摘要：重罗山隧道左线出口端SLK2+865~SLK2+880段与一“V”形冲沟斜交下穿，最小埋深2.47m，冲沟两侧山体较沟底相对高差达7米，为保证安全、节约工程造价，设计采用盖挖法施工，本文针对重罗山隧道的隧道概况和地址概况，简要说明选用盖挖法施工方案的优势，就其施工顺序和施工方法进行阐述，并总结了几点施工注意事项，对类似工程施工提供了一定的借鉴作用。
关键词：浅埋隧道 盖挖法 优势 注意事项
Application of Cover and Excavation Method in Shallow Buried Section of Chongluoshan Tunnel
An Lei
（CHINA RAILWAY 14TH BUREAU GROUP CO.，LTD.QingDao ShanDong 26600 China）
Abstract Chongluoshan left line tunnel exit SLK2+865~SLK2+880 segment with a "V" shaped gully oblique crossing，the minimum depth of 2.47m，on both sides of the mountain gully gully with relative elevation of 7 meters，in order to ensure safety，save project cost，the design cover excavation construction method，the tunnel profile and address profiles in Luoshan the tunnel，a brief description of the cover excavation method of construction scheme，the construction sequence and construction methods are presented in this paper，and summarizes some matters needing attention in the construction，provides a reference for similar engineering construction.
Key word Shallow buried tunnel；Cover digging method；Advantage；Matters needing attention
1 前言
盖挖工法以往多应用于城市地铁、过街通道等市政工程，它在克服市区施工作业面空间狭小困难的同时，可以有效减轻地下工程施工对城市交通、居民生活的影响。以往高速公路隧道多建于山区，地势开阔，且埋深较大，因此，很少采用盖挖法施工。重罗山隧道总体埋深较浅（最大埋深45.5m），部分地段超浅埋（最小埋深2.47m）。在施工方案研究过程中，遵循“不破坏就是最大的保护”这一先进设计理念，综合考虑工期、环保、安全、造价、工序衔接等因素，部分超浅埋区段采用“盖挖工法”施作，取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。
2 工程概述
2.1 隧道概况
重罗山隧道位于黄岛区大村镇小石岭村北约600m处，隧道处地貌为剥蚀低山丘陵地貌单元，隧道入口处位于重罗山东侧，植被较少，隧道出口位于重罗山西侧，地表植被主要为松树等。隧道左线起迄里程SLK0+355~SLK2+930，长575.0m；右线起迄里程SRK0+355~SRK2+926，长571.0m，左右线间距约18.6~25.5m。盖挖段处于隧道左线出口端SLK2+865~SLK2+880，距离暗洞出口端30.00m。
2.2 技术指标
青岛西海岸新区开城路二期工程重罗山隧道采用双向四车道加硬路肩，一级公路标准，按上下行分离式布置，设计速度为80km/h。隧道建筑限界为净宽13.50m，净高5.00m，行车道宽度10.75m。
2.3 盖挖段地质条件
隧道围岩以强风化混合花岗岩为主，岩体破碎~极破碎，节理裂隙极发育，碎裂结构，岩芯呈碎块状，锤击易碎，围岩自稳能力差。边坡岩体结构类型为碎裂结构，隧道明挖边坡发生整体滑动的可能性较小，但边坡岩体为碎裂结构，整体稳定性较差，潜在小型滑塌破坏及弧形滑动危险。
3 盖挖法施工方案的优势
重罗山隧道SLK2+865~SLK2+880与一“V”形冲沟斜交下穿，最小埋深2.47m，冲沟两侧山体较沟底相对高差达7米（见图1）。隧道施工尽量避免对山体大挖大刷，提倡早进洞，晚出洞，尽量减少对山体的破坏，维护原有的生态地貌。重罗山隧道施工自出口端进洞向进口端掘进，SLK2+880距出口端明暗交界处SLK2+910只有30m。此段设计采用盖挖法施工，也可采用明挖和暗挖施工，此段隧道超浅埋，为保证施工安全，此段不宜采用暗探，因此只能采用明挖法或盖挖法施工，下面从施工工期、施工安全、施工环保三方对比分析了盖挖法施工的优势。
