王軍章

摘 要：在隧道施工過(guò)程中，在淺埋段采用明洞回填暗挖施工技術(shù)，能夠明顯提升工程施工質(zhì)量。本文主要以某工程為例，從工程具體情況以及地理環(huán)境入手，重點(diǎn)對(duì)隧道淺埋段明洞回填暗挖施工流程及施工技術(shù)進(jìn)行分析和闡述，希望給行業(yè)相關(guān)人士提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：隧道 淺埋段 明洞 回填暗挖施工

中圖分類號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（c）-0050-02

在隧道工程的具體施工過(guò)程中，淺埋段的明洞回填暗挖工程占據(jù)十分重要的位置，對(duì)整個(gè)工程施工質(zhì)量具有直接影響。然而在具體施工過(guò)程中，隧道工程因受到地方規(guī)劃和城市建設(shè)等各方面因素的影響，使得明洞回填技術(shù)十分復(fù)雜，需要從明洞荷載組合、結(jié)構(gòu)類型以及襯砌受力等各個(gè)方面予以綜合考慮。

1 工程概況

該區(qū)域以丘坡、丘谷地貌為主，地形較為平坦，視野比較開(kāi)闊，隧道工程施工段主要位于丘間谷底，地形平坦，但是在施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)部分地貌與原有勘測(cè)時(shí)期發(fā)生了一定的變化，原有部分魚塘已經(jīng)填筑并修建成公路。

2 施工流程以及施工技術(shù)

2.1 施工流程

將積水排除→對(duì)地表進(jìn)行處理→對(duì)擋土墻進(jìn)行砌筑→分層回填→鋪設(shè)注漿管并實(shí)施注漿操作→砌筑邊溝→對(duì)超前小導(dǎo)管進(jìn)行施工→采用臺(tái)階法對(duì)隧道主體進(jìn)行挖掘→對(duì)首次支護(hù)加以處理→測(cè)量→仰拱施工→對(duì)隧道進(jìn)行砌筑。

2.2 施工技術(shù)

2.2.1 淺埋段回填施工

該段工程隧道斷面的面積比較大，高度達(dá)到10m，寬度超多13m。為有效提升隧洞挖掘的安全性和穩(wěn)定性，需要在隧道和水溝連接地點(diǎn)的兩邊分別增長(zhǎng)十多米，且運(yùn)用回填增固的方式進(jìn)行科學(xué)處置。在量測(cè)完地面有關(guān)數(shù)據(jù)之后，需要采用合理措施排除積水，并對(duì)山體表面的植被及其腐殖質(zhì)加以清理。所有準(zhǔn)備工作完成之后，方可運(yùn)用臺(tái)階法對(duì)山體表層加以挖掘作業(yè)，各層臺(tái)階的高度設(shè)定為30cm，寬度應(yīng)當(dāng)保證在2m上下，另外，應(yīng)當(dāng)有效保護(hù)挖掘橫坡，在此種狀況下，建設(shè)單位就能夠運(yùn)用山體圍巖注漿和回填采用的水泥對(duì)石塊加以穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)融合。在具體實(shí)施過(guò)程中，可以分為以下幾個(gè)方面：第一，將9%的水泥加入到具有良好穩(wěn)定性的碎石中，并采用分層回填的方式進(jìn)行施工；第二，低層使用8mm的鋼筋網(wǎng)拉結(jié)，其有效搭接長(zhǎng)度通常為一個(gè)網(wǎng)格的長(zhǎng)度，同時(shí)運(yùn)用焊接方式予以處理；第三，運(yùn)用打夯機(jī)對(duì)水泥碎石進(jìn)行多次穩(wěn)固，一般情形下，壓實(shí)水平應(yīng)當(dāng)達(dá)到97%以上，拱部的回填應(yīng)當(dāng)達(dá)到4m以上，做好回填作業(yè)以后，將20cm×20cm的鋼筋網(wǎng)蓋在其上面，然后運(yùn)用噴射混凝土的方法覆蓋表層的鋼筋網(wǎng)，而需要注意的是，混凝土的噴射厚度應(yīng)當(dāng)高于20cm。

