隧道工程淺埋暗挖法施工要點(diǎn)分析

臺(tái)州市黃巖公路工程有限公司 浙江 臺(tái)州 318020

正文：

1 淺埋暗挖施工方式概述

該施工方法在實(shí)際的施工中不僅會(huì)受到隧道工程淺埋區(qū)的影響，而且同時(shí)還會(huì)受到周邊地形因素的影響，淺埋暗挖法本身包括了很多形式和方式，因此其能夠有效的對(duì)淺埋區(qū)域內(nèi)的土體進(jìn)行有效的加固，從而更好的提高周邊土體的承載力。嚴(yán)格來說，淺埋暗挖法是一種概括的說法，它分為多種施工工法，主要有雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、CRD法、三臺(tái)階多步法、預(yù)留核心土環(huán)形法等等。如何運(yùn)用一種或多種工法綜合運(yùn)用，這取決于隧道實(shí)際情況，如隧道斷面大小、隧道圍巖條件、埋深等等；但無論運(yùn)用哪一種方法，其遵循的原則和所要達(dá)到的目的是相同的，那就是保證施工安全、達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

本文將通過筆者親自參與管理的涼棚嶺隧道為例，介紹淺埋暗挖法的具體實(shí)施和效果分析，以及施工中的注意事項(xiàng)，為同類別隧道施工提供一些經(jīng)驗(yàn)。

2.工程實(shí)例介紹

工程概況：涼棚嶺隧道是104國(guó)道黃巖頭陀至院橋段公路工程澄江支線的一座分離式隧道，凈空5.0m，凈寬15.75m，Ⅲ級(jí)圍巖330m，Ⅳ級(jí)圍巖155m，Ⅴ級(jí)圍巖80m，明洞50m。

本隧道為三車道+非機(jī)動(dòng)車道布置，是臺(tái)州地區(qū)甚至是浙江省三車道隧道中斷面、開挖寬度最大、矢跨比最小的隧道。本文僅以左洞為例，也是本隧道施工中難度最大的一部分。

涼棚嶺左洞進(jìn)口地質(zhì)情況：涼棚嶺隧道左洞進(jìn)洞口表部為殘坡積含碎石粉質(zhì)土、土礫砂、土碎石層，厚度不均，進(jìn)洞口上部覆蓋層厚約3.6m，覆蓋層較薄，隧道左洞頂部有一天然沖溝。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)已揭露的隧道斷面，斷面左側(cè)距起拱線約40cm、右側(cè)距起拱線約200cm以上為含碎石粉質(zhì)土，自穩(wěn)能力極差，易坍塌變形；斷面下半部分為基巖。

3 淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)特點(diǎn)

3.1 淺埋暗挖工法選擇

本隧道有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：

①超大斷面，開挖面積達(dá)185平方米，矢跨比為0.48；

②圍巖地層超差，隧道圍巖為年沖積碎石土層，粉砂質(zhì)，無自穩(wěn)能力，透水性好；

③超淺埋，洞頂覆蓋層3.6m,進(jìn)洞50m范圍內(nèi)覆蓋層最厚處為7m左右，過50m后，覆蓋層逐漸增加；

④水的影響，本隧道位于一處天然沖泡下部，當(dāng)?shù)赜晁渥?，地表水下滲，對(duì)隧道施工造成很大影響。

基于以上幾點(diǎn)，本隧道前35m采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖，在采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖過程中，做到以下幾點(diǎn)：首先，嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，由于隧道上部為土層，全部采用機(jī)械開挖，開挖進(jìn)尺為一榀拱架距離，即0.5m；其次，盡快支護(hù)，所有支護(hù)均在較短時(shí)間內(nèi)完成，減少土層暴露時(shí)間。第三，各導(dǎo)坑之間保持合適的距離，嚴(yán)禁兩側(cè)導(dǎo)坑齊頭并進(jìn)。第四，盡快開挖施工仰拱，盡早形成閉合圈，確保穩(wěn)定。同時(shí)，還對(duì)洞頂?shù)乇硭M(jìn)行引排，減少下滲于隧道內(nèi)的水量，對(duì)原地表、拱頂沉降和兩側(cè)收斂進(jìn)行觀測(cè)，確保隧道斷面凈空滿足設(shè)計(jì)要求。

