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摘要：科学分析偏压段隧道危险地质给施工带来的隐藏危险，把危险性降到最低，是整条隧道施工的关键所在。浅埋法采用新型支护结构，利用围岩自承能力来指导设计和施工，能在软弱破碎岩层施工中得到较好的应用，从而使隧道更加稳固。论文对隧道浅埋偏压段施工技术研究
关键词：浅埋偏压隧道；隧道施工；支护
中图分类号：U455 文献标识码：A
引言
以浅埋偏压隧道为研究背景，对其所使用的技术方案展开分析，明确了适宜的开挖方法以及支护技术。如今，该隧道浅埋偏压段已竣工，工程结果表明，本文所提技术方案具有高度可行性。
1、工程概况
某高速公路茶园头隧道属于短隧道，双向6车道，左右两侧的线分开部署，两线之间的距离大概是35m，左侧线路隧道的长为393m，右侧长为395m。双向端口中，广州端的左右线运用的是端墙式洞门，左、右两侧的线明洞都是3m，在即将进入洞穴前，运用了长管棚超前支护的方法。左、右两侧的线路运用的都是洞口长管棚，其长均为40m，并且每边都有41个孔；左线某端处于比较危险的滑坡地带，隧道的埋入程度还不均匀，在其内测往下埋入50m，而外侧是0m，造成了非常大的压力差；在外侧，开挖轮廓线和一个冲沟大约有10m的距离，经常容易积水，涉及范围广，尤其是到了雨季，地表面的流水多。该隧道岩石属于粉砂岩，风化等级高时，容易变成粉质黏土，局部中风化，土地不紧实。可以总结为，此地带的岩性无论是可塑性还是稳定性，都不算很好。
2、浅埋偏压隧道洞身施工方案
不同的地势有不同的施工方案，比如在V形围岩的施工中，首先要利用双侧壁导坑的方法进洞，之后还要结合具体情况来不断调整、完善。双侧壁导坑开始挖掘，除了挖掘机之外，还需要人工挖掘，两者结合施工。在运用爆破技术时，要采用人工钻爆，利用光面爆破或预裂爆破的办法来挖掘洞身。不仅如此，还要利用挖掘机配合装载机出碴。同时还要特别注意循环进尺需稳定在1m左右，侧壁导坑上台阶挖掘的深度是4.56m，而宽为5.67m；下台阶挖掘的深度要比上台阶多一些，为5.15m，还要关注主洞上台阶挖掘的高度，为3m，以加快洞穴的初期支护工作。双侧壁导坑挖掘法不是直接挖掘的，其要分成6个部分进行施工。其分别是：外侧上台阶、外侧下台阶、内侧上台阶、内侧下台阶、主洞上台阶以及主洞下台阶。这些部分施工过程中距离不宜过近，应当错开、有间距。V级围岩段挖掘是以挖掘机和人工结合的方法进行，但是开挖时应当以人工为主，以减轻对围岩造成的干扰，开始挖掘的顺序见图1。
2.1施工注意事项
（1）在挖掘的过程中，一定要强化监督力度，时时关注各种相关的施工数据是否有问题。（2）无论是哪部分的挖掘，一旦结束都应尽快地闭合成环，并且在挖掘不同的部分时，应有足够的间距。（3）I18中隔墙、临时仰拱的钢架与I20a钢支撑应严格按节点连接。（4）工作人员应提高警惕，保障施工安全。
2.2开挖顺序
开挖步骤见图2。
（1）①部超前支护；（2）①部开挖和初期支护（含中隔墙临时支护及临时仰拱初期支护）；
（3）②部超前支护；（4）②部开挖初期支护（含中隔墙临时支护及仰拱初期支护）；（5）③部超前支护；（6）③部开挖和初期支护（含中隔墙临时支护拆除及临时仰拱初期支护）；（7）④部超前支护；（8）④部开挖初期支护（含临时仰拱初期支护拆除及仰拱初期支护）；（9）拆除中隔墙临时支护；（10）仰拱回填混凝土施工、防水层及拱墙二次衬砌施工。工序安排注意事项如下：在将临时支撑隧道的用具拆除后，仰拱回填以及拱墙二次衬砌需尽早操作，二衬和掌子面之间的间距要保证在20~30m。两侧的导坑间距最好在5~10m之间[2]。同时还要注意坚持测量围岩变形等数据。在开挖上台阶时，要做好支护保障工作。
3、洞内施工
初期支护完成后，尽快施工仰拱及二衬，尽早封闭成环，改善受力状态。同时，为了确保施工安全，施工中要加强监控量测，随时观察变形情况，及时修正施工参数;针对隧道风险控制关键点，制定应急预案，确保施工安全可靠、有序可控。
3.1超前支护
采用Φ42×4mm热轧无缝钢管进行超前支护，长度4.5m。小导管前端制作成尖锥状，间隔75cm钻Φ6mm注浆孔，呈梅花状布置，以便钢管顶入地层后对围岩空隙注浆。小导管采用风枪钻孔，环向间距30cm，外插角5°～15°，采用高压风清孔，由人工放入导管。注浆采用水灰比为1∶1的水泥浆液，注浆压力为0.5～1.0MPa。见图3。
3.2初期支护
根据隧道地质情况，考虑到施工进度及安全等因素，采用预留核心土作业法施工。开挖采用弱爆破，并辅以机械、人工修整超欠挖部位。隧道单循环进尺≤0.6m，并预留长度为1～2m的核心土，开挖后及时对围岩采用C25混凝土进行初喷，然后铺设Φ8mm钢筋网片，架立I20a型工字钢架，施工锁脚锚管及Φ25mm中空注浆锚杆，加强钢架及围岩的稳定性，然后复喷C25混凝土至设计厚度。环形开挖预留核心土法施工断面如图4所示。施工主要步骤如下:①上弧形导坑开挖→Ⅰ拱部初期支护→②核心土开挖→③中部开挖、Ⅱ边墙初期支护→④下部开挖、Ⅲ仰拱初期支护→完成隧道开挖及初期支护后，立即进行仰拱及二衬混凝土浇筑。
4、监控量测
监控量测是检验隧道施工是否存在安全隐患的最有效办法，检测项目为:洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、地表下沉量测。监控量测数据取得后，及时采用散点图和回归分析法进行分析，根据量测值绘制位移－时间曲线，预测最终位移值和各阶段的位移速率。并根据实际位移，对围岩支护状态、施工方法等进行评价，及时提出对策建议。在施工过程中，根据监控量测数据分析结果，提出相应的处理措施。主要根据位移值和位移速率进行判断分析，见表1～2。
1)一般措施:主要有加大核心土长度、增加超前小导管及系统锚杆数量、调整初支强度、增强各工序间衔接。2)加强措施:主要有掌子面封闭注浆、预埋泄水管降水、超前小导管由单层改为双层、增设临时仰拱等。
结束语
综上所述，浅埋、偏压隧道的施工需结合水文地质、隧道围岩等情况，制定科学的施工方案，同时应重点控制施工中的关键环节。本文所述项目通过严谨、科学、有序的施工方法，结合监控量测数据，形成科学化、信息化的施工方式，增强了施工质量，保证了隧道施工安全，成功穿越了隧道浅埋偏压段，为今后此类工程的施工积累了经验。
参考文献
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论文作者:王立福
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签：隧道论文; 偏压论文; 围岩论文; 初期论文; 导坑论文; 超前论文; 位移论文; 《城镇建设》2019年第11期论文;