淺埋軟弱破碎圍巖隧道進洞施工技術(shù)分析

劉海濤

(貴州省高速公路集團有限公司，貴州 貴陽　550001)

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淺埋軟弱破碎圍巖隧道進洞施工技術(shù)分析

劉海濤

(貴州省高速公路集團有限公司，貴州 貴陽550001)

摘要：針對目前淺埋軟弱破碎圍巖進洞施工中存在的問題，文章通過闡述仁赤高速公路第五合同段隧洞進洞施工所采用的技術(shù)內(nèi)容，以解決目前實際施工建設(shè)時所遇到的問題。

關(guān)鍵詞：淺埋軟弱破碎圍巖；隧道進洞；洞門施工技術(shù)

1淺埋軟弱破碎圍巖隧道進洞施工方案

1.1進洞總體方案

本合同段的相關(guān)施工技術(shù)人員，應(yīng)根據(jù)隧道所處的地質(zhì)條件、路線長度以及現(xiàn)場實際的施工情況來制定總體的施工方案。具體來說，路段終點的宦家溝隧道左右幅采用了先左線后右線的單幅掘進施工方式。在實際施工的過程中，施工技術(shù)人員應(yīng)采取同一方向掘進的施工方法，來提高爆破作業(yè)時，周圍隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。與此同時，隧道左右幅的掘進面要拉開50m左右的距離，且相關(guān)支護設(shè)置也要及時的跟進，以嚴格控制爆破所產(chǎn)生的震動影響和微震動影響。

1.2施工設(shè)備采用方案

宦家溝隧道為控制整個工程建設(shè)工期的重要組成部分，而施工采用的機械設(shè)備又是保證其施工工期的關(guān)鍵，因而相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)為本合同段配備先進的機械設(shè)備。具體來說，隧道建設(shè)應(yīng)采用18t級的三菱自卸汽車進行運輸工作、采用ZL40C型挖碴機挖裝來進行出渣施工以及采用NH-178型液壓臺車來進行打眼施工。此外，對于全部施工作業(yè)的機械設(shè)備運行內(nèi)容，應(yīng)將其劃分成四條機械化作業(yè)線，這是保證隧道施工機械設(shè)備高效使用的施工方案內(nèi)容。具體可將實際施工劃分為掘進、出渣、噴錨以及襯砌四條。

1.3其他施工方案內(nèi)容

對于各個施工任務(wù)的劃分以及勞動力的組織配額施工方案來說，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來進行確定。本合同段設(shè)定各隧道掘進端的施工，需要安排1個機械綜合隊和2個施工隊來進行實際建設(shè)。對于施工過程中的用水問題，應(yīng)通過修建蓄水池來進行解決。對于施工過程中的高壓供風(fēng)需求，應(yīng)在隧道掘進口處，建一座高壓風(fēng)站。同時，還要在每個掘進施工口安裝1臺2SD-10型壓風(fēng)機，來為隧道進洞提供送風(fēng)。此外，對于隧道進洞的內(nèi)側(cè)墻上，要每隔120 m安裝1臺軸流式抽風(fēng)機。這樣一來，就可以將洞內(nèi)的空氣通過高壓風(fēng)管抽出洞外。對于整個隧道洞內(nèi)的空氣質(zhì)量來說，就形成了一送一抽的空氣對流。而隧道洞內(nèi)的通訊方案設(shè)計，應(yīng)采用無線對講機和有線通訊結(jié)合的方式來為施工人員提供相互之間聯(lián)絡(luò)的需求。在對隧道進洞的排水工程以及洞口的外擋護施工方案進行確定時，需要在施工前做好出口與進口的外引水、擋護以及排水的準(zhǔn)備工作，這是防止水害、滾石以及山體滑坡等自然災(zāi)害對隧道進洞施工內(nèi)容造成威脅的重要控制措施。

2淺埋軟弱破碎圍巖隧道進洞施工技術(shù)應(yīng)用方法

2.1洞門施工技術(shù)

