隧道浅埋段开挖及支护施工技术研究

汪飞飞

[摘要]随着我国经济建设的不断发展，道路交通建设是经济发展的过程中的重要方面，受到国家与社会的普遍重视，发展速度也愈发快速，而铁路建设是其中必不可少的主要工程，隧道的浅埋段更是常见项目。本文从铁路工程建设浅埋段的开挖与支护施工为基础，对施工的相关技术做出详细系统的研究与探讨。

[关键词]隧道浅埋段 开挖施工 支护技术

[中图分类号] TU74 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-411-1

0前言

在进行铁路工程建设的过程中，隧道是常常会遇到的施工项目，由于涉及到整个铁路路线的整体性架构，因此，类似于隧道一类的危险性施工也不可避免。在工程环境的山体与其地质条件不同的情况下，在隧道施工过程中所运用的相关技术也会有所差异。所以，为了能够确保工程的顺利施工，便需要对隧道浅埋段的开挖与支护施工技术进行详细系统的研究与探讨。

1施工概述

从一般意义上讲，在对铁路隧道进行施工的过程中，所谓的“隧道浅埋段”主要指的是以下两个部分：其一，是整个隧道工程中小于洞口跨度两倍的上部泥土部分；其二，是整个隧道工程中需要加强结构的部分。正因如此，隧道浅埋段通常是工程安全事故出现较多的部分，另外，隧道浅埋段在施工过程中的施工条件也往往相对较差，因此，非常有必要将其作为一个相对独立的课题进行研究[1]。

很多时候，隧道浅埋段的岩土质量普遍较差，在地质条件方面也并不优质，因此，在开挖隧道的过程中，很容易会对隧道浅埋段的地质产生不利影响，进而导致其地质发生变形，造成较大的安全隐患。近年来发生的多起施工事故也为相关人员敲响警钟，尤其是隧道的浅埋段，很容易发生坍塌、冒顶等一系列安全事故，不仅关系到整个工程的施工进度，还关系到施工人员与日后隧道的使用安全，对整个隧道工程来讲，有着非常重要的意义，因此，必须注意其施工技术。

2相关技术

2.1工程地质预报

在隧道施工的过程中，一定要对工程的地质条件进行事先预报，以确保隧道工程的浅埋段可以顺利施工，也能够保证隧道浅埋段在施工过程中的相对安全。工程地质的预报主要包括以下方面：首先，要充分认识到工程施工地段的土层情况以及岩石的类型；其次，检查工程范围内是否存在断裂段与溶洞；最后，需要对工程的水文条件充分了解。只有对这些情况进行充分的研究与预报，才能够在最大范围内选择最有利的支护方式，并对整个工程的施工速度与进度有一个良好的预判[2]。

一般来讲，在对工程地质进行探测预报的过程中，最常采用的勘探方法便是超声波地质勘探。这种方法能够准确的对工程范围内的地质条件进行勘测与与盘面，并通过软件对其进行及时处理，以便形成健全完善的地质条件预报结果。

2.2工程超前支护

因在整个隧道施工的过程中，很有可能会发生垮塌或形变，轻微的沉降也是很正常的现象，但一旦事故比较严重，变会造成非常重大的人员伤亡，也会为工程带来很大的经济损失。因此，一定要在工程过程中做超前支护处理，以确保整个工程的施工安全。

普遍上讲，一般会运用超前小导管技术进行隧道浅埋段的超前支护，运用无缝钢管的热轧作为主要的工程材料[3]。而在进行超前支护的过程中，需要选择比较安全的施工方案，还要尽可能节省整个施工的时间，综合配置整个工程的小导管环距，以减少小导管的数量，这样不仅能够对工程进行有效支护，还可以节省工程成本，完成整个工程的优化配置。

2.3施工进洞方案

在进洞方案方面，主要需要注意以下三点：

第一，一般情况下，隧道工程的浅埋段都不会有非常优质的地质条件，其岩石会有很多裂缝，土地质量也会相对松散，施工过程中会存在很多的不确定因素，因此，隧道浅埋段的施工条件也会相对不稳定，也很容易因水分影响而造成地质垮塌。所以，在施工过程中一定要运用相对有效的排水措施，以尽可能降低水分对工程质量的不利影响。隧道洞顶需要有排水沟，且普遍运用梯形截面，以保证其截面面积。

第二，在隧道洞外，需要将小导管与两榀钢拱架进行有效焊接，并将混凝土均匀喷射其上，以构成坚实的明洞骨架，拱架外围需要运用结实的铁皮进行覆盖，之后再进行混凝土内喷，直到填满整个拱架。

第三，隧道浅埋段的泥土质量会显示出相对松散的结构，因此，在隧道施工的整个过程中，一定要进行能减少爆破技术的使用，以降低爆破对隧道的不利影响[4]。所以，要尽可能使用机器进行挖掘，如果必须爆破，要运用弱爆破技术。

2.4浅埋段洞身方案

在洞身施工方面，需要注意以下几方面：

第一，以工程实际情况为基础，在对隧道的掌子面进行挖掘以后，需要对隧道围岩进行仔细观察，以找到相对较弱的部分，并装置超前锚杆。一般超前支护锚杆需要采用+22规格的螺纹钢筋，长度为3.5米。

第二，在工程进行初期支护时，需要采用长度为350厘米的中空注浆的系统锚杆，并在布设过程中需要垂直与开挖轮廓线。

第三，混凝土喷射过程中，最重要的便是掌子面的正面喷射，在隧道开挖以后，需要以掌子面的自稳情况为基础，如果较差，则需要进行3-5厘米的喷射，以保证封闭围岩以及整体土质的含水量保持稳定，从而保证土体的稳定与强度。

第四，在开挖阶段，需要运用上下台阶法，针对二类围岩，需要将其循环进尺控制在50-75厘米之间，针对三维围岩，需要将其循环进尺控制在75-150厘米之间。

3结论

综上所述，本文对隧道浅埋段的施工进行了大体介绍，以期可以对隧道浅埋段的施工支护技术更好改进，为铁路建设技术提供更多、更有用的参考，并取得长足进步。希望可以通过此文，可以让更多人了解与研究隧道浅埋段的相关施工支护技术，尽可能保证隧道施工淺埋段的施工更加安全，实现整个隧道施工过程中资源的优化配置。

参考文献

[1]王明年，关宝树，何川.三车道公路隧道在不同构造应力作用下的力学行为研究[J].岩土工程学报，2013，04（19）：105-106.

[2]蒋树屏，胡学兵.云南扁平状大断面公路隧道施工力学响应数值模拟[J].岩土工程学报，2013，12（20）：206-207.

[3]刘启琛.回忆北京一期地铁一项难点工程--木樨地隧道过河段工程[J].现代城市轨道交通，2011，05（25）：206-207.

[4]王宇军，蔡振宇.长大公路隧道开挖和初期支护施工及质量控制技术[J].隧道建设，2013，03（25）：154-155.