廈門軌道交通集團(tuán)有限公司，福建 廈門 361000

1 工程概況

烏石浦站大里程區(qū)間出車站后，區(qū)間隧道沿著嘉禾路敷設(shè)，左右線長(zhǎng)為734m 和744m。隧道上覆人工填土、填石、粉質(zhì)粘土、沿海淤泥，區(qū)間隧道位于殘積砂質(zhì)粘性土層中，填石層主要由塊石回填而成，間隙沖填少量粘性土、淤泥等，塊徑約5～10cm，最大可達(dá)50cm。地下水埋深1.0m，填石層中富含地下水，透水性強(qiáng)，粉質(zhì)粘土及殘積土層同樣具有弱透水性。

2 施工難點(diǎn)

2.1 圍巖軟弱穩(wěn)定性差

區(qū)間隧道穿越地層主要為砂質(zhì)粘性土、淤泥填石層，局部地段為基巖凸起，上軟下硬，隧道埋深約為10.6～7.1m，為超淺埋，地層軟弱。由于洞頂為交通主干道，動(dòng)載大，對(duì)圍巖振動(dòng)影響大。掌子面施工時(shí)，容易造成掌子面坍塌。

2.2 周圍管線對(duì)施工要求高

地下管線種類繁多，而且管線距離隧道正線外輪廓很近，其中燃?xì)夤芩骄嚯x隧道外輪廓5m。另外有一座地下箱涵橫穿嘉禾路，與區(qū)間線路垂直相交，兩結(jié)構(gòu)物相距2.3m。這就對(duì)施工沉降必須嚴(yán)格控制。

3 主要施工方法

3.1 上臺(tái)階施工

因圍巖自穩(wěn)性能差，為避免開挖時(shí)擾動(dòng)圍巖，上臺(tái)階采用人工配合小型挖掘機(jī)開挖，先人工開挖拱部環(huán)行，留核心土，待拱部支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后開挖核心土。為確保圍巖穩(wěn)定，上臺(tái)階開挖長(zhǎng)度控制在4.0～5.0m 之間，開挖土方采取人工裝車翻運(yùn)至下臺(tái)階。同時(shí)控制隧道上臺(tái)階開挖循環(huán)進(jìn)尺速度，一般控制為0.5m，開挖完成后，應(yīng)立即進(jìn)行初期支護(hù)作業(yè)。

3.2 下臺(tái)階開挖及支護(hù)

下臺(tái)階同樣采用人工配合小型挖掘機(jī)開挖。開挖施工時(shí)，為保證開挖輪廓線圓順，同時(shí)減少對(duì)土體的擾動(dòng)，小型挖掘機(jī)先開挖中央土體，兩側(cè)拱墻預(yù)留20～30cm 采用人工開挖、修整。隧道下臺(tái)階開挖也不能太快，循環(huán)進(jìn)尺控制在1.0～1.5m，開挖完成后，立即進(jìn)行支護(hù)作業(yè)，封閉成環(huán)，確保施工安全。

4 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)施工

4.1 超前小導(dǎo)管

根據(jù)設(shè)計(jì)情況，在非填石段采用雙排小導(dǎo)管，Φ42mm 鋼管，長(zhǎng)3.0m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距1.5m，拱部120°范圍設(shè)置；在填石段采用雙排小導(dǎo)管，Φ42mm 鋼管，長(zhǎng)2.5m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距1.0m，拱部150°范圍設(shè)置設(shè)置。小導(dǎo)管每?jī)裳h(huán)布置1 組，小導(dǎo)管采用鑿巖機(jī)成孔，之后采用鑿巖機(jī)推管入孔。小導(dǎo)管內(nèi)注入為水灰比為1：1 水泥漿，注漿壓力設(shè)計(jì)為0.5～0.8MPa。

4.2 格柵鋼架

為防止拱腳下沉，每榀格柵鋼架兩拱腳處各設(shè)兩根鎖腳錨管（Φ42×3.5，L=3000mm）。鋼架間距0.5m，格柵鋼架內(nèi)外雙側(cè)設(shè)置Φ22mm縱向連接筋，間距100cm，全環(huán)設(shè)置連接成整體。

