隧道超淺埋段施工及安全保證措施分析

鄧樹明

(貴陽市水交項目管理有限公司，貴州 貴陽　550000)

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隧道超淺埋段施工及安全保證措施分析

鄧樹明

(貴陽市水交項目管理有限公司，貴州 貴陽550000)

摘要：以貴陽市南埡路道路工程南埡路3號隧道超淺埋段為例，針對著重管控超前支護、支護、襯砌、防排水及二次襯砌、洞內監控量測等這些方面對超淺埋段施工工藝進行探析，同時對隧道超淺埋段施工安全保證措施進行一定的分析，根據施工設計圖、設計方案專家意見、勘察報告等施工技術保證條件，對隧道超淺埋段合理施工，重點加強對地表沉降、構筑物變形的動態掌握，適宜調整隧道超淺埋段爆破和支護參數，這對確保隧道施工有效順利進行有著至關重要的積極意義。

關鍵詞：隧道；超淺埋；施工工藝；保全保證措施

1工程概況

南埡路3號隧道工程位于貴陽市1.5環的北線第三合同段，是市政府重點工程之一，也是合同段工程的重點，是貴陽市交通道路建設的主要構成部分，具有良好的放射性、連接性。其為分離式雙向八車道隧道，成為貴陽市首個四車道隧道，左洞全程長度1 171.1 m，右洞全程長度1 142.2 m。隧道進口段下穿省植物園盆景園區為超淺埋段，埋深僅為2.4～18.7 m。隧道LK3+110-LK3+255、RK3+100-RK3+190段洞頂覆蓋層厚度薄，其中左線LK3+110～LK3+125段部分拱頂位于土層中，其余則均位于中風化巖層中。隧道淺埋段的巖土主要是由疏松多孔且植物根莖豐富的褐黑色耕土、結構松散且未經分層碾壓的素填土、干強度及韌性中等且切面微有亮度的黃褐色硬塑紅粘土等第四系覆蓋層和巖層為三疊系安順組的白云巖構成。場地地表水體由三處構成，其中有兩處是坐落于隧道左側大約15 m的蓄水量在1 000 m3/個左右的景觀池塘，地表水體主要是由自然降水和人工抽水兩種方式來補充。根據對隧道地質情況的勘測，其地下水主要有第四系松散含水層孔隙水、碳酸鹽巖巖溶水及基巖裂隙水。根據隧道施工過程的涌水量的評測結果顯示隧道的最大涌水量為250 m3/d。

2分析隧道超淺埋段雙側壁施工工藝及方法

2.1隧道超淺埋段施工流程

對于隧道超淺埋段施工過程中面臨開挖存在大跨度、大斷面的情況，則采取雙側壁導坑法進行作業，這具有較高的安全性能和良好的適宜性。雙側壁導坑法主要是以巖體力學為理論基礎，根據新奧法原理和按照“先排水,短開挖,弱爆破,強支護,早襯砌,勤量測”這十八字原則來進行作業，全面施展圍巖的自身負荷能力，為了避免圍巖松動現象發生，通過光面爆破方法按時完成早期的噴錨支護，利用監控量測方法來提高信息反映的實時性。

2.2隧道超淺埋段雙側壁導坑法施工工序

隧道超淺埋段使用雙側壁導坑法進行開挖作業時，對左右側壁和中部導坑采取光面、控制爆破等技術進行施工作業，然后再進行人工作業方法來協助修整，挖機翻渣到底部。利用風動鑿巖機對石質圍巖進行打孔，淺孔松動爆破。使用裝載機來進行裝渣，然后利用自卸汽車將施工殘渣運送到棄渣場。

2.3隧道超淺埋段雙側壁法爆破施工

根據實踐經驗和工程地質條件對圍巖進行分類，然后按不同圍巖分類確定所需的支護系統，通過計算理論值與現場試驗爆破等方法來確定調整爆破參數，按照“短進尺、弱爆破”的原則進行非電毫秒管段位的實際操作，盡可能降低在同等時間內爆破次數，以免對圍巖的穩定性帶來不良影響。在確保爆破震動速度滿足相關的技術要求和安全規范的情況下，加強隧道開挖的施工進程和提高成型質量。