2.2.2 注漿

第一，對(duì)注漿管進(jìn)行加工。注漿鋼管的材料主要以熱軋無(wú)縫鋼管為主，如圖1所示。具體步驟如下：（1）在注漿鋼管上進(jìn)行鉆孔操作，直徑為8mm，兩鉆孔之間的距離保持在0.3m左右，孔眼依據(jù)梅花形狀進(jìn)行交錯(cuò)鋪設(shè)，有效提升注漿的滲透力；（2）在兩管之間進(jìn)行連接的過(guò)程中，可以使用0.15m長(zhǎng)的絲扣予以密切銜接，為保證接頭質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定奠定夯實(shí)的根基；（3）每一個(gè)鋼管的尾端均要焊接2cm厚的鋼板，且把其當(dāng)作止?jié){板，避免加大壓力后漿液外溢，另外在止?jié){板的中心位置打2cm的螺紋孔眼，以有效提高注漿的作業(yè)效率和施工質(zhì)量。

第二，對(duì)注漿鋼管實(shí)施鉆孔處理。具體來(lái)說(shuō)，需要做到以下幾個(gè)步驟：（1）依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在鉆設(shè)注漿孔的過(guò)程中需要保持兩孔的距離在2m左右，同時(shí)做好相關(guān)的放樣工作，并將鋼管實(shí)際位置加以標(biāo)識(shí)；（2）采取合理措施有效提升鉆機(jī)的定位和移動(dòng)水平；（3）在使用地質(zhì)鉆機(jī)的過(guò)程中，需要對(duì)鋼管深入土層的深度予以清楚標(biāo)記；（4）依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和有關(guān)要求進(jìn)行鋼管的制作，且把鋼管置于孔洞中，采用厚壁管箍將其固定，一般來(lái)說(shuō)，管箍的長(zhǎng)度大約為0.15m，在具體操作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)把鋼管以小的力度達(dá)到巖土中；（5）完成鋼管鉆孔工作以后，應(yīng)當(dāng)逐一對(duì)剩余孔眼加以作業(yè)，之后采用水泥漿孔洞周邊和鋼管口加以密封。

第三，鋼管注漿施工。具體來(lái)說(shuō)，主要分為以下幾個(gè)步驟：（1）將鋼管安裝好以后，應(yīng)當(dāng)把雙液注漿注到鋼管內(nèi)部，依托漿液較強(qiáng)的滲透力，讓巖體周邊和水泥碎石再一次增固，另外還可以有效圍堵圍巖內(nèi)的水分，大大提升鋼管的剛度，使得超前支護(hù)的作用得以有效發(fā)揮；（2）在對(duì)注漿壓力進(jìn)行控制的過(guò)程中，需要依據(jù)科學(xué)方式進(jìn)行，對(duì)注漿配合比予以有效控制，其中水玻璃和水泥漿的比重應(yīng)當(dāng)保持為0.5∶1，而水泥漿應(yīng)當(dāng)將水和灰的比重保持為1∶1，另外科學(xué)管控注漿壓力，在現(xiàn)實(shí)操控時(shí)，鋼管注完漿以后，較易被注漿壓力所影響，致使其壓力持續(xù)增高，乃至達(dá)到設(shè)計(jì)的壓力數(shù)值附近；（3）注漿作業(yè)，將所有鋼管安裝完以后，運(yùn)用木楔子將鋼管和圍巖壁有效連接，剩下的孔隙則運(yùn)用錨固劑加以封閉，在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用過(guò)程中，注漿應(yīng)當(dāng)根據(jù)先快后慢的原則施工，且運(yùn)用管接器把注漿泵和止?jié){板有效相連，在制作管接器的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用閘閥與鍍鋅管，把鍍鋅管量測(cè)以絲扣的方式處置。

2.2.3 隧洞內(nèi)挖掘和支護(hù)

在挖掘作業(yè)的時(shí)候，施工部門運(yùn)用臺(tái)階法能夠有效預(yù)留核心土，此主要是因?yàn)閲鷰r負(fù)載水平不高，并且長(zhǎng)期遭受山體水的滲透，采用此種方式可以科學(xué)管控圍巖不牢固和拱部大范圍塌方的狀況。具體來(lái)說(shuō)，第一，每次挖掘的距離應(yīng)保持在0.5m左右，在對(duì)挖掘線邊緣進(jìn)行處理的過(guò)程中需要采用人工方式，對(duì)超挖情況予以合理控制，以免出現(xiàn)塌方事故；第二，在對(duì)隧洞進(jìn)行挖掘的過(guò)程中，需要運(yùn)用超前小導(dǎo)管予以施工，初期采用錨噴掛網(wǎng)家鋼支撐的形式進(jìn)行支護(hù)，使回填頂部的塌方事故得以合理控制；第三，運(yùn)用孔鋼花管來(lái)對(duì)超前小導(dǎo)管進(jìn)行制造，并運(yùn)用風(fēng)槍讓其打入，一般來(lái)說(shuō)，小導(dǎo)管的總長(zhǎng)度可以控制在5m左右，拱部有效間距需要控制在0.3m左右，每環(huán)打設(shè)的有效間隔為3m。

