王鑫

摘 要：隧道的斷面比較復(fù)雜多變，應(yīng)用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖可有效避免大面積松動(dòng)，從而確保施工安全。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工技術(shù)在淺埋暗挖斷面軟巖隧道的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：淺埋暗挖法;大斷面軟巖;雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

1 概況

大斷面-軟巖隧道斷面形式復(fù)雜：單線單洞加寬段、雙線單洞段、大跨度單洞段、三拱段。施工方法包括側(cè)洞法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、叉中隔壁法、短臺(tái)階法等，由于截面不斷變化，由于每種方法的施工參數(shù)不同，所采用的施工工藝也會(huì)隨之變化。同時(shí)，為了使施工過程中的應(yīng)力體系能夠順利轉(zhuǎn)換，增加了施工難度。為解決大斷面-軟巖隧道的開挖難題，通過方案比較，選擇了雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖方案。

2 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工特點(diǎn)

2.1 施工原理

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法建筑是一種同時(shí)切割和支撐的方法。其原理是將整個(gè)大斷面隧道分成10個(gè)小部分。每個(gè)小斷面分別開挖形成一個(gè)大隧道。基于開挖過程中土層在短時(shí)間內(nèi)的自穩(wěn)性能變化，選擇格柵支護(hù)，在圍巖或土層表面形成薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu)，中墻和橫隔梁承受部分應(yīng)力。

2.2 施工特點(diǎn)

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法淺埋偏壓隧道能較好地解決雙線大斷面隧道開挖施工的安全問題，結(jié)構(gòu)簡單，拆除方便，能夠較好地確保施工質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。該方法是在新奧法的一些理論基礎(chǔ)上，在工程施工設(shè)計(jì)中提出的一套隧道施工理論和操作工藝。該工藝的順利進(jìn)行，表明了該施工方法適用于松散土介質(zhì)的圍巖，且隧道的埋深小于隧道直徑，可修建地表沉降很小的隧道。

2.3 方案比選

2.3.1 原設(shè)計(jì)方案

該工程有2個(gè)豎井，從豎井進(jìn)入橫通道后，可按左右線東西方向開挖正線。三聯(lián)拱結(jié)構(gòu)位于1井和2井之間，三拱設(shè)計(jì)采用中間隧道法，即先進(jìn)行中間隧道的開挖和支護(hù)，然后在二次襯砌施工后在施工進(jìn)行隧道兩側(cè)的施工。當(dāng)然，中洞的施工也是施工完二襯后再進(jìn)行施工。這樣就約束了三拱的施工時(shí)間，影響了整體工期。

2.3.2 調(diào)整實(shí)施方案

經(jīng)過了用心的探討分析，因?yàn)槿?lián)拱不在1、2井同時(shí)到達(dá)的位置，必須導(dǎo)致一方先到達(dá)，待另外一方施工到達(dá)目標(biāo)時(shí)，再進(jìn)行第三聯(lián)施工。為了更好地處理第三聯(lián)拱的工序不受其它因素影響，縮短該段總工期，從技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)等方面考慮，第三聯(lián)拱采取側(cè)洞法工藝。也就是從2號(hào)井向三聯(lián)拱的方向進(jìn)行施工，直至完畢。接著開挖三聯(lián)拱左側(cè)，開挖完成后，進(jìn)行二次襯砌施工，再向1號(hào)井方向開挖，1號(hào)井開挖至三聯(lián)拱時(shí)，便可以右側(cè)施工，二襯砼施工完成后，可向中洞施工，這樣不僅能夠節(jié)省工期及投資成本，還能提升工程質(zhì)量。

2.4 側(cè)壁導(dǎo)坑施工方法

針對(duì)本標(biāo)段結(jié)構(gòu)復(fù)雜、周邊環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，專項(xiàng)施工方案需要通過科學(xué)合理的組織設(shè)計(jì)及高危施工方案編制，而且通過專家評(píng)審其可行性、可靠性、可操作性。

2.4.1 施工總體原則

完成橫通道施工后，再進(jìn)行正線施工。先開挖正線標(biāo)準(zhǔn)段，提前15 m以上的距離，以免發(fā)生連鎖反應(yīng)，造成影響。正線、橫通道兩方面的受力比較復(fù)雜，需要采取相應(yīng)有效的加固措施，避免發(fā)生安全事故。如在一次襯砌后注漿加固、設(shè)置足夠的支護(hù)等。對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查研究，采取有效的預(yù)防措施。

2.4.2 施工步驟

（1）在1號(hào)導(dǎo)洞拱部和中墻上部修建超前小導(dǎo)管，并進(jìn)行灌漿加固。1號(hào)導(dǎo)洞開挖按環(huán)向開挖、為減少開挖時(shí)間，保持掌子面穩(wěn)定，應(yīng)逐步貫徹預(yù)留心墻土的原則。搭設(shè)網(wǎng)格，埋設(shè)回填灌漿管，噴混凝土。下臺(tái)階開挖應(yīng)盡快進(jìn)行，使1號(hào)導(dǎo)洞封閉成環(huán)，并在拱腳處增設(shè)鎖腳螺栓。當(dāng)1號(hào)導(dǎo)洞封閉成4 m環(huán)形時(shí)，可進(jìn)行2號(hào)導(dǎo)洞的開挖和支護(hù)。必須保證上、下導(dǎo)洞間距緊跟，一般宜控制在4 m左右。1號(hào)、2號(hào)上、下導(dǎo)洞成環(huán)后，在初期支護(hù)有一定強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行回填灌漿。注漿材料可以用水泥漿回填，有時(shí)用砂漿回填。

