浅析大断面公路隧道施工技术

2017-06-19李兴磊

科技创新导报 2017年10期

李兴磊

摘要：随着盾构法施工技术得到应用与普及，在大断面公路的隧道工程施工管理上，盾构法施工技术同样发挥着至关重要的作用，其是将来隧道施工管理发展的必然趋势。所以必须高度重视大断面公路的隧道工程盾构法施工技术管理，不断提升盾构法施工技术的应用水平，有效促进实现现代化、高效化的隧道施工技术发展。

关键词：大断面公路隧道工程盾构法施工技术

中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0018-02

Abstract： With the application and popularization of shield construction technology， the construction technology of shield tunneling is also playing an important role in the construction management of tunnel construction in large section highway， which is the inevitable trend of future tunnel construction management. Therefore， we must attach great importance to the construction of the shield tunneling technology of the large cross-section highway tunnel construction technology， and continuously improve the application level of the shield construction technology， and effectively promote the development of modern and efficient tunnel construction technology.

Key Words：Large section highway；Tunnel engineering；Shield method；Construction technology

由于社会与科学设计技术水平不断提升，各种隧道施工技术不断发展，隧道盾构法施工技术以其高效、实用的优势受到广泛应用，在保证良好的施工质量的同时实现高效的技术，特别是在大断面公路的隧道工程中，对盾构法施工的要求不断提升，传统落后的施工技术已经难以实现现代隧道施工的需求。所以，在大断面公路的隧道工程中，强化盾构法施工技术应用的要求至关重要。由此可见，在社会经济发展中，大断面公路的隧道工程盾构法施工技术具有巨大的意义与价值。该文主要针对大断面公路的隧道工程盾构法施工应用情况，结合某大断面公路的隧道工程实例，从施工难点、应对措施、施工实施要点、实施效果等方面对大断面公路的隧道工程盾构法施工技术应用进行了研究。

1 大断面公路盾构法隧道施工技术难点和应对措施

1.1 大断面公路盾构法隧道施工难点

作业期间，盾构隧道进洞施工时便出现了3次这类情况，虽然实施了抢修与封堵处理，依然给附近环境带来了不利影响。当出现过冻时，盾构机掘进效率下降，造成的顶力与扭矩将会使盾构面临更大阻碍，再者由于此时的温度偏低，设备常常会被冻牢；当出现欠冻时，冷冻交圈难以符合冷冻加固处理标准，此时會产生冷冻盲区，造成进洞施工止水等得不到保障。

1.2 大断面公路盾构法隧道施工技术措施

（1）进洞口进行多重、不同形式的加固。其具体实施方法为：地基加固采用φ850 mm的三轴深层搅拌桩；搅拌桩与地墙间约30 cm空隙处采用水平局部冻结加固地层方式进行完全胶结，以达到止水目的，同时对加固效果进行理论计算、实测数据推算、开孔检查，使盾构机进洞时冷冻效果达到最佳；搅拌桩外围增加550根高压旋喷桩，使整个加固体沿轴线方向厚度达到8.9 m，并将整个体予以封闭，使整个加固体可以完全包裹整个盾构机；高压旋喷外围预埋劈裂注浆管，若发生漏水、漏泥时可进行应急注浆。

（2）按照推进尺度，盾尾离开建筑、冷冻拔管、切口到达地墙前需要停机，同时利用注浆孔完成双液浆打环箍，消除管片、土体两者间的缝隙，防止水、泥、沙等到达洞门。

（3）盾尾离开建筑时，不再同步注浆，然后通过转驳泵实现壁后注浆，且调整配合比，提高浆液强度。

（4）进行二次进洞施工，同时补充1环管片，一方面保证外封，另一方面节省月亮板封堵时间，降低风险。

（5）加固结构外侧需要部署5口减压降水井，切掉外排钢筋后启动减压降水井，能够使外侧水平在一定时间明显减小。

（6）洞圈中需要配备盾尾刷，同时嵌入盾尾油脂，从而起到防水作用。

（7）全面监测建筑沉降情况，做到信息化施工，结合所得信息随时修正推进施工参数。

（8）将二次建筑倾斜度检测工作确定成日常任务。

（9）制定完善的应急处理方案，具体如下：设立领导组、现场负责小组、抢险组，如果出现险情，可以及时开展抢修工作，保证其他人员的安全；盾尾外壳开设钻取4个孔，险情出现后能够快速注浆处理；提前预备各种应急所需物资，包括注浆泵、水泥、黄砂等，险情出现后能够及时封堵，防止其进一步恶化。

