银川滨河新区长河大街五虎墩隧道工程洞身开挖技术浅析

陶 煜

（银川市工程项目代理建设局，宁夏 银川 750002）

洞身开挖是隧道工程建设隐蔽工程，风险与工程量大，对施工技术人员的专业水平提出了更高要求。为确保隧道工程洞身开挖工作的安全性与质量，应当加强洞身开挖工法的适用情况，分析洞身开挖中遇到的问题及原因，最后根据经济性等原则确定处理方案，实现洞身开挖功法的优化与完善。

1 项目概况

银川滨河新区长河大街五虎墩隧道工程，主要位于银川滨河新区明长城五虎墩东侧，由水洞沟头道湾水库南侧至横城花园安置区北侧，起点桩号K1+145，至终止桩号K1+455，隧道下穿明长城，采取机非分离断面形式，为超浅埋及超小净距隧道。

2 洞身开挖问题及原因

原设计暗洞采用了复合式衬砌结构形式，主洞与辅洞分别采用了双侧、单侧壁导坑法开挖工艺。在K1+350 桩号与4#洞、2#洞洞身开挖时，分别出现了涌砂坍塌状况。其主要原因是极软岩及洞身周边围岩的自稳能力差，机械开挖对周围岩土体产生了较大的扰动力，加之超前小导管施工效果不尽理想，最终出现砂岩围岩坍塌现象。

3 隧道工程洞身开挖施工要点

为了提高围岩稳固性，借鉴了类似地质情况下的施工经验，从工期与造价、施工难易度等方面比较了隧道工程洞身开挖工艺，最终选择使用高压水平旋喷桩方案，凭借高强度与超强的可控性、均匀性等技术优势特征，可得到较好的地层加固效果。其施工工艺要点如下所示；

3.1 准备工作

涉及以下几项工作；一是检验进场设备。二是桩位定位测量与放线。三是完成油泵与高压泵、平整工作平台等钻机安装工作。四是调整钻机方位角度，合理控制孔位误差（误差不超过±50mm 范围）。五是根据技术交底要求，按照施工方案规定，完成水泥浆配制工作，均匀搅拌浆液。合理控制浆液比重，统计高喷灌浆后该孔的材料用量。用搅拌机均匀连续搅拌浆液，搅拌时间应＞3min，搅拌使用时间＜4h。

3.2 打设钻孔

在钻孔前应先钻2 个探孔，了解地层情况后，明确地层对钻孔的影响，作为钻孔打设角度的调整依据。

3.3 喷浆

涉及以下几项工作：在喷浆前应确保注浆泵处于正常工作状态，喷嘴与钻杆等配件安装良好，无堵住与漏气等情况出现。二是孔底喷浆一段时间后，再将钻杆缓慢拔出，在继续高压喷浆。三是在拔出钻杆至孔口0.5m 时应关闭注浆通道，缓慢拔出钻孔后进行封孔。在封孔过程中，应先卸下最外端密封装置，关闭排出口，卸下钻头与钻杆，关闭大球阀后补注浆。四是拔出钻杆后应清洗干净，防止出现残留浆液凝固等情况，在后续使用时，易出现残留物堵住喷嘴等情况。五是合理控制喷浆参数，控制1∶1 水灰比与35～40MPa注浆压力。

3.4 设备清理

施工结束后应及时用高压水枪冲洗设备与管道，避免管道内残留浆液，清洗后移动至下一桩位。

4 旋喷过程控制要点

如下所示；一是严格按照设计要求，分孔计算各桩的仰角与偏角，确保选进定位精确。二是利用导向钻进方式确保成孔精度与旋喷质量。三是钻进深入达标后应回撤旋喷，钻杆回撤速度为15～25cm/min。在达到设计压力且喷嘴喷出浆液后进行旋喷工作，必要时需展开定喷封底工作。四是了解地层情况，合理调整施工参数，提高做好安全隐患防护措施，确保开挖工程顺利展开。五是在撑子面选择不同的比较参数，为后续施工工序顺序展开的奠定良好基础。六是加强施工组织与质量管理，确保施工成效。

但在实际的施工中，不仅要控制精度，包括桩位与搭接位置等，确保桩体超前支护作用最大程度发挥。还需要控制桩整体稳定性，通过控制喷浆进退速度、压浆过程持续性与浆液质量等措施，确保桩的承载力与整体强度。并通过控制临桩咬合质量等方法，提高桩的整体稳固性。同时加强孔口溢液问题的处理，避免出现无法成桩等情况；对此，应合理采取止浆措施。最后利用信息技术加强监测，成立监测队伍，测量各项数据，确保施工方法的科学性与施工安全。对监测到的施工沉降与断桩等问题，应当及时采取补救措施。

5 结语

隧道工程洞身开挖过程复杂且繁琐，同时工程质量直接影响整体项目进度与效益，在结合经济适用性等因素后，针对应用到的开挖技术施工，应当加强安全管理与质量控制。除此之外，应当加强对施工技术人员的培训，要求施工技术人员明确掌握高压水平旋喷超前支护法的工艺要点与施工注意事项，确保高压水平旋喷桩方案高效落实，以尽快达到施工目的。