì)條件在地表清坡時發(fā)現(xiàn)與原設(shè)計存在較大差別,左側(cè)邊坡堆積體采用碎礫石,不具有較強(qiáng)的自穩(wěn)力并易發(fā)生垮塌,削坡高度最大為22米,坡比按1：0.75穩(wěn)定性不高,在雨水及地下水豐富區(qū)域容易引起山體滑塌。若向洞口外推大管棚,因原設(shè)計掛口部位只有1.2米厚覆蓋層,將地表大孤石清除后將具有更薄的覆蓋層,不具有自然承載力而容易發(fā)生塌方,增大了施工安全隱患。因此原設(shè)計進(jìn)洞方案不具有較高的安全性,具有較大的施工難度。

2.2 增加明洞方案

在否定原設(shè)計方案后,提出在暗洞段10米范圍進(jìn)行開挖而施工為明洞,因左洞為平緩—陡直過渡帶位于山體坡積層,因此開挖的邊坡具有更高的高度,而因受坡積平緩層影響的覆蓋層不會有明顯增加。若采用明洞長度增加,應(yīng)將緩坡放在開挖邊坡,將使開挖的洞口土石方明顯增加,對洞口圍巖穩(wěn)定性影響增大。采用該方案如果不能實現(xiàn)防護(hù)邊仰坡作用,將造成洞口土體產(chǎn)生滑塌,而進(jìn)洞施工期間若遇雨季,增加的施工周期對進(jìn)洞時間也將產(chǎn)生不利影響,所以也不適合采用該方案。

2.3 明拱暗墻方案

綜合上述兩種方案提出明挖拱部、暗挖墻部的明拱暗墻方案,該方案有效解決了暗洞具有較薄覆蓋層易發(fā)生塌方的情況,也因刷坡具有較小高度,使土石方減少開挖量和邊坡開挖高度,明顯降低擾動洞口的土體范圍。此方案結(jié)合設(shè)計要求采用長管棚提前進(jìn)行預(yù)支護(hù),待套拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后施作長管棚。依次進(jìn)行剩余明拱的拱架施作安裝和混凝土模筑,支護(hù)充填仰拱及二次襯砌,受力結(jié)構(gòu)封閉為環(huán)形整體,使洞口保持穩(wěn)定。最后將粘土植草回填拱頂,使地貌恢復(fù)原狀。

3 采用的施工進(jìn)洞方案

3.1 具體施工過程

明拱暗墻進(jìn)洞施工按照仰坡面框架錨桿支護(hù)、明挖上半斷面、框架錨桿防護(hù)邊坡及成洞面、套拱施工順序,開挖中臺階并對邊墻初噴混凝土,施工錨桿,中臺階及下臺階施工步驟與此相同。

3.2 施工工藝

3.2.1 洞頂截水溝設(shè)置

為保證臨時邊仰坡在開挖明拱后具有穩(wěn)定性及免受雨水浸泡拱腳而引起圍巖出現(xiàn)軟化,

將漿砌片石洞頂截水溝施工于邊仰坡開口外,引地表水到開挖線影響范圍外。

3.2.2 開挖明拱及臨時防護(hù)邊仰坡

采用挖掘機(jī)開挖起拱以上明拱部分,刷坡由人工配合,開挖后及時采用掛網(wǎng)錨噴防護(hù)邊仰坡坡面,為避免左側(cè)邊坡由于陡直產(chǎn)生側(cè)壓力,將錨桿框架梁在邊坡錨噴后進(jìn)行增設(shè)以實現(xiàn)永久防護(hù),與節(jié)點(diǎn)自進(jìn)式錨桿構(gòu)成統(tǒng)一整體。

3.2.3 管棚套拱及長管棚施工

拱架與邊仰坡錨桿采用焊接方法進(jìn)行固定,拱架拱腳處采用自進(jìn)式鎖腳錨桿,將木模板安裝至拱架內(nèi)輪廓和端頭,套拱混凝土澆筑厚度應(yīng)達(dá)到60厘米,套拱施工時將孔口管預(yù)留并與拱架焊接。

3.2.4 暗挖拱下

拱部混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后,采用短臺階法在拱部混凝土保護(hù)下暗挖拱下,開挖次序按照中下臺階左右錯開并進(jìn)行初期支護(hù),循環(huán)進(jìn)尺不超過1米。為避免砂層失穩(wěn)而發(fā)生坍塌,開挖時即便遇到大孤石也不能采取放炮方法,而應(yīng)使用打眼靜態(tài)破碎劑對大孤石進(jìn)行破碎,及時初噴混凝土,對圍巖變形進(jìn)行控制,特別是對系統(tǒng)錨桿施工及注漿質(zhì)量嚴(yán)格控制,以免因側(cè)壓力作用引起圍巖產(chǎn)生變形而塌方。

4 結(jié)語

綜上所述,通過比較選擇隧道進(jìn)洞方案的原則及初步探討施工中應(yīng)關(guān)注的技術(shù)要點(diǎn)。明拱暗墻法應(yīng)用于地質(zhì)條件復(fù)雜情況下不僅能夠保證洞口邊仰坡穩(wěn)定,還能提高進(jìn)洞施工安全性。在施工中應(yīng)用超前長管棚注漿預(yù)加固及噴混凝土等支護(hù)、開挖等措施,使隧道施工安全性得到明顯提高。

［1］盧志華，師偉.黃土隧道安全進(jìn)洞施工技術(shù)淺談［J］，現(xiàn)代隧道技術(shù)，2012.15

［2］王邦權(quán).老寨坳隧道出口段淺埋偏壓軟弱圍巖的施工技術(shù)［J］，鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2013.10

［3］楊建民，喻渝.淺埋大斷面黃土隧道初期支護(hù)研究［J］，現(xiàn)代隧道技術(shù)，2014.7

［4］韓日美，謝永利.淺埋暗挖法施工中結(jié)構(gòu)受力的合理轉(zhuǎn)換［J］，現(xiàn)代隧道技術(shù)，2013.11

U453

A

1674-2060（2016）03-0331-01

禮明（1981—），男，滿族，大學(xué)本科學(xué)歷，研究方向：道路，橋梁，隧道。