馬鞍形隧道淺埋暗挖法施工技術應用與控制

王曉雷

摘? 要：馬鞍形隧道淺埋段的施工風險性較大，因其埋深較淺，兩側山體陡峭，采用明挖施工不可控因素較多，將原地面有效板結處理同時采用合理的洞內支護和開挖方法能有效降低施工風險確保施工安全。荔玉高速鴉橋江隧道是典型的馬鞍形淺埋隧道，該隧道在施工時成功運用淺埋暗挖法進行施工，在此，將馬鞍形隧道淺埋暗挖施工的經驗進行歸納總結，闡述開挖的具體步驟和施工過程中的注意事項。

關鍵詞：馬鞍形隧道;淺埋暗挖法;施工工藝;測點設置

中圖分類號：U455.4? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）09-0106-03

Abstract： The construction risk of the shallow buried section of the saddle-shaped tunnel is relatively high， because of its shallow buried depth and steep mountains on both sides， there are many uncontrollable factors in open-cut construction. The effective consolidation treatment of the original ground and the adoption of reasonable in-hole support and excavation methods can effectively reduce the construction risk and ensure the construction safety. The Yaqiao River tunnel of Liyu highway is a typical saddle-shaped shallow tunnel. The tunnel was successfully constructed by shallow-buried underground excavation method. Here， the experience of shallow-buried underground excavation of saddle-shaped tunnel is summarized， and the concrete steps of excavation and matters needing attention in the construction process are described in detail.

Keywords： saddle tunnel; shallow underground excavation method; construction technology; measuring point setting

前言

隧道施工大多位于山區，交通不便，并且施工環境惡劣，因此在施工方法的選擇上受到多種因素的制約，比如：現場所處的水文條件和地質條件、施工技術條件、機械設備的狀況以及所帶來的社會效益和經濟效益等。而淺埋暗挖法作為洞室暗挖施工的方法，其特點距離地表較近，適用地質條件差的圍巖，對周圍環境影響較小等。該施工方法沿用新奧法的基本原理，前提是要對軟弱地層的進行加固。本文將馬鞍形隧道淺埋暗挖施工的經驗進行歸納總結，闡述開挖的具體步驟和施工過程中的注意事項。

1 概述

1.1 工程簡介

鴉橋江隧道位于玉林市仁厚鎮正陽村北鴉橋江東岸，隧道基本略呈弧形展布，隧道分左、右線設計，其特點如下表1所示。

1.2 工程地質及水文條件

本隧道左線段（ZK236+925～ZK236+950）為淺埋隧道，該段圍巖較差，巖石較破碎，主要為強～中風化硅質頁巖，風化裂隙、節理裂隙較發育，為極軟～較軟巖，Ⅴ級圍巖。其隧道本身自穩能力較差，在無支護時局部易產生較大面積坍塌及失穩現象，洞室呈滴水狀出水（圖2）。

2 淺埋段地表處理及洞內加固方案

本隧道左線ZK236+925～ZK236+950為淺埋段，谷底隧道圍巖覆蓋層厚度約2.0m且夾孤石，局部隧道拱頂外露。該段隧道可采用多組管棚+CD法+兩臺階開挖施工的方法進行施工。首先清除地表孤石，其次將水泥土回填至隧道拱頂3.0m以上，同時在回填土上施作C20素混凝土蓋板及地表水溝。

2.1 淺埋段預處理施工工藝

地表清除孤石→水泥土回填→蓋板、排水溝施工→洞內支護升高→管棚鉆孔→管棚制作、安裝→管棚注漿

2.2 施工工序

2.2.1 清除孤石

首先根據設計進行測量放樣，確定地表處理范圍。采用挖掘機清除隧道拱頂以上地表松散土及孤石。

2.2.2 水泥土回填

水泥型號：42.5硅酸鹽水泥;水泥摻入量：5%～10%;水泥水灰比：1：0.8～1：1。

回填土質要求：采用正常固結的素填土，且不應采用下列土質：含有孤石等障礙物較多不宜清除的雜填土，欠固結的淤泥、淤泥質土，硬塑、堅硬的粘性土等影響到水泥土攪拌均勻性的土體。

水泥土強度要求：R28天抗壓強度不小于2MPa。

填筑工藝要求：各分層厚度不超過30cm，回填時進行夯實，回填到拱頂3m以上。施工時調整水泥用量，上層回填土水泥用量略微減小，下層拱頂回填土約1.0～1.5m厚水泥用量加大，提高回填土土塊凝結質量，防止隧道內施工時拱頂土層坍塌，保證隧道內施工安全。

2.2.3 蓋板、水溝