2.4超前支護施工

隧道超淺埋段超前支護采取超前管棚和超前小導管兩種方式進行作業，超前大管棚使用直徑108 mm，管壁厚度為6 mm，長度為20 m的在再結晶溫度以上進行軋制的無縫鋼管。超前小導管使用直徑為42 mm，管壁厚度為4 mm和長度為5 m的熱軋無縫鋼管。將管棚與導管前端做成錐頭，對于管棚來說，在頭端17 m之間鉆直徑為15 mm的注漿孔；對于小導管來說，在鋼管前端400 cm間鉆直徑8 mm的注漿孔，兩者都使用水泥漿等注漿材料，可在必要情況下使用雙液漿，注漿應該根據實際情況進行。

2.5隧道初期支護施工

(1)在鋼架制作與安裝方面，隧道超淺埋段主洞采用HK200b型鋼進行架設，根據設計圖紙使用模具在現場進行冷彎加工，將加工完成的鋼架進行試拼，檢查加工尺寸與拼裝品質，保證實物尺寸與誤差范圍不產生較大的偏差。在每次進行導坑開挖時要率先對斷面凈空進行檢查，檢驗合格后對開挖面實行初噴混凝土，然后再按照施工要求架設鋼架，保證鋼架制作與安裝能順利進行。

(2)在打設錨桿方面，要遵循施工設計圖紙和施工技術要求將中空注漿錨桿垂直打入拱墻范圍圍巖，尾端支撐于鋼架上，及時安裝墊板，墊板要求密貼巖面，安裝好后不得敲擊和碰撞。

(3)在C25鋼釬維噴射混凝土方面，噴混凝土施工采用濕噴工藝，縮短開挖面與空氣的觸碰時間，工藝流程為先送風，后打開速凝劑，然后開始進料。根據受噴面部位和巖面光滑潮濕情況，適當調節風壓和速凝劑摻量，以盡量減少回彈量。

2.6不良地質地段的施工

在地質情況不好的地段施工有可能會出現拱頂坍塌、東壁穩定性差、不礦體信圍巖空隙中的地下水(孔隙水水源、裂隙水水源、巖溶水水源)、地表水水源，在壓力作用下涌出等現象，對施工正常進行和施工的安全問題產生一定的影響。因此，要嚴格做好施工前期準備工作，譬如超前地質預報工作，在進行開挖中導坑和左右側壁導坑的時候，認真記錄每個環節出現的地質情況，通過與設計圖紙和設計材料進行對比結合，把握施工現場不良地質狀況，提高調整施工參數的及時性，擬定行之有效的施工辦法。保證超前支護等環節的施工品質，增強施工現場的勘察力度，分析出乎意料的地質災害，與此同時要和施工單位、監理人員和設計人員進行仔細的溝通交流，針對出現的問題找出解決辦法，并認真貫徹實施施工方案。

3施工安全保證措施的分析

在施工現場安全方面，根據現場和施工組的實際情況，制定詳盡的安全操作規范、施工方案和實施方法，經審批合格后，按時做好施工技術和安全要求的交底，同時要對施工過程進行監督控制，嚴格按照相關的施工技術要求和安全生產規范進行施工作業，確保施工安全，提高安全技術措施的可行性、全面性。在爆破施工方面，根據地質條件的勘測和爆破材料的特性等外界因素對爆破方法進行設計，同時要遵循“弱爆破”原則進行控制爆破，嚴格按照爆破設計和爆破施工安全規范，有組織、有計劃進行爆破施工作業，且在爆破前要反復檢查起爆網連接的情況，避免出現意外，在爆破時要做好監控工作，并對爆破情況作出相關記錄。

參考文獻：

[1]趙孟岐.隧道爆破施工減振措施分析[J].山西建筑，2011，(7)：156-157.

[2]霍金崗，霍文財.超前小導管隧道施工[J].中國新技術新產品，2011，(20)：36.

收稿日期：2016-04-11

作者簡介：鄧樹明(1980-)，男，貴州德江人，中級，研究方向：道路橋梁。

中圖分類號：U456.3

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)06-0155-02