駱 云 超

(中鐵十一局集團有限公司，湖北 武漢　430000)

1　工程概況

2　施工要素分析

根據(jù)對現(xiàn)場踏勘及測量，隧道施工可按照3個區(qū)段進(jìn)行劃分，同時根據(jù)現(xiàn)場情況分為：下穿沖溝、下穿洞頂房屋以及下穿淺埋及緊鄰房屋三種。根據(jù)三種工況，對施工難點、原方案及可行性進(jìn)行對比，找出本次需要解決的重點問題。分析本工程各工況存在施工難點見表1。

表1　不同工況施工難點分析

最終分析施工難點有：淺埋、偏壓、洞頂房屋及人員安全、爆破造成房屋及隧道安全。

3　施工參數(shù)選擇

3.1　參數(shù)選擇方案

根據(jù)以往相似地形、相似地質(zhì)情況下施工經(jīng)驗，初步?jīng)Q定選取此隧道靠近待定參數(shù)段選取不少于3個試驗段，并根據(jù)經(jīng)驗選取初設(shè)試驗參數(shù)，經(jīng)過試驗段對初設(shè)試驗參數(shù)進(jìn)行施工驗證和修正，選取最終施工參數(shù)作為施工參數(shù)。

3.2　初設(shè)試驗參數(shù)選擇

按照設(shè)計參數(shù)和施工經(jīng)驗，初設(shè)試驗參數(shù)設(shè)定見表2。

表2　原方案與初設(shè)方案參數(shù)對比表

3.3　過程參數(shù)驗證及修正

1)洞內(nèi)監(jiān)控量測和地表沉降位移觀測見圖1，圖2。

施工過程分別在洞頂和隧道內(nèi)設(shè)置監(jiān)控量測觀測點，并及時收集觀測數(shù)據(jù)便于分析隧道沉降量，積極做出應(yīng)對措施。觀測斷面和頻率按照Ⅴ級圍巖進(jìn)行加密。斷面按照每2.5 m設(shè)置一個。觀測頻率不少于每天2次，出現(xiàn)異常時采用24 h不間斷觀測。

2)試驗段觀測數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)現(xiàn)場試驗段數(shù)據(jù)測量和分析，形成結(jié)果見圖3。

4　施工參數(shù)確定

根據(jù)最終3個試驗段驗證及參數(shù)修正最終選取待確定段參數(shù)，具體試驗段驗證和修正參數(shù)過程見表3。

表3　參數(shù)試驗結(jié)果對比表

根據(jù)以上試驗段參數(shù)驗證和修正，發(fā)現(xiàn)按照修正后的參數(shù)在淺埋、偏壓地形和洞頂有房屋的情況滿足沉降要求，保證施工安全。

5　施工過程問題處理

5.1　中管棚外露出地表

施工過程在即將進(jìn)入可能造成中管棚外露出地表的地段提前

計算和調(diào)整打設(shè)中管棚仰角。當(dāng)中管棚外漏出地表后，堵塞已打中管棚并封閉地表，重新調(diào)整角度后打設(shè)中管棚或者加密φ42小導(dǎo)管。

5.2　地表出現(xiàn)開裂

地表出現(xiàn)開裂需立刻停止洞內(nèi)施工，根據(jù)情況分別采用封閉地表和地表打孔注漿的方式封閉和穩(wěn)固洞頂覆土，防止造成洞頂塌方。

5.3　施工過程局部出現(xiàn)較大沉降

出現(xiàn)較大沉降應(yīng)立刻停止洞內(nèi)施工，并采用橫豎撐對洞內(nèi)進(jìn)行加固，加大洞內(nèi)和地表觀測頻率。若數(shù)據(jù)穩(wěn)定，對地表進(jìn)行打孔注漿、洞內(nèi)中管棚間加打φ42小導(dǎo)管；若數(shù)據(jù)持續(xù)變化較大，立刻對洞內(nèi)進(jìn)行回填反壓、加強橫豎撐系統(tǒng)，穩(wěn)定后采用大管棚通過。

6　與常規(guī)下穿方法的對比

優(yōu)點：

1)常規(guī)下穿居民區(qū)及淺埋一般采用明挖。此種情況下征地緩慢、地形陡峭等原因，工期和經(jīng)濟上嚴(yán)重加大，因此本方法較常規(guī)明挖在征地上將減少、在征地成本上將較少。

2)常規(guī)采用暗挖情況下一般采用大管棚通過。大管棚施工周期較長、對超級淺埋地段將會將大管棚打出地面造成大管棚失效。此方法較常規(guī)大管棚在工期上大大縮短。

缺點：

1)本方法施工過程安全風(fēng)險較大，試驗參數(shù)選取要準(zhǔn)確。需在相似情況下驗證和修正，否則有可能造成較大的安全事故。

2)本方法施工過程房屋內(nèi)人員需要疏散，實際操作難度大。房屋開裂和下沉造成的損失需要賠償。

7　結(jié)語

根據(jù)通過初設(shè)暗挖試驗段及試驗參數(shù)，同時經(jīng)過3個相似地段試驗驗證并修正。本隧道通過長達(dá)6個月的施工，安全順利通過淺埋、洞頂房屋以及緊鄰居民區(qū)等惡劣環(huán)境。本次研究充分說明類似條件下，采用本施工參數(shù)及施工方法能保證順利安全施工，在施工工期和經(jīng)濟成本上有較大的優(yōu)勢。但由于實際施工過程中在下穿洞頂房屋荷載情況下，房屋出現(xiàn)不同程度開裂和下沉，因此洞頂荷載需在試驗中需考慮。

參考文獻(xiàn):

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