2.2.4 測(cè)量監(jiān)管endprint

在對(duì)指導(dǎo)洞室進(jìn)行挖掘的過(guò)程中，需要以地表沉降控制數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。在挖掘過(guò)程中，可以設(shè)定相關(guān)的地表下沉觀察點(diǎn)，間距保持在5m上下，當(dāng)洞室挖掘和增固里程段距離較小的時(shí)候，尤其是在支護(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)周邊收斂狀況和拱頂?shù)南鲁翣顩r進(jìn)行整體剖析，且對(duì)圍巖和支護(hù)的變化狀況予以及時(shí)掌握，以便對(duì)洞內(nèi)施工形成良好的指導(dǎo)作用，大大提升加固段施工的安全性與可靠性。

2.2.5 砌筑隧洞身混凝土

在隧道淺埋段明洞回填暗挖施工過(guò)程中，可以運(yùn)用兩種方法：第一，小管棚超前支護(hù)；第二，錨桿超前支護(hù)。重點(diǎn)是因?yàn)榇寺范温癫厣疃群軠\，巖層不理想。在挖掘施工完成開(kāi)始支護(hù)的時(shí)候，可運(yùn)用網(wǎng)、鋼格柵、錨以及噴聯(lián)合支護(hù)等一系列支護(hù)策略。具體來(lái)說(shuō)，體現(xiàn)為下述幾點(diǎn)。

第一，錨桿超前支護(hù)。在實(shí)際作業(yè)時(shí)，可以與小管棚支護(hù)相結(jié)合，運(yùn)用22砂漿錨桿，將有效距離控制在0.5m，長(zhǎng)度控制在4m以內(nèi)。

第二，小管棚超前支護(hù)。在對(duì)隧道進(jìn)行挖掘之前，需要將小管棚打入拱部輪廓線外面0.1m的位置，直徑為0.6m，長(zhǎng)度為6m，有效距離需要控制在1m左右，同時(shí)，在小管棚內(nèi)注進(jìn)玻璃漿液，有效提高圍巖自我穩(wěn)固的性能。

第三，鋼格柵支撐。先要進(jìn)行科學(xué)的支護(hù)，將隧道挖掘0.5m以后，在輪廓線以外安裝鋼格柵，通常狀況下，鋼隔柵間應(yīng)當(dāng)以22鋼筋相連，間距應(yīng)當(dāng)為1m。

第四，網(wǎng)、錨、噴聯(lián)合支護(hù)。環(huán)向錨桿需要使用22砂漿錨桿，有效間距控制在0.5m，其中縱向間距與鋼格柵的有效距離需要控制在0.5m左右，并依據(jù)梅花形進(jìn)行鋪設(shè)，同時(shí)在鋼格柵拱腳處增加鎖腳錨桿。在對(duì)混凝土進(jìn)行噴射的過(guò)程中，需要使用C20混凝土，分兩層進(jìn)行鋪設(shè)，厚度控制在0.25m左右，其中第一次挖掘完工以后可噴射厚度為0.05m的混凝土，第二次噴射應(yīng)當(dāng)在安裝完鋼格柵以后進(jìn)行施工。在混凝土初砌時(shí)，可運(yùn)用全斷面總體式襯砌法，實(shí)際作業(yè)以前應(yīng)當(dāng)先對(duì)仰拱加以施工，襯砌保證在在0.6m左右，同時(shí)使用剛接來(lái)對(duì)襯砌的邊墻和仰拱進(jìn)行連接，其中，鋼筋長(zhǎng)度需要保持在0.6m左右，有效間距應(yīng)控制在0.2m之間，并依據(jù)梅花型進(jìn)行布設(shè)，在襯砌過(guò)程中使用曲邊墻方式，能夠與仰拱工程相應(yīng)的封閉環(huán)形。此外，在對(duì)混凝土進(jìn)行灌注之前，需要對(duì)安裝臺(tái)車的模板尺寸、標(biāo)高及軸線位置進(jìn)行認(rèn)真檢查，兩側(cè)邊墻一定要保持對(duì)稱狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隧道施工過(guò)程中，常常因?yàn)榈匦蔚确矫娴囊蛩?，需要采取“明洞暗挖”操作，為有效提升工程施工質(zhì)量，相關(guān)施工單位需要不斷改善施工工藝，積累經(jīng)驗(yàn)，大大提升施工工藝水平和施工效率。

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