4.3 錨桿

非填石區(qū)域錨桿為Φ22 砂漿錨桿，L=3.5m，間距為1m×1m，梅花型布置；填石區(qū)域錨桿為Φ25 中空錨桿，L=3.5m，間距為0.8m×0.8m，梅花型布置。

4.4 噴射混凝土

噴射混凝土為C25，P6，厚度為300mm。采用濕噴工藝，在隧道開挖完成后，先噴射4cm 厚混凝土封閉巖面，然后打設(shè)錨桿、架立鋼架、掛鋼筋網(wǎng)，對(duì)初噴巖面進(jìn)行清理后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。

5 輔助施工技術(shù)

5.1 降水

通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的詳勘，初步判斷該區(qū)間穿越的粘性土及沿海淤泥拋石區(qū)，如在少量水的條件下，其自穩(wěn)能力還是能夠承載開挖的臨時(shí)支撐。為避免隧道掌子面開挖出現(xiàn)富水，導(dǎo)致掌子面坍塌，在隧道區(qū)間隧道兩側(cè)采用管井井點(diǎn)控制性降水，管井孔徑300mm，井點(diǎn)管間距10m，深度25m。將水位降低至隧道拱底以下。

5.2 掌子面帷幕注漿

表1 注漿設(shè)計(jì)參數(shù)

因隧道地質(zhì)為淤泥填石地質(zhì)，掌子面移坍塌，而且填石開挖后易產(chǎn)生洞頂脫空，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)采用WSS 后退式帷幕注漿加固，漿液采用水泥-水玻璃雙液漿。注漿孔呈傘形輻射狀布置，注漿孔沿掌子面環(huán)形布置，環(huán)向間距為0.5m。

注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)采用定壓標(biāo)準(zhǔn)和定量標(biāo)準(zhǔn)雙控，即注漿壓力達(dá)到靜水壓力+0.5～1.5MPa 時(shí)，即可結(jié)束該孔注漿，還有壓力達(dá)到注漿設(shè)計(jì)壓力，結(jié)束該孔注漿。

通過采用帷幕注漿后，漿液固結(jié)土體、提高土體穩(wěn)定能力，掌子面圍巖相對(duì)穩(wěn)定，未發(fā)生坍塌情況，即使有挖到填石，也未發(fā)生拱頂?shù)魤K，現(xiàn)場(chǎng)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)滿足規(guī)定。

5.3 地表旋噴加固

地面旋噴加固采用雙重管高壓旋噴樁，樁徑500mm，噴漿完成后在樁內(nèi)插入7m 長(zhǎng)的Φ42 小導(dǎo)管，采用旋噴機(jī)頂入。對(duì)于一般地面采取隧道輪廓線外1m 范圍內(nèi)，旋噴樁間距1×1m，梅花形布置，加固長(zhǎng)度7m；對(duì)于隧道埋深更淺，洞頂淤泥層較厚，且周圍有重要管線的區(qū)域，為保證施工安全、交通安全，加固范圍擴(kuò)大至隧道輪廓外3m，深度拱頂4m，至拱底下3m，地面梅花型布置間距1.5m。

通過地表旋噴加固，掌子面前方、洞身兩側(cè)的旋噴樁對(duì)隧道開挖范圍外的土層起到加固作用，提高圍巖的自承能力，使填石區(qū)域的密實(shí)度提高，進(jìn)而有效控制沉降。而且通過提前隧道區(qū)間加固處理，避免掌子面頻繁停下處理徑向區(qū)間地質(zhì)，確保了施工進(jìn)度。

6 結(jié)語(yǔ)

淺埋暗挖隧道本身施工難度就比較難。面對(duì)難題，在維持設(shè)計(jì)的施工工藝的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況分別采取了降水、洞內(nèi)帷幕注漿及地表旋噴加固等附加措施，在保證質(zhì)量安全的前提下，快速推進(jìn)隧道有序掘進(jìn)。