探討淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展

王旭峰

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550001)

探討淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展

王旭峰

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550001)

對淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展情況進行分析，并探究幾個重點施工方法，即大跨度隧道中隔墻施工和交叉隔墻法，為淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供參考。

淺埋暗挖法；隧道；施工技術(shù)；發(fā)展

1 淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展

1.1 應(yīng)用范圍

在實際施工中，不帶水作業(yè)是淺埋暗挖隧道施工技術(shù)的主要特征，地層含水如果不滿足條件，就很容易造成帶水作業(yè)的危險。水會對開挖面的可靠性產(chǎn)生直接影響，如果不能有效把控，則會出現(xiàn)塌方的可能。所以，處理地下水是該施工技術(shù)中的基本條件，特別是在處理上層滯水時更要仔細，其將對施工質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。

1.2 發(fā)展分析

(1)施工重點

對淺埋暗挖隧道施工技術(shù)的發(fā)展情況進行分析可知，其施工重點可以總結(jié)為幾點，第一是管超前；第二是嚴注漿；第三是短開挖；第四是強支護；第五是快封閉；第六是勤量測。

(2)底層的預(yù)加固和預(yù)處理

淺埋暗挖隧道施工技術(shù)的基本條件就是保持開挖面土體的可靠性，如果土體不符合工程所需的條件時，底層的預(yù)加固和預(yù)處理能夠有效解決這個問題，以實現(xiàn)開挖面土體提高可靠性和自立性的目的。地下水位的降低不僅可以實現(xiàn)無水作業(yè)，還能對土體的物理力學(xué)特性加以改善。通常情況下，預(yù)加固和預(yù)處理的常用方式有，第一是工作面前方深孔注漿；第二是大管棚超前支護；第三是超前小導(dǎo)管注漿。在實際應(yīng)用中，淺埋暗挖隧道施工技術(shù)的應(yīng)用，可以根據(jù)工程實際需求來進行，可以同時使用2種或是3種技術(shù)，也能直接單獨使用。

(3)隧道開挖和支護

在進行該環(huán)節(jié)工藝時，必須按照標準施工規(guī)范進行。土體開挖后要盡量降低暴露的時間，在最短時間內(nèi)完成初期支護工作，同時考慮到土地特有的自立時間。所以，開挖方法的選擇是最為重要的環(huán)節(jié)。

(4)二次襯砌

模筑混凝土是淺埋暗挖隧道施工技術(shù)二次襯砌的主要材料，其能對初期支護的剛度和強度起到提高作用，滿足初期支護需要具備的安全能力，并能為中間的承受水壓力和防水隔離層起到支撐作用。在監(jiān)控測量后，如果初期支護確定穩(wěn)定性良好，并檢查防水層，鋪設(shè)完畢，經(jīng)隱蔽施工滿足要求后，進行灌注二次襯砌。在遇到較大的隧道斷面時，需要初期支護變形滿足穩(wěn)定需求，要等一定的時間，此時能將二次襯砌提前進行，而初期支護變形的壓力需要在二次襯砌的承受范圍內(nèi)。

(5)監(jiān)控測量

淺埋暗挖隧道施工技術(shù)的監(jiān)控測量是非常重要的環(huán)節(jié)，其能獲取有效信息，對工程施工具有重要的指導(dǎo)作用。目前，監(jiān)控測量的主要項目包括有，第一是拱頂下沉；第二是隧道周邊收斂；第三是地表位移；第三是土壓力土體位移；第四是支護應(yīng)力等。

1.3 斷面施工的方法

單線馬蹄形曲墻斷面是隧道施工的常見方法。在選擇超前支護方法時，需要根據(jù)地質(zhì)條件和開挖面的實際情況來確定，小導(dǎo)管注漿是最為常見的一種。其中小導(dǎo)管可以選擇42 mm，長3～3.5 mm，外插角12°～15°，幻向間距為28～30 cm，搭接1.5 m。同時，根據(jù)地質(zhì)條件來選用注漿的漿液，其中可以使用的注漿包括有三種，第一是單液水泥注漿；第二是改性水玻璃漿注漿；第三是水泥玻璃雙液注漿。另外，要通過試驗數(shù)據(jù)來確定漿液的配比和壓力。

