隧道工程聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)分析

施 偉

（中鐵十八局集團 第四工程有限公司，天津300350）

隧道工程聯(lián)絡(luò)通道施工多采用豎井開挖或者隧道內(nèi)部開孔暗挖的方法，但在復(fù)雜地質(zhì)條件下，尤其是遇到軟土地基，無論選擇何種施工方法，在開挖之前，都需要進行開挖面土體加固處理[1]。油閥管注漿加固后礦山法施工技術(shù)，通過注漿形成止水帷幕，為巖體加固營造一個無水環(huán)境，然后進行隧道暗挖[2]。合理選擇注漿參數(shù)和開挖方法，可確保土地加固效果及聯(lián)絡(luò)通道開挖的安全性。基于此，開展隧道工程聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)分析就顯得尤為必要。

1 工程概述

鄭州市軌道交通6號線一期工程西段區(qū)間起點位于滎陽市賈峪鎮(zhèn)，沿線經(jīng)二七區(qū)馬寨鎮(zhèn)、中原區(qū)到達市民文化服務(wù)中心。區(qū)間在其中部的左、右線之間設(shè)置了一個聯(lián)絡(luò)通道，一旦發(fā)生災(zāi)害，乘客可以通過此通道疏散到旁邊的安全隧道中。一般情況下廢水泵房與該處聯(lián)絡(luò)通道合建，即聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)設(shè)置廢水泵房以及廢水抽排和人員檢修的通道、管道井。安寧路站～光明路站區(qū)間設(shè)置一座聯(lián)絡(luò)通道；光明路站～工業(yè)路站區(qū)間設(shè)置一座聯(lián)絡(luò)通道（具體見圖1），在右DK37+495.750處設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道兼泵房，均采用油閥管注漿加固后礦山法施工。

圖1 本標段平面布置圖

2 不良地質(zhì)分析

本工程區(qū)間Ⅱ區(qū)沿線嵩山路以西淺部粉土具輕微濕陷，Ⅱ區(qū)及Ⅲ區(qū)沿線沖溝發(fā)育。不良地質(zhì)包括：地下孔洞、沖溝、地震液化、濕陷、軟土震陷等。在基坑開挖和隧道盾構(gòu)施工中，容易造成供水管道、排污管道變形而滲漏，如果情況嚴重甚至可能引發(fā)水管爆裂問題，進而引起嚴重的地面沉陷、基坑失穩(wěn)、淹沒等安全事故[3]。

3 隧道工程聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)

3.1 土體加固處理

土體加固是聯(lián)絡(luò)通道施工的第一步，其加固效果，直接決定了聯(lián)絡(luò)通道施工的安全性和施工質(zhì)量。本工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜，為保證施工質(zhì)量，土體加固時采用了袖閥管注漿施工工藝，施工效果顯著，可進行大力推廣應(yīng)用。鉆孔直徑為90mm，放入直徑為52mm的PVC管，注漿時控制好注漿壓力避免對管片結(jié)構(gòu)造成破壞。

注漿以滲透注漿方式為主，控制及減小注漿壓力，并適當加密注漿孔布置間距；必要時應(yīng)提高注漿壓力，采用滲透與擠壓劈裂相結(jié)合的注漿方式。對聯(lián)絡(luò)通道部位進行全斷面注漿加固地層[4]。施工前觀察地層的地質(zhì)和地下水情況，進一步核實地質(zhì)情況。根據(jù)地質(zhì)情況及時對地層進行加固以保證安全。注漿施工采取先試后作的原則，以便調(diào)整注漿參數(shù)，選定最佳值。聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)及全斷面注漿法地層加固示意圖如圖2所示：

圖2 聯(lián)絡(luò)通道橫剖面圖

3.2 開管片施工

鋼管片施工時，為保證各道工序順利開展，本工程通過千斤頂和手拉葫蘆聯(lián)合施工，先進行上部四塊管片施工，當聯(lián)絡(luò)通道貫通之后，拉下下部兩塊管片。為保證開管片施工順利進行，要提前準備好工具，包括：2臺32t千斤頂，一個2t手拉葫蘆，一個5t手拉葫蘆，一個10t手拉葫蘆。將千斤頂布置在需要開管片的兩側(cè)，通過橫梁將兩側(cè)管片連接到一起，借助頂推橫梁將管片向外推拉，此過程中，5t和10t手拉葫蘆主要起到拉拔管片的作用。具體施工示意圖如圖3所示：

圖3 聯(lián)絡(luò)通道開管片施工示意圖

手拉葫蘆一端鉤住需要拆除的管片，另一端掛在對面隧道管片之上，通過水平方向施加力進行管片拉拔[5]。2t手拉葫蘆的主要作用是拆除上方管片，其中一端鉤住要拆除的管片，避免管片拉出時掉落在工作平臺上。

3.3 礦山法開挖

聯(lián)絡(luò)通道采用礦山法開挖，聯(lián)絡(luò)通道及泵房先進行上部通道的開挖和支護，再對泵站開挖和支護。開挖步距為一個型鋼支護間距，開挖完成后即初噴混凝土3～5cm，接著架立鋼架，掛鋼筋網(wǎng)，混凝土噴射達到標準厚度，最后再進行下一循環(huán)的施工。人工開挖的工具根據(jù)土體強度，采用風鎬。開挖斷面嚴格按照施工圖紙進行，盡量避免超挖。開挖土渣由人工手推車翻至下部，下部由牽引軌道車運出洞外[6]。

