芻議隧道淺埋段明洞回填暗挖施工技術

王軍章

摘 要：在隧道施工過程中，在淺埋段采用明洞回填暗挖施工技術，能夠明顯提升工程施工質量。本文主要以某工程為例，從工程具體情況以及地理環(huán)境入手，重點對隧道淺埋段明洞回填暗挖施工流程及施工技術進行分析和闡述，希望給行業(yè)相關人士提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：隧道 淺埋段 明洞 回填暗挖施工

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（c）-0050-02

在隧道工程的具體施工過程中，淺埋段的明洞回填暗挖工程占據十分重要的位置，對整個工程施工質量具有直接影響。然而在具體施工過程中，隧道工程因受到地方規(guī)劃和城市建設等各方面因素的影響，使得明洞回填技術十分復雜，需要從明洞荷載組合、結構類型以及襯砌受力等各個方面予以綜合考慮。

1 工程概況

該區(qū)域以丘坡、丘谷地貌為主，地形較為平坦，視野比較開闊，隧道工程施工段主要位于丘間谷底，地形平坦，但是在施工過程中，現場部分地貌與原有勘測時期發(fā)生了一定的變化，原有部分魚塘已經填筑并修建成公路。

2 施工流程以及施工技術

2.1 施工流程

將積水排除→對地表進行處理→對擋土墻進行砌筑→分層回填→鋪設注漿管并實施注漿操作→砌筑邊溝→對超前小導管進行施工→采用臺階法對隧道主體進行挖掘→對首次支護加以處理→測量→仰拱施工→對隧道進行砌筑。

2.2 施工技術

2.2.1 淺埋段回填施工

該段工程隧道斷面的面積比較大，高度達到10m，寬度超多13m。為有效提升隧洞挖掘的安全性和穩(wěn)定性，需要在隧道和水溝連接地點的兩邊分別增長十多米，且運用回填增固的方式進行科學處置。在量測完地面有關數據之后，需要采用合理措施排除積水，并對山體表面的植被及其腐殖質加以清理。所有準備工作完成之后，方可運用臺階法對山體表層加以挖掘作業(yè)，各層臺階的高度設定為30cm，寬度應當保證在2m上下，另外，應當有效保護挖掘橫坡，在此種狀況下，建設單位就能夠運用山體圍巖注漿和回填采用的水泥對石塊加以穩(wěn)定，從而實現二者的有機融合。在具體實施過程中，可以分為以下幾個方面：第一，將9%的水泥加入到具有良好穩(wěn)定性的碎石中，并采用分層回填的方式進行施工；第二，低層使用8mm的鋼筋網拉結，其有效搭接長度通常為一個網格的長度，同時運用焊接方式予以處理；第三，運用打夯機對水泥碎石進行多次穩(wěn)固，一般情形下，壓實水平應當達到97%以上，拱部的回填應當達到4m以上，做好回填作業(yè)以后，將20cm×20cm的鋼筋網蓋在其上面，然后運用噴射混凝土的方法覆蓋表層的鋼筋網，而需要注意的是，混凝土的噴射厚度應當高于20cm。

2.2.2 注漿

第一，對注漿管進行加工。注漿鋼管的材料主要以熱軋無縫鋼管為主，如圖1所示。具體步驟如下：（1）在注漿鋼管上進行鉆孔操作，直徑為8mm，兩鉆孔之間的距離保持在0.3m左右，孔眼依據梅花形狀進行交錯鋪設，有效提升注漿的滲透力；（2）在兩管之間進行連接的過程中，可以使用0.15m長的絲扣予以密切銜接，為保證接頭質量達到設計規(guī)定奠定夯實的根基；（3）每一個鋼管的尾端均要焊接2cm厚的鋼板，且把其當作止?jié){板，避免加大壓力后漿液外溢，另外在止?jié){板的中心位置打2cm的螺紋孔眼，以有效提高注漿的作業(yè)效率和施工質量。

第二，對注漿鋼管實施鉆孔處理。具體來說，需要做到以下幾個步驟：（1）依據設計標準，在鉆設注漿孔的過程中需要保持兩孔的距離在2m左右，同時做好相關的放樣工作，并將鋼管實際位置加以標識；（2）采取合理措施有效提升鉆機的定位和移動水平；（3）在使用地質鉆機的過程中，需要對鋼管深入土層的深度予以清楚標記；（4）依據設計規(guī)范和有關要求進行鋼管的制作，且把鋼管置于孔洞中，采用厚壁管箍將其固定，一般來說，管箍的長度大約為0.15m，在具體操作過程中應當把鋼管以小的力度達到巖土中；（5）完成鋼管鉆孔工作以后，應當逐一對剩余孔眼加以作業(yè)，之后采用水泥漿孔洞周邊和鋼管口加以密封。