（2）為了避免導(dǎo)洞之間形成群洞效應(yīng)，1導(dǎo)洞開挖進(jìn)尺15 m時(shí)方可開挖3號(hào)導(dǎo)洞。而且兩個(gè)導(dǎo)洞前后相差不能小于15 m，以保證3號(hào)導(dǎo)洞施工前1導(dǎo)洞的相對(duì)穩(wěn)定性。4號(hào)導(dǎo)洞的施工相似于2號(hào)隧道。

（3）3號(hào)導(dǎo)洞的開挖進(jìn)尺超過10 m時(shí)，可以進(jìn)行5號(hào)隧道的開挖和支護(hù)?？刂频年P(guān)鍵是保證頂板網(wǎng)架與兩側(cè)隧道網(wǎng)架的可靠連接。6號(hào)導(dǎo)洞也需要遵循數(shù)字，并且嚴(yán)格禁止一次挖掘多個(gè)桁架。

（4）待初支護(hù)變形趨于穩(wěn)定后，方可進(jìn)行混凝土施工。二次襯砌施工必須保證一次支護(hù)體系的安全穩(wěn)定，需要嚴(yán)格按照專項(xiàng)施工方案進(jìn)行實(shí)施。臺(tái)車也用于本標(biāo)段大斷面的二次襯砌施工。因此，小車已經(jīng)確定了施工順序，但為了保證施工安全，初次支護(hù)系統(tǒng)的破壞時(shí)間應(yīng)盡可能短。因此，仰拱施工前，應(yīng)盡量少拆除下部臨時(shí)中隔壁，如有車進(jìn)來，應(yīng)控制車輛長度，只夠一輛小車，但破斷也要按順序進(jìn)行，先破中隔墻，再破中隔墻，破斷過程中要先破少量連接件，向順洞方向，以條形進(jìn)行，并保留網(wǎng)格鋼筋。經(jīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，破碎過程中無異常情況，其余臺(tái)車混凝土均可破碎。

5）在臨時(shí)中間隔墻損壞之前，應(yīng)對(duì)每個(gè)洞室的基礎(chǔ)表面進(jìn)行處理，以滿足建筑防水的要求。同時(shí)，要加強(qiáng)各工序之間的銜接，盡可能地降低危險(xiǎn)源暴露時(shí)間，盡快完成施工，保證結(jié)構(gòu)安全。

2.4.3 特殊部位施工

渡線處的橫截面有很多變化，有許多小截面過渡到大斷面。當(dāng)過渡尺寸相同時(shí)，可以直接進(jìn)行過渡。截面尺寸如果不一樣時(shí)，需要采取相應(yīng)措施進(jìn)行過渡，在變斷面前的5 m處抬高，并按比例開挖到大斷面寬度。必要時(shí)，可在過渡輪廓周圍搭設(shè)大型管棚，開挖時(shí)輔以超前小導(dǎo)管灌漿，確保安全。

相對(duì)而言，斷面從大到小并不困難。傳統(tǒng)的方法是待施工完畢后，將端頭調(diào)至設(shè)計(jì)位置，然后通過斷點(diǎn)進(jìn)入到小斷面進(jìn)行施工。大斷面開挖至設(shè)計(jì)位置時(shí)，應(yīng)緊密布置兩個(gè)格柵。同時(shí)，最后一個(gè)豎立好后，端蓋格柵與之牢固連接。

同時(shí)，加固小截面的第一個(gè)，并將其嵌入端部封閉格柵中。小斷面可噴8 cm厚混凝土，減少鑿毛麻煩。同時(shí)要注意的是，除了密封端面的錨桿外，還應(yīng)在小截面外設(shè)置大管棚，以加強(qiáng)受力較差的情況。當(dāng)端墻后為砂層時(shí)，也可設(shè)置雙層小導(dǎo)管，并進(jìn)行有效灌漿，在開孔小斷面時(shí)非常安全有效。

3 結(jié)語

（1）在實(shí)施眼鏡法的過程中，一定要注意控制每個(gè)導(dǎo)洞的前后臺(tái)階之間的距離，平行孔之間的距離不宜太近，容易造成群洞效應(yīng)。拱頂覆土干撓度較大，對(duì)初期襯砌結(jié)構(gòu)體系與圍巖的平衡影響較大，不利于結(jié)構(gòu)的安全。同時(shí)，為了避免后續(xù)施工影響已建成的導(dǎo)洞，應(yīng)合理安排各導(dǎo)洞的施工順序，既能安全順利地完成施工，又能節(jié)約資源，具有十分重要的意義。比如，回灌應(yīng)該有所反映，但有時(shí)回灌已經(jīng)完成，但導(dǎo)洞建成后對(duì)其有一定影響，因此有必要進(jìn)行二次回灌回填，這有利于控制沉降，特別是在重要部門。

（2）在實(shí)施玻璃法的過程中，5號(hào)隧道頂網(wǎng)的架設(shè)存在一定的困難。1、3號(hào)導(dǎo)洞連接設(shè)計(jì)，網(wǎng)架為楔形，頂大底小，這樣施工必然達(dá)不到恰到好處的效果。另外，操作空間小也會(huì)導(dǎo)致連接速度過慢，從而形成超挖現(xiàn)象，質(zhì)量無法得到保證。因此，經(jīng)過各種試驗(yàn)后，在中心線偏差1 m處加設(shè)連接板。兩端固定后焊接連接板，效果顯著。

（3）施工時(shí)會(huì)有部分殘留水或頂部有少量泄漏現(xiàn)象，這部分水的處理非常重要，不僅影響初期襯砌的質(zhì)量，而且后期的防水施工也會(huì)受到影響，止水的施工方法主要是普遍注水泥漿，如若注漿堵不住時(shí)選用埋管引排處理。

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