雙側(cè)壁導(dǎo)坑開挖完成后，隧道拱部依然為土層，為確保安全，將施工工法變更為預(yù)留核心土環(huán)形開挖，采用這種工法施工時(shí)，同樣必須遵循短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)的原則。超前支護(hù)采用雙層小導(dǎo)管，鋼拱架間距為50cm，重中之重依然是開挖進(jìn)尺的控制，嚴(yán)格按照0.5cm的進(jìn)尺寸控制。

4.淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1 選擇開挖方法

隧道施工的特殊在于它是一項(xiàng)隱蔽性極強(qiáng)的工程，在地質(zhì)情況沒有完全揭露前，無法完全掌握圍巖情況。正如前文提到，如何選擇開挖方法，完全取決于隧道地質(zhì)條件、斷面大小、影響范圍等綜合情況。通常情況下，完成復(fù)雜情況下的隧道開挖，往往是多種方法綜合運(yùn)用，才能完全解決現(xiàn)實(shí)難題。比如說，在圍巖極差時(shí)，想盡一切辦法利用機(jī)械開挖，甚至人工開挖，目的是減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。隧道施工的關(guān)鍵，在于要及時(shí)調(diào)整施工方法和參數(shù)，尤其是圍巖發(fā)生變化時(shí)，要立即做出調(diào)整，確保支護(hù)及時(shí)和正確，這也是新奧法的精髓所在。

4.2 爆破法開挖的運(yùn)用

在爆破法施工中，為了確保爆破工作的安全順利進(jìn)行，施工人員必須要依據(jù)依據(jù)不同等級(jí)的圍巖和斷面來選擇不同的施工方法，而且還要依據(jù)圍巖的變化來對(duì)施工方法進(jìn)行不斷的調(diào)整，對(duì)爆破技術(shù)參數(shù)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)和調(diào)整，從而達(dá)到減震以及光面爆破的效果。涼棚嶺隧道在雙側(cè)壁法完成后，也采用了爆破法進(jìn)行開挖施工，為了使隧道達(dá)到光面爆破的標(biāo)準(zhǔn)，并且降低圍巖松弛圈的影響范圍，在進(jìn)行開挖時(shí)采用合適的爆破參數(shù)，確保了開挖的質(zhì)量。

4.3 支護(hù)方式

一般情況下，隧道支護(hù)分為三種形式，并且通常都是合并綜合利用。一是超前支護(hù)。超前支護(hù)也是一種輔助支護(hù)形式，即將小導(dǎo)管或錨桿沿隧道前進(jìn)方向，以一定的外插角沿隧道拱部輪廓線打入。二是初期支護(hù)，初期支護(hù)往往是鋼拱架、鋼筋網(wǎng)、錨桿、鋼纖維、噴射混凝土等的一種或多種綜合支護(hù)，相互作用，形成綜合支護(hù)系統(tǒng)。三是二次襯砌，二次襯砌是通過鋼筋混凝土或素混凝土，對(duì)隧道進(jìn)行永久性的支護(hù)。該支護(hù)根據(jù)初期支護(hù)穩(wěn)定性來確定二次襯砌的澆筑時(shí)間，確保隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

4.4 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)測(cè)量

在測(cè)量過程中，一般會(huì)有兩種選擇，比如要對(duì)隧道施工的地質(zhì)條件以及支撐情況進(jìn)行仔細(xì)的觀測(cè)，同時(shí)還要充分考慮位移和拱頂下沉的情況，在此基礎(chǔ)之上來選擇更加合理的施工方法和支護(hù)參數(shù)，此外對(duì)于選定的項(xiàng)目，為了保持使用科學(xué)合理的方法和測(cè)量工具，必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)地表沉降問題和圍巖的位移和壓力情況進(jìn)程充分考慮。

結(jié)語：

在隧道施工中，淺埋暗挖法是非常普遍的，它的諸多工法也是在現(xiàn)實(shí)中一步步優(yōu)化總結(jié)而來的，該方法在確保安全施工上發(fā)揮了極大作用，在以后的施工中，還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)挖掘和拓展這方面的潛能，確保隧道施工能夠向更安全、更便捷、更透明、更長(zhǎng)久的方向發(fā)展。