3.1 从施工工期分析盖挖法的优势
根据总体施工方案，重罗山隧道自出口端（左洞SLK2+880）进洞向进口端掘进，先进行30m的暗洞开挖，再进行盖挖段施工，盖挖段场地狭小，不具备像明洞一样先行施工的条件，只能先施工30米暗洞后再进行明挖施工，盖挖明做需60天工期，业主要求隧道18个月通车，而盖挖法的护拱可先于暗洞施工，对工期没任何影响。
3.2 从施工安全分析盖挖法的优势
盖挖段右高左低，且右侧与隧道右线间距只有16.276~16.806m，采用盖挖法，右侧临时边坡高为6.933~13.774m，若采用明挖，右侧临时边坡高度为14.183~21.024m。与明挖法相比，盖挖法减少了开挖深度和宽度，大大地降低了施工风险；且明挖对右洞及与盖挖前后相邻段左洞暗洞的扰动较大，会造成右洞严重偏压，盖挖法从施工安全角度优于明挖法。
3.3 从施工环保分析盖挖法的优势
盖挖法临时开挖边坡坡高较低，坡率较大，因此破坏林木较少，约432m2，大大降低了开挖量，有效保护了自然植被。明挖法临时开挖边坡坡高较高，坡率较小，因此破坏林木较多，约1245m2。因此，采用盖挖法有利于环境保护。
4 盖挖法施工顺序、施工方案
4.1 盖挖法设计参数
盖挖段设计长度15m，护拱采用60cm拱形钢筋混凝土结构，布置范围为拱顶120。，护拱两侧底脚采用扩大基础，并采用φ42注浆锚管加固，以增加安全性，为防止雨水下渗，采用二八灰进行回填，设计参数见图2。
4.2 施工顺序
截水沟施工→护拱开挖→护拱边坡支护→护拱钢筋砼施工→护拱洞顶回填→暗洞开挖支护。
4.3 施工方法
（1）护拱开挖前先施工洞顶截水沟，以便降雨时把冲沟内雨水截排至场地外排水沟。
（2）自上而下开挖护拱，并对基坑边坡自上而下随挖随挂网喷锚支护，采用φ8钢筋网片（@20cm×20cm），喷10cm厚C25混凝土，并采用φ22砂浆锚杆对坡面进行加固，砂浆锚杆长4.0m，间距为1.5m×1.5m，梅花形布置，端头与钢筋片焊接在一起。
（3）护拱采用钢筋混凝土护拱，即在隧道拱顶初期支护外侧120。范围内设计长15.0m的C30钢筋砼护拱，护拱厚度60cm，两侧拱脚采用扩大基础，扩大基础宽1.5m，在两侧拱脚扩大基础处安设2根/延米锁脚锚管（长4.0m），以增强护拱体系的稳定性和安全性。
（4）当盖挖段C30钢筋混凝土套拱达到设计强度的95%后，采用二八灰土及时对拱顶进行分层夯实回填，护拱两侧需左右对衬回填，距地表80cm处采
用粘土回填夯实作为隔水层，以防雨水下渗，上覆种植土植被绿化。
（5）盖挖段隧道采用CRD法预留核心土的方法，将大断面隧道分成4个相对独立的小洞室分部施工。CRD工法遵循“小分部、短台阶、短循环、快封闭、勤量测、强支护”的施工原则，自上而下，分块成环，随挖随撑，及时做好初期支护。并待初期支护结构的拱顶沉降和收敛基本稳定后，自上而下拆除初期支护结构中的临时中隔壁墙及临时仰拱，再进行施工。CRD法适用开挖跨度较大，对围岩沉降变形控制严格，采用CRD法开挖，开挖的每一步都各自封闭成环，兼有台阶法和双侧壁导坑法的优点，有利于围岩稳定，保证施工安全。
5 施工注意事项
（1）盖挖段应开挖前应先做好截排水施工，护拱顶回填完毕后及时施工粘土截水层，以防止地表下渗。
（2）护拱开挖施工如采用爆破开挖，应少装药，减少对周围岩体的扰动，特别注意严禁对护拱两侧拱脚扩大基础底进行扰动超挖，以确保护拱稳定。
（3）认真做好沉降观测工作，由于浅埋隧道具有开挖后应力释放速度快，变形较大的特点，监控量测内容主要分为洞内和洞外观测、隧道周边收敛及拱顶沉降观测、地表下沉和位移观测等三个方面
（4）如护拱两侧扩大基础处于软弱岩层，地基承载力不能满足要求时，可进一步下挖至起拱线处，在扩大基础下设桩基与扩大基础连接。。
（5）为保证盖挖段前后两端与暗挖段连接处的施工安全，两端可增设超前小导管与钢筋混凝土护拱连为一体，防止薄弱处坍塌。
（6）如隧道采用台阶法开挖，在护拱明挖部分开挖时，开先行对隧道洞室岩体进行爆破，以加快施工进度，但不得对护拱基础下方进行扰动。
6 结论
重罗山隧道超浅埋段采用盖挖法施工已顺利通过，通过对其观察，山体稳定，无质量通病，盖挖法施工有效解决了大挖大填，避免了对生态环境的破坏，加快了施工进度，同时避免了浅埋隧道采用暗挖施工塌方冒顶的安全隐患，保证了施工安全。
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论文作者:安磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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