1.3 大断面公路盾构法隧道施工技术准备措施

开展大断面公路隧道工程建设施工应当全面仔细审查和核对工程项目图纸，同时要对有关专业图纸进行严格把关，保证项目施工有正确的依据。在这个过程中，如果发现图纸中存在不合理之处，则应立即改正和完善。如果设计图纸与最佳图纸的差异较大，应马上对其进行调整，并修改现实中相应的施工空间。是否具备科学有效的施工方案直接决定了大断面公路隧道工程施工进度的快慢。因此，应对施工方案进行科学合理规划，为大断面公路隧道工程施工顺利进行提供保障。缩减工程造价成本，优化大断面公路隧道工程周期，充分保证大断面公路隧道工程质量。另外，大断面公路隧道工程方案的确定还应该充分考虑大断面公路隧道工程建设工程施工结构与施工工艺等内容。

1.4 大断面公路盾构法隧道季节施工技术措施

在雨季施工时，应当在现场施工集中建立排水、集水和排污系统，保证施工场地中不会集中过多雨水。浇捣混凝土的过程中，必须随时掌握好天气动态，保证雨天不进行施工，特殊状况除外，但必须有效做好防雨措施，提前准备好足够的油布、塑料薄膜等防雨遮盖措施材料，并调整混凝土塌落度，做好计量测试工作，准确测量定砂、石含水量等工作，制定合适的施工配合比，不断改进混凝土施工技术，保证良好的混凝土施工质量。

冬季施工时，要保证混凝土在未受冻之前达到临界强度，且在后续做好长期养护工作，保证混凝土达到合适强度后再拆模。在达到5 ℃以上混凝土再入模。搅拌砂浆材料防止存在冰冻块物，若产生冰冻，应立即在材料上覆盖塑料薄膜与草包。在浇筑混凝土前，必须清除干净模板与钢筋上的冰雪，有效建立良好的冬季施工测温制度。

1.5 大断面公路盾构法隧道施工管理措施

在进行建设大断面公路隧道工程过程中，应保证施工良好的质量，因为工程建设与经济、行政、技术等各方面内容有紧密的联系。对施工原材料、人员、方法、环境、机械设备等因素进行严格监督管理，保证良好的大断面公路隧道施工质量与较高水平的技术。唯有符合以上各个条件，施工质量才能不断提高。在对大断面公路隧道工地进行检查时，要对检查结果进行严格全面分析，规划施工质量预期要求，并对检查结果与施工管理进行相应地调整。保证项目施工保质保量地完成，进而达到预期目标。

2 大断面公路盾构法隧道施工技术应用实施效果

2.1 大断面公路盾构法隧道施工实施要点

施工时应注意以下几个要点。

（1）扩大进洞口加固规模，确保加固体彻底覆盖盾构机。

（2）注意进洞口施工位置的处理，首先需要进行地面加固，可选择三轴搅拌机来完成。

（3）若是土体部分选择冻结法进行处理，条件允许时应当实施水平冻结，具体施工阶段，必须准确掌控冻结程度，避免出现过冻或者欠冻。冷冻拔管过程应当谨慎，防止管体断裂，且需要提前明确断裂后的应急方案。

（4）进洞口安排降压井，盾构机进洞，可以使附近水位在一定时间明显减小。

（5）进洞施工期间，注意二次进洞问题，管片部署时需要在尾环显露洞圈，同时方便月亮板外封。

（6）综合对比、分析各项注浆施工方案，选择最佳方案消除管片、土体两者间的缝隙。

（7）进洞前安排正常停机的时间与有关任务。

（8）信息化控制，使地面、附近构筑物得到全方位监测，结合所得信息随时修正推进施工参数，协调注浆作业。

2.2 大断面公路盾构法隧道施工效果