2 大跨度區(qū)間隧道施工中的應(yīng)用

2.1 CD法和CRD法

基于線路平面布置對區(qū)間隧道產(chǎn)生的影響，雙線隧道方案是較為常見的方式。如果在隧道凈跨達到12 m時，采用長臺階施工和短臺階施工技術(shù)都會對拱部土體的穩(wěn)定性造成影響。同時，平拱拱腳水平大的推力，拱頂下沉也會增加，嚴重情況還會出現(xiàn)坍塌的情況。所以，跨度越大則會增加問題難度，如果超過7 m以上的跨度隧道，則可以采取CD法，即為中隔墻。

隧道的高度和跨度出現(xiàn)過大的情況，就很難維持高隔墻的可靠性，所以可以加設(shè)臨時仰拱到中間，即為交叉中隔墻法，也叫CRD法。

小斷面隧道組合成為大斷面，初期支護的所有小支護都是可靠的，并封閉成環(huán)。小斷面開挖支護好，并按相關(guān)順序而形成大斷面隧道。大斷面隧道的穩(wěn)定性會因為臨時仰拱和臨時隔墻產(chǎn)生重要影響。在進行二次襯砌的過程中，臨時仰拱和臨時隔墻需要拆除，拆除的順序必須根據(jù)相關(guān)規(guī)范來完成，而拆除段長的確定也是非常重要的環(huán)節(jié)。

在實施中隔墻法和交叉隔墻法時需要注意幾個問題，第一是臨時仰拱和臨時隔墻的質(zhì)量，雖然它們都是臨時結(jié)構(gòu)，在結(jié)束該階段工程后需要拆除。而很多施工單位認為仰拱和隔墻屬于臨時結(jié)構(gòu)，并未嚴謹對待，這將為整個施工帶來重要影響；第二是在進場二襯施工過程中，拆除臨時結(jié)構(gòu)的順序及操作方法都需要正確選擇，并通過相關(guān)的監(jiān)測方法來加以管控。比如有些施工單位沒有采取正確的方案，將通常拆除通長施做二襯，其具有很大的危險性，不能因為利于施工安排而選擇不當(dāng)。通常情況下，拆除可以選擇跳段，二襯為跳段。雖然這種施工更為復(fù)雜，但其通過對空間拱效應(yīng)的利用，能夠有利于穩(wěn)定隧道；第三是基于大斷面隧道具有很大的水平推力，在支護開挖后的背后地層注漿，必須切實保證其充填密實性和及時性。

2.2 眼鏡工法

眼鏡工法即為側(cè)壁導(dǎo)坑施工法。因為渡線在區(qū)間的設(shè)置，部分渡線隧道寬度超過14 m以上，高度超過10 m?；谶@種條件下，交叉隔壁法和中隔壁法都不合理，而側(cè)壁導(dǎo)坑法能夠適用這種情況。首先，兩個側(cè)洞先挖，然后是中拱，接著落低位仰拱，使其成為封閉式的環(huán)型支護，由多個小洞組合成為大洞。同時，小隧道的每個斷面都很小，其能有效提高施工的可靠性和安全性，繼而保證整個隧道施工的沉降量和安全性。側(cè)壁導(dǎo)坑施工法的缺陷是復(fù)雜的施工方法，且需要投入較高的工程費用。但是在遇到超大斷面的隧道施工時，該施工方法是最為科學(xué)合理的。

[1] 馬立忠. 淺埋暗挖法隧道小凈距下穿公路隧道施工技術(shù)研究[J]. 鐵道建筑技術(shù),2016,(4):53-57.

[2] 邢康寧,張欣艷. 隧道施工中淺埋暗挖法施工技術(shù)的發(fā)展探究[J]. 中外建筑,2014,(5):128-129.

[3] 楊林. 淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)的發(fā)展[J]. 低碳世界,2013,(14):128-129.

U455.4

B

1008-3383(2017)09-0155-01

2017-06-08

王旭峰(1975-)，男，江西昔陽人，工程師，研究方向：道路與橋梁。