銀川濱河新區(qū)長河大街五虎墩隧道工程洞身開挖技術(shù)淺析

陶 煜

（銀川市工程項目代理建設(shè)局，寧夏 銀川 750002）

洞身開挖是隧道工程建設(shè)隱蔽工程，風險與工程量大，對施工技術(shù)人員的專業(yè)水平提出了更高要求。為確保隧道工程洞身開挖工作的安全性與質(zhì)量，應(yīng)當加強洞身開挖工法的適用情況，分析洞身開挖中遇到的問題及原因，最后根據(jù)經(jīng)濟性等原則確定處理方案，實現(xiàn)洞身開挖功法的優(yōu)化與完善。

1 項目概況

銀川濱河新區(qū)長河大街五虎墩隧道工程，主要位于銀川濱河新區(qū)明長城五虎墩東側(cè)，由水洞溝頭道灣水庫南側(cè)至橫城花園安置區(qū)北側(cè)，起點樁號K1+145，至終止樁號K1+455，隧道下穿明長城，采取機非分離斷面形式，為超淺埋及超小凈距隧道。

2 洞身開挖問題及原因

原設(shè)計暗洞采用了復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式，主洞與輔洞分別采用了雙側(cè)、單側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖工藝。在K1+350 樁號與4#洞、2#洞洞身開挖時，分別出現(xiàn)了涌砂坍塌狀況。其主要原因是極軟巖及洞身周邊圍巖的自穩(wěn)能力差，機械開挖對周圍巖土體產(chǎn)生了較大的擾動力，加之超前小導(dǎo)管施工效果不盡理想，最終出現(xiàn)砂巖圍巖坍塌現(xiàn)象。

3 隧道工程洞身開挖施工要點

為了提高圍巖穩(wěn)固性，借鑒了類似地質(zhì)情況下的施工經(jīng)驗，從工期與造價、施工難易度等方面比較了隧道工程洞身開挖工藝，最終選擇使用高壓水平旋噴樁方案，憑借高強度與超強的可控性、均勻性等技術(shù)優(yōu)勢特征，可得到較好的地層加固效果。其施工工藝要點如下所示；

3.1 準備工作

涉及以下幾項工作；一是檢驗進場設(shè)備。二是樁位定位測量與放線。三是完成油泵與高壓泵、平整工作平臺等鉆機安裝工作。四是調(diào)整鉆機方位角度，合理控制孔位誤差（誤差不超過±50mm 范圍）。五是根據(jù)技術(shù)交底要求，按照施工方案規(guī)定，完成水泥漿配制工作，均勻攪拌漿液。合理控制漿液比重，統(tǒng)計高噴灌漿后該孔的材料用量。用攪拌機均勻連續(xù)攪拌漿液，攪拌時間應(yīng)＞3min，攪拌使用時間＜4h。

3.2 打設(shè)鉆孔

在鉆孔前應(yīng)先鉆2 個探孔，了解地層情況后，明確地層對鉆孔的影響，作為鉆孔打設(shè)角度的調(diào)整依據(jù)。

3.3 噴漿

涉及以下幾項工作：在噴漿前應(yīng)確保注漿泵處于正常工作狀態(tài)，噴嘴與鉆桿等配件安裝良好，無堵住與漏氣等情況出現(xiàn)。二是孔底噴漿一段時間后，再將鉆桿緩慢拔出，在繼續(xù)高壓噴漿。三是在拔出鉆桿至孔口0.5m 時應(yīng)關(guān)閉注漿通道，緩慢拔出鉆孔后進行封孔。在封孔過程中，應(yīng)先卸下最外端密封裝置，關(guān)閉排出口，卸下鉆頭與鉆桿，關(guān)閉大球閥后補注漿。四是拔出鉆桿后應(yīng)清洗干凈，防止出現(xiàn)殘留漿液凝固等情況，在后續(xù)使用時，易出現(xiàn)殘留物堵住噴嘴等情況。五是合理控制噴漿參數(shù)，控制1∶1 水灰比與35～40MPa注漿壓力。

3.4 設(shè)備清理

施工結(jié)束后應(yīng)及時用高壓水槍沖洗設(shè)備與管道，避免管道內(nèi)殘留漿液，清洗后移動至下一樁位。

4 旋噴過程控制要點

如下所示；一是嚴格按照設(shè)計要求，分孔計算各樁的仰角與偏角，確保選進定位精確。二是利用導(dǎo)向鉆進方式確保成孔精度與旋噴質(zhì)量。三是鉆進深入達標后應(yīng)回撤旋噴，鉆桿回撤速度為15～25cm/min。在達到設(shè)計壓力且噴嘴噴出漿液后進行旋噴工作，必要時需展開定噴封底工作。四是了解地層情況，合理調(diào)整施工參數(shù)，提高做好安全隱患防護措施，確保開挖工程順利展開。五是在撐子面選擇不同的比較參數(shù)，為后續(xù)施工工序順序展開的奠定良好基礎(chǔ)。六是加強施工組織與質(zhì)量管理，確保施工成效。

但在實際的施工中，不僅要控制精度，包括樁位與搭接位置等，確保樁體超前支護作用最大程度發(fā)揮。還需要控制樁整體穩(wěn)定性，通過控制噴漿進退速度、壓漿過程持續(xù)性與漿液質(zhì)量等措施，確保樁的承載力與整體強度。并通過控制臨樁咬合質(zhì)量等方法，提高樁的整體穩(wěn)固性。同時加強孔口溢液問題的處理，避免出現(xiàn)無法成樁等情況；對此，應(yīng)合理采取止?jié){措施。最后利用信息技術(shù)加強監(jiān)測，成立監(jiān)測隊伍，測量各項數(shù)據(jù)，確保施工方法的科學性與施工安全。對監(jiān)測到的施工沉降與斷樁等問題，應(yīng)當及時采取補救措施。

5 結(jié)語

隧道工程洞身開挖過程復(fù)雜且繁瑣，同時工程質(zhì)量直接影響整體項目進度與效益，在結(jié)合經(jīng)濟適用性等因素后，針對應(yīng)用到的開挖技術(shù)施工，應(yīng)當加強安全管理與質(zhì)量控制。除此之外，應(yīng)當加強對施工技術(shù)人員的培訓(xùn)，要求施工技術(shù)人員明確掌握高壓水平旋噴超前支護法的工藝要點與施工注意事項，確保高壓水平旋噴樁方案高效落實，以盡快達到施工目的。