3.4 防水層施工

3.4.1 聯(lián)絡(luò)通道防水設(shè)計

本聯(lián)絡(luò)通道的防水等級為二級防水標準，為提升防水效果，通過礦山法進行聯(lián)絡(luò)通道施工，采用復(fù)合式襯砌進行支護，保證聯(lián)絡(luò)通道的穩(wěn)定性，聯(lián)絡(luò)通道防水結(jié)構(gòu)圖如圖4所示：

圖4 聯(lián)絡(luò)通道防水結(jié)構(gòu)圖

由于本工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜，為解決地下水對聯(lián)絡(luò)通道造成的影響，提出了以下處理對策：

(1)通過15mm ECB實現(xiàn)全包防水，為便于后期注漿，在防水板表面上還設(shè)置了注漿系統(tǒng)，縱向和環(huán)向之間的間距控制在4m左右，實現(xiàn)了混凝土結(jié)構(gòu)自防水，襯砌支護時保證抗?jié)B等級達到P10。

(2)在進行聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須充分考慮水壓造成的影響，避免水壓過大，引發(fā)混凝土裂縫，允許存在的裂縫寬度最大為0.2mm。

(3)聯(lián)絡(luò)通道和盾構(gòu)區(qū)間連接處是防水施工比較薄弱的環(huán)節(jié)，為提升防水效果，需要在接頭位置設(shè)置兩道橡膠形止水條。此外，為防止二次襯砌之后，混凝土發(fā)生收縮裂縫，接頭位置通過微膨脹混凝土進行施工。

3.4.2 初襯基面處理

初襯支護完成后檢查確認現(xiàn)有基面是否侵限，對侵限部位進行鑿除處理；在鋪設(shè)防水層前，對隧道的初期支護表面進行清理，清除仰拱內(nèi)的殘余土及墻壁上的掛土、尖銳物。接著進行基面找平處理，不平處重新補噴或用砂漿找平，陰陽角按要求用水泥沙漿順成圓弧形，達到防水層施做條件[7]。聯(lián)絡(luò)通道與主體隧道接防水圖如圖5所示：

圖5 聯(lián)絡(luò)通道與主體隧道接防水圖（單位：mm）

3.4.3 防水卷材施工

防水材料：主體結(jié)構(gòu)采用防水混凝土，聯(lián)絡(luò)通道采用ECB塑料防水板；

防水鋪設(shè)：防水板采用無釘鋪設(shè)，襯墊為梅花型布置，間距拱頂0.7×0.7m，邊墻1.0×1.0m，不允許在防水板上釘明釘。防水板接縫處采用自動熱融機進行雙焊縫焊接。混凝土施工前進行密閉性檢驗。

特殊部位防水：施工縫、變形縫參照車站、盾構(gòu)井施工縫與變形縫的施工。

防水注意事項：聯(lián)絡(luò)通道二襯采用防水混凝土進行結(jié)構(gòu)自防水，防水混凝土的抗?jié)B等級為P10。防水混凝土裂縫寬度不得大于0.2mm，且不得出現(xiàn)貫通裂縫。防水卷材應(yīng)做好保護，防止綁扎鋼筋等作業(yè)時破壞防水層。地層開挖后，若有滲漏水影響鋪設(shè)防水卷材的質(zhì)量，應(yīng)進行注漿堵漏處理。防水卷材從拱頂向兩側(cè)鋪粘。防水卷材鋪設(shè)時要預(yù)留一定空間，以保證二襯混凝土施工時不被抓壞。本工程穿墻管防水施工示意圖如圖6所示：

圖6 穿墻管防水施工示意圖（單位：mm）

3.5 混凝土襯砌

聯(lián)絡(luò)通道采用商品混凝土澆注。混凝土運至盾構(gòu)井后采用溜槽轉(zhuǎn)入自卸卡車中，再運至工作平臺，通過人工澆入倉內(nèi)。聯(lián)絡(luò)通道混凝土施工模板采用了組合式模板，混凝土澆筑量比較大，為降低水化熱造成的裂縫，本工程采用了分層澆筑施工方法，聯(lián)絡(luò)通道拱部位置，通過擠壓泵進行施工，邊澆筑邊振搗，振搗器插入深度要進入下層混凝土20cm以上，保證上下兩層混凝土能夠形成一個整體，提升防水效果。混凝土襯砌示意圖如圖7所示：

圖7 混凝土襯砌示意圖

當混凝土襯砌強度達到100%后，及時開展回填注漿，縱向注漿管布設(shè)在拱頂襯砌外緣，注漿管的孔徑控制在50mm左右[8]。回填注漿材料采用M10水泥砂漿，其配合比根據(jù)現(xiàn)場試驗確定，回填注漿壓力 0.05～0.15MPa。

4 結(jié)語

聯(lián)絡(luò)通道工程是隧道工程施工建設(shè)的主要項目，在災(zāi)難或者事故時，可保證乘客的安全性。聯(lián)絡(luò)通道施工難度較大，尤其是遇到不良地質(zhì)條件之后，更會增加施工難度。采用油閥管注漿加固后礦山法施工技術(shù)，可保證施工質(zhì)量，形成的止水帷幕可為聯(lián)絡(luò)通道施工營造一個無水環(huán)境，促使各道工序順利開展，值得大范圍推廣應(yīng)用。