第三，鋼管注漿施工。具體來說，主要分為以下幾個步驟：（1）將鋼管安裝好以后，應當把雙液注漿注到鋼管內部，依托漿液較強的滲透力，讓巖體周邊和水泥碎石再一次增固，另外還可以有效圍堵圍巖內的水分，大大提升鋼管的剛度，使得超前支護的作用得以有效發(fā)揮；（2）在對注漿壓力進行控制的過程中，需要依據科學方式進行，對注漿配合比予以有效控制，其中水玻璃和水泥漿的比重應當保持為0.5∶1，而水泥漿應當將水和灰的比重保持為1∶1，另外科學管控注漿壓力，在現實操控時，鋼管注完漿以后，較易被注漿壓力所影響，致使其壓力持續(xù)增高，乃至達到設計的壓力數值附近；（3）注漿作業(yè)，將所有鋼管安裝完以后，運用木楔子將鋼管和圍巖壁有效連接，剩下的孔隙則運用錨固劑加以封閉，在現實運用過程中，注漿應當根據先快后慢的原則施工，且運用管接器把注漿泵和止?jié){板有效相連，在制作管接器的時候，應當運用閘閥與鍍鋅管，把鍍鋅管量測以絲扣的方式處置。

2.2.3 隧洞內挖掘和支護

在挖掘作業(yè)的時候，施工部門運用臺階法能夠有效預留核心土，此主要是因為圍巖負載水平不高，并且長期遭受山體水的滲透，采用此種方式可以科學管控圍巖不牢固和拱部大范圍塌方的狀況。具體來說，第一，每次挖掘的距離應保持在0.5m左右，在對挖掘線邊緣進行處理的過程中需要采用人工方式，對超挖情況予以合理控制，以免出現塌方事故；第二，在對隧洞進行挖掘的過程中，需要運用超前小導管予以施工，初期采用錨噴掛網家鋼支撐的形式進行支護，使回填頂部的塌方事故得以合理控制；第三，運用孔鋼花管來對超前小導管進行制造，并運用風槍讓其打入，一般來說，小導管的總長度可以控制在5m左右，拱部有效間距需要控制在0.3m左右，每環(huán)打設的有效間隔為3m。

2.2.4 測量監(jiān)管endprint

在對指導洞室進行挖掘的過程中，需要以地表沉降控制數據為基礎。在挖掘過程中，可以設定相關的地表下沉觀察點，間距保持在5m上下，當洞室挖掘和增固里程段距離較小的時候，尤其是在支護時，應當對周邊收斂狀況和拱頂的下沉狀況進行整體剖析，且對圍巖和支護的變化狀況予以及時掌握，以便對洞內施工形成良好的指導作用，大大提升加固段施工的安全性與可靠性。

2.2.5 砌筑隧洞身混凝土

在隧道淺埋段明洞回填暗挖施工過程中，可以運用兩種方法：第一，小管棚超前支護；第二，錨桿超前支護。重點是因為此路段埋藏深度很淺，巖層不理想。在挖掘施工完成開始支護的時候，可運用網、鋼格柵、錨以及噴聯(lián)合支護等一系列支護策略。具體來說，體現為下述幾點。

第一，錨桿超前支護。在實際作業(yè)時，可以與小管棚支護相結合，運用22砂漿錨桿，將有效距離控制在0.5m，長度控制在4m以內。

第二，小管棚超前支護。在對隧道進行挖掘之前，需要將小管棚打入拱部輪廓線外面0.1m的位置，直徑為0.6m，長度為6m，有效距離需要控制在1m左右，同時，在小管棚內注進玻璃漿液，有效提高圍巖自我穩(wěn)固的性能。

第三，鋼格柵支撐。先要進行科學的支護，將隧道挖掘0.5m以后，在輪廓線以外安裝鋼格柵，通常狀況下，鋼隔柵間應當以22鋼筋相連，間距應當為1m。

第四，網、錨、噴聯(lián)合支護。環(huán)向錨桿需要使用22砂漿錨桿，有效間距控制在0.5m，其中縱向間距與鋼格柵的有效距離需要控制在0.5m左右，并依據梅花形進行鋪設，同時在鋼格柵拱腳處增加鎖腳錨桿。在對混凝土進行噴射的過程中，需要使用C20混凝土，分兩層進行鋪設，厚度控制在0.25m左右，其中第一次挖掘完工以后可噴射厚度為0.05m的混凝土，第二次噴射應當在安裝完鋼格柵以后進行施工。在混凝土初砌時，可運用全斷面總體式襯砌法，實際作業(yè)以前應當先對仰拱加以施工，襯砌保證在在0.6m左右，同時使用剛接來對襯砌的邊墻和仰拱進行連接，其中，鋼筋長度需要保持在0.6m左右，有效間距應控制在0.2m之間，并依據梅花型進行布設，在襯砌過程中使用曲邊墻方式，能夠與仰拱工程相應的封閉環(huán)形。此外，在對混凝土進行灌注之前，需要對安裝臺車的模板尺寸、標高及軸線位置進行認真檢查，兩側邊墻一定要保持對稱狀態(tài)。

3 結語

總而言之，隧道施工過程中，常常因為地形等方面的因素，需要采取“明洞暗挖”操作，為有效提升工程施工質量，相關施工單位需要不斷改善施工工藝，積累經驗，大大提升施工工藝水平和施工效率。

參考文獻

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