大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工技术

衣承昕

(黑龙江畅捷桥梁隧道有限公司，黑龙江 哈尔滨 150020)

大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工技术

衣承昕

(黑龙江畅捷桥梁隧道有限公司，黑龙江 哈尔滨 150020)

我国道路交通体系建设呈现出了复杂化特点，隧道下穿情况增多，特别是在高速公路建设中这种情况更为突出。隧道下穿高速公路对施工技术应用有着很高需求，如果施工技术应用不当，对工程建设施工质量会造成严重影响。本文就是对大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工技术进行研究，希望对相关人员有所启示，促进我国交通体系建设发展。

大跨度；超浅埋隧道；下穿高速公路；施工技术

1 常用大跨度超浅埋隧道施工方案分析

随着我国交通体系发展，大跨度超浅埋隧道下穿高速公路工程项目建设数量增多，工程实践中也积累了丰富的施工经验，工程项目建设可以借鉴的成功案例有很多，施工方法也在不断健全和完善。如重庆市建设的轻轨大跨工程项目，这一工程项目实际建设施工中应用的是双侧壁导坑法；北京某一大跨度超浅埋隧道下穿高速公路工程项目，应用的浅埋暗挖施工方法。对于施工方法选择，施工管理人员应结合当前工程项目建设特点、施工区域地质环境，从施工方案应用可行性、经济性以及围岩保护程度等众多方面，考虑施工方案制定，保证施工方案可以保证施工现场安全性，缩减工程项目建设的成本投入，加快工程项目建设施工进度，保证工程项目建设施工质量达到国家规范要求。

2 依据工程概况，方案比选

不同的大跨度超浅埋隧道下穿高速公路项目，所面临的施工情况会存在较大的差异性，工程建设施工路线以及施工路线平面、断面设计都会有所不同。不同工程项目建设施工区域、地势地貌、地质环境、水文特性、岩层风化程度、裂缝发育程度等内容都是不相同的。大跨度超浅埋隧道下穿高速公路项目建设施工难度性较强，实际施工中如果安全控制工作没有落实到位，很有可能导致坍塌情况产生，对施工现场施工技术人员生命安全造成严重威胁，对项目建设施工工作顺利开展造成非常不良影响。所以必须要根据当前工程项目概况进行深入分析，有针对性、有目的性的选择施工方案，保证施工方案编制的合理性、施工方案应用的可行性。

大跨度超浅埋隧道下穿高速公路工程项目建设特点：跨度较大，地表外部荷载与围岩压力可能施加在隧道拱部区域，很有可能导致隧道拱部产生严重形变。对以往成功施工案例进行分析，借鉴其丰富的施工经验，降低隧道拱部承担的垂直压力，将隧道拱部下沉程度控制在合理范围内，避免对上层交通运行安全造成损害。结合超浅埋围岩的特点与交通运输安全控制要求，实际施工中需要选择可以控制隧道拱部变形的开挖施工方案，应用上半断面双侧壁导坑正台阶法与下半断面分部台阶法相结合的施工方法，避免破坏施工区域围岩的稳定性，降低地面沉降程度，强化围岩结构承载能力，将围岩变形控制在合理范围内。

3 施工方法与施工工艺分析

施工技术人员需要在施工现场管理人员的指导下，根据施工设计图纸在隧道拱圈外围进行大管棚建设，只有大管棚支护体系建设与小导管注浆条件创建完成后，才能在上半断面左右两侧进行导坑掘进施工工作开展。实际施工中施工技术人员需要注重，右侧壁导坑掘进速度要低于左侧壁导坑掘进速度，二者之间的距离需要控制在15～20 m范围内，尽可能的降低施工对围岩稳定性造成的不良影响。应用正台阶法，分部开展上半断面左右导坑时，要先进行上半断面超前中空锚杆设置，再进行环形开挖施工工作开展。此施工环节中必须要做好前期支护工作，保证施工区域的安全性，为施工技术人员创建一个安全、可靠的施工环境。等导坑掘进一定距离(15～20 m)后，进行中隔壁正台阶上半断面土方开挖；在中隔壁拱部断面锚喷支护基本稳定后，立模衬砌拱部混凝土；在拱部混凝土保护下，进行上半断面中隔壁正台阶下部核心土开挖。在隧道上半断面掘进工作开展一段时间后，再进行下半断面施工工作开展，通常情况下在隧道掘进30 m后便可以进行下半断面的施工。施工过程中技术人员需要对拱脚加固程度进行审核，发现不良问题后需要及时进行调整，强化型钢钢架的纵向连接，使得上部超前、初期支护与围岩可以形成一个较为完整的结构体系。下部开挖施工后施工技术人员需要及时进行混凝土材料喷射，注重支护工作落实，一定要避免多处拱脚出现悬空情况，落底长度也需要进行严格控制，这样才能保证项目建设施工工作顺利开展。

4 施工技术应用成效控制策略

4.1 实时监控测量，对施工风险进行控制

在项目工程实际建设施工中，施工管理人员必须要派遣专业的监测人员，对下穿范围围护进行实时监测。监测工作开展目的在于动态化掌握围岩情况，并且对围岩稳定性进行客观评价，从而避免施工中出现事故问题。监测工作开展包括对支护结构的形式进行确定、明确支护参数、支护工作开展的时间。对支护结构受力情况进行综合分析，明确结构的应力分布情况，最终对支护结构设置的合理性和安全性进行总结。一旦发现不良问题，需要及时采取有效措施进行调整。监测人员综合分析得到的众多数据，是施工现场施工安全控制的重要依据。将监测结果与预测数值进行比对，可以评判前一步施工技术应用是否满足工程设计标准，便于对后续施工参数进行优化和改良。对施工现场施工进行指导，做到施工现场的全面化、信息化控制。只有当隧道周边收敛量超过总收敛量的80%，而且速度出现明显减慢，收敛速度小于0.15 mm/d时，说明围岩和初期支护结构基本稳定，才可以停止量测。

4.2 对施工技术人员进行培训

想要保证大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工技术应用取得良好成效，对施工技术人员进行培训是非常必要的。在培训过程中需要使得施工技术人员明确大跨度超浅埋隧道下穿高速公路工程建设施工特点，以及施工技术应用的众多控制要求，促进施工技术人员专业素质提升，从而保证施工技术应用的规范性、标准性，避免违规操作对工程建设施工质量造成不良影响。

[1] 喻强,万平德. 超浅埋暗挖隧道下穿高速公路施工技术[J]. 江西建材，2015，(7).

[2] 陈思胜. 解析采用大孔径管棚支护下穿高速公路施工技术[J]. 中华民居(下旬刊)，2013，(3).

[3] 胡永耀. 公路施工中长管棚支护技术的运用[J].科技传播，2012，(12).

U455

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1008-3383(2017)08-0177-02

2016-12-19

衣承昕(1975-)，男，高级工程师。