公路隧道进出口段暗挖的施工技术

2015-07-03赵康喆陕西省高速公路建设集团公司陕西西安710000

中国科技纵横 2015年12期

赵康喆（陕西省高速公路建设集团公司，陕西西安 710000）

公路隧道进出口段暗挖的施工技术

赵康喆
（陕西省高速公路建设集团公司，陕西西安 710000）

随着城市道路的不断发展，公路隧道施工质量的好坏直接影响到行车安全及行车舒适度，特别是公路隧道进出口段的施工直接影响到整个公路的施工质量。因此，在对公路隧道进出口段暗挖的施工中，要使用合理的施工技术以及施工方案，从而让工程取得不错的施工效果，保证工程的施工质量，取得良好的经济效益。基于此，本文主要对公路隧道进出口段暗挖的施工技术进行了探讨。

公路隧道进出口段暗挖技术施工

当前，由于我国城市经济的快速发展以及与日俱增的人口数量，使得城市内交通问题成了一项备受关注的话题。近些年来提高城市交通的新兴方式也在不断发展壮大，像地铁以及城市浅埋公路隧道的不断修建。但是通常情况下，浅埋隧道所必须穿越的地层部位条件都相对较差，给施工带来一定的阻碍，比如洞内围岩出现变形的话很可能导致拱顶坍塌，或者隧道埋深浅、跨度大，也会使得洞内变形迅速扩散到地表，使地面出现沉降现象。因而有效的提高公路隧道进出口段暗挖施工技术，是确保公路隧道安全使用的重要举措。

1　工程概况

某公路隧道全长3467m，隧道进口段处于三座大山的包围中，而且隧道拱顶距省道路面约9m。隧道进口段120m处的地层多样，主要包括残破积粘性土、碎石质粘性土、人工填土、强风化晶屑熔岩、弱风化晶屑熔岩，并由地下水进行发育。

2　某公路隧道进出口段暗挖施工设计方案

总的开挖标准是：管理要超前，严格注浆，短距离开挖，加强支护，及时量测。当隧道进出口段围岩等级标志为V到Ⅵ级时，该地段的围岩属于软弱围岩，因而在浅埋和大跨度的双线隧道开挖时可进行中壁法施工。将大约为16m跨度的隧道，平均分成两个小断面洞室进行施工，两侧的小洞室的开挖方式都遵循从上向下的方式进行，在开挖的每一步完成后都要进行适时的临时支护，其中中隔壁以及边墙中间要使用I18工字钢进行防护，将单侧仰拱施工结束后，再对另一侧进行施工，拆除中隔壁墙的时间确定在两次衬砌之前完成。

3　某公路隧道进出口段暗挖施工组织及措施

3.1管棚施工

要想确保隧道仰坡的安全性，可在隧道洞口建设3m的护拱，通过对地形地质的勘测情况分析，选择φ89热轧无缝钢管做为大管棚钢管，而且钢管的长度为20m，间距控制在40cm。对钢管前部进行钻孔，孔径要在15mm范围，孔间距保持在15～20 cm，形状如梅花状，此外，还要在钢管的尾部留出110m不钻孔的止浆段。大管棚的施工程序主要有以下几点：一是采取1b～3b仰角对孔口管进行安放；二是选择KSZ100型潜孔钻机进行钻孔直至顶入钢管内，在顶进的过程中要严格把控上仰角度，必要的情况下可使用测斜仪；三是在接长管棚的过程中，接头部位要选取厚壁套箍，再上满丝扣，从而保证联接的稳定性；四是向钢管内安装3根φ22的钢筋，来增强钢管的刚度；五是经过试验来明确最为有效的注浆参数，采取3SNSA注浆机注水泥水玻璃双液浆，持续进行15min，且注浆压力维持在115MPa左右，继而停止注浆，要确保钻孔周围都要注满浆液。

3.2明洞和套拱施工

对右洞进洞进行开挖的过程中，为了防止洞口右侧挖除边坡后引发的公路路基的塌滑现象，应对明洞进行分阶段性施工；施工人员还要注意要在明洞上面进行套拱施工，并包裹大管棚的外露部位。在观察时发现左洞进洞口拱部右边3.5m高处恰好处于302省道的挡墙内。施工人员还注意到挡墙墙体的浆砌部位只有60cm，剩下的全是由干砌片石做成的。要想避免挡墙出现坍塌的现象，则在开挖洞口前要对挡墙墙体下部约5m高处压住水泥浆。压浆不仅可以稳固挡墙，而且还可以防止挡墙缝隙渗水情况的发生。在挡墙开始施工时，要适时恰当地在开挖弧面安设4根工字钢支撑物，还要浇注混凝土，才能保证挡墙的安全性与稳定性。待这些完成后，继而进行明洞和套拱的施工工作。

3.3正洞施工

通过进行一系列的技术与经费比较，最终采取：“留核心土开挖法”进行施工。按照前期支护中钢支撑的分节弯制长度，将隧道开挖可划分为3个阶段，六部分。开挖每进行一阶段，也就是初喷混凝土5cm时，将岩面进行封闭处理；接着架立钢拱架，此外还要在钢拱后悬挂钢筋网，对于钢支撑以及开挖轮廓线的缝隙可使用干硬的混凝土进行填补；完成后打孔安装系统锚杆，进行二次喷混凝土工作。在施工过程中，要将公路路面沉降观测、拱顶下沉、钢支撑受力量测等当作围岩两侧的焦点。根据量测的相关数据分析后，采取有效的措施，避免围岩和初期支护的过量变形，确保施工能够安全、高效的完成。因为二次衬砌设计采用的是钢筋混凝土，在钢筋绑扎中需要耗费一定的时间，因而洞口段的偏压现象较为显著，再加上边墙基坑中的积水很难排出，这势必会导致公路变形速度的加快以及量值的显著增加。要想顺利完成施工工作，则可以选择每开挖一段，就立即对该段进行衬砌的举措。

4　施工技术安全保证措施

第一，挑选高效合理的施工方法，对洞口不良地质可选择中壁法进行施工，而且还要在机械开挖中选择安全性高的方法，并配以人工整修，最大限度地降低围岩的影响力。第二，施工方还要建立专门的监测小组，对洞内外量测项目进行专门负责，及时整理相关数据，定期向负责部门反映相关信息。第三，确保支护结构稳定的举措是要留恰当的围岩变形量。第四，加快初期支护，强化施工用水管理，软化围岩，适当的降低拱脚下沉现象。第五，对于地质不良地段的施工，务必要严格遵守相关规定，切不可随意妄为，一定要将安全与质量的提高放在首位。第六，因为隧道顶距省道路面覆盖层只有8m左右，因而征得公路和交警部门的同意，指派专人对该段的车辆以及行驶路线进行指挥，以减少超重汽车对隧道的压力，有效降低车辆对洞口段的影响。