淺埋軟弱破碎圍巖隧道的進洞施工，采用人工開挖的方式。首先，將天溝進行截水來挖出隧道進洞的洞門以及明洞位置。在實際開挖時，采用的挖掘機械設(shè)備要嚴格按設(shè)計的參數(shù)尺寸以及位置要求，來進行洞門以及明洞位置的開挖。此過程中，相關(guān)施工人員要避免擾動洞門的仰坡和邊坡，這是保證圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性關(guān)鍵施工內(nèi)容。其次，采用自上而下的分層開挖，來控制淺埋軟弱破碎圍巖對隧道進洞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響程度。最后，還要對在開挖的同時，加強對仰坡的觀測力度。例如，觀測洞口的仰坡在實際開挖過程中是否存在滑坡跡象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)威脅后，施工技術(shù)人員應(yīng)對仰坡和邊坡采取對應(yīng)的加固措施。具體可通過采用保留核心土的施工技術(shù)，先將隧道洞口和明洞襯砌完成，然后再開挖核心土石方。這就在很大程度上保障了仰坡和邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2回填土施工技術(shù)

首先，在隧道的洞門與明洞施工完成后，相關(guān)施工人員應(yīng)采用鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)立即進行襯砌施工。其次，襯砌施工完畢后，就可進行兩側(cè)M7.5號漿砌片的石鋪砌施工與防水層施工。最后，就可以進行洞頂?shù)幕靥钍┕?。在實際施工中，應(yīng)采用具有一定性能質(zhì)量保證了材料，來進行自上而下的分層施工。值得注意的是，在夯實回填土的過程中，要把夯實度控制在95%以上，這是保證隧道進洞施工穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

2.3管棚施工技術(shù)

在對明洞進行實際開挖的過程中，當(dāng)挖至距拱頂中心以下4.5m的位置時，施工人員還要進行相應(yīng)的管棚施工。首先，施工人員要根據(jù)隧道工程的實際地形情況，來修筑護拱。其次，對于大管棚的長度設(shè)計，應(yīng)采用一次性鉆進的施工方式來進行實際建設(shè)，這是提高管棚結(jié)構(gòu)作用安全穩(wěn)定性的關(guān)鍵。最后，在管棚施工完成后，施工人員還要按照一定流程順序?qū)γ鞫粗疗鸸熬€標(biāo)高施工內(nèi)容進行分層開挖。這里說的明洞施工是采用明拱暗墻法來進行施工建設(shè)，在完成隧道的明洞及洞門施工后，就可以下一階段的隧道施工建設(shè)。

2.4開挖施工技術(shù)

仁赤高速公路第五合同段的宦家溝隧道所處的圍巖是ⅴ級，在該類地段進行進洞施工建設(shè)應(yīng)采取雙側(cè)壁導(dǎo)坑法的開挖施工技術(shù)，這是實施超前支護的有效施工方法。對于該合同段隧道局部的IV級圍巖，應(yīng)采用臺階上、下半斷面法來進行分步開挖施工，這是采用復(fù)合式襯砌支護的施工方法來提高進洞施工的安全穩(wěn)定性。對于隧道進洞施工處在IV級圍巖或III級圍巖段，施工技術(shù)人員則應(yīng)在全斷面采取一次開挖施工方法和支護技術(shù)后，再進行相應(yīng)的修筑襯砌工作。

3結(jié)束語

綜上所述，仁赤高速公路第五合同段在進行終點宦家溝隧道施工時，施工人員充分考慮了該圍巖地形地質(zhì)條件較差的問題。對于隧道進洞的施工容易受淺埋軟弱破碎圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響的問題，工程設(shè)計人員應(yīng)先確定進洞的總體方案、施工設(shè)備采用方案以及其他施工方案內(nèi)容，來提高隧道進洞施工結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。

參考文獻：

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[3]薛韶儒,徐虹,黃智軍,等.淺埋軟弱破碎圍巖隧道超前大管棚施工技術(shù)[J].市政技術(shù),2012,(S1):102-105.

收稿日期：2016-03-12

作者簡介：劉海濤(1987-)， 男，湖南人，助理工程師，研究方向：路基橋梁隧道高速。

中圖分類號：U455

文獻標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)05-0158-02