黃土梁暗挖隧道建造及思考

李堂

摘 要：近年來，我國各類建設(shè)工程項目不斷增多，其中有很大一部分地下工程，如地鐵、隧道等等，這些工程項目的出現(xiàn)，使得淺埋暗挖法施工技術(shù)獲得了廣泛應(yīng)用。黃土梁隧道屬綿陽市城市西區(qū)至城南新區(qū)直通道路工程，本文對該隧道建造過程中的施工技術(shù)進行了總結(jié)，重點對暗挖隧道施工進行了分析。

關(guān)鍵詞：暗挖隧道；臺階法；CRD法；施工

1 工程概況

黃土梁隧道屬綿陽市城市西區(qū)至城南新區(qū)直通道路工程。本隧道明挖工程段里程為K1+200-K1+510段，在K1+220右側(cè)邊坡頂部10m外有3棟民房，并有污水管道一根，排水出口為隧道基坑，為明排方式。在該樁號左側(cè)有2棟民房，處15m外，無排水管線。在K1+473處與現(xiàn)有石塘6號路相交，兩側(cè)有燃氣及給水管線共計6根，埋深1m，該處開挖深度為15m。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 地質(zhì)構(gòu)造

該路段工程區(qū)位于周家大梁子背斜北翼5km處，該處巖層產(chǎn)狀近水平。在區(qū)域構(gòu)造位置上，線路走廊帶地處四川盆地中北部，區(qū)內(nèi)無較大級別的斷裂存在，整體上斷裂構(gòu)造不發(fā)育，測區(qū)區(qū)域地質(zhì)整體穩(wěn)定。

2.2 水文地質(zhì)條件

①地表水。本區(qū)的地表水條件簡單、較豐富；②地下水。項目區(qū)內(nèi)出露地層以砂泥巖為主，沿安昌河及其支流有第四系松散堆積物，總的巖土體類型少，因此含水層類型少，地下水類型僅松散巖類孔隙水和風(fēng)化帶裂隙水兩大類。

2.3 不良地質(zhì)現(xiàn)象

①風(fēng)化碎落。（粉砂質(zhì)）泥巖層在谷坡較陡的裸露地段普遍可見巖石風(fēng)化碎落現(xiàn)象，但其規(guī)模小對公路影響極小，對邊坡整體穩(wěn)定影響不大，在自然狀態(tài)下不構(gòu)成威脅；②崩塌。目前工程區(qū)在安昌河右岸有大面積基巖處理，由于表面植被發(fā)育，崩塌不發(fā)育。由于工程中在這一帶有大面積開挖，施工中要注意開挖坡度和施工程序，防止因開挖誘發(fā)邊坡中巖塊崩塌；③滑坡。安昌河右岸濱江公路K1+020處由于表層覆蓋層較厚，在暴雨的作用下，形成了一小規(guī)模的滑坡，坡高約20m，坡度約30°。

3 黃土梁暗挖隧道施工

3.1 施工準(zhǔn)備

①在飛云下穿道K1+100處、綿吳下穿K1+800處各搭設(shè)一個鋼筋加工棚，旁邊分別搭設(shè)一個雜件庫房，滿足飛云下穿道、綿吳下穿道兩處下穿框架和兩側(cè)擋土墻施工需求；②施工用水在附近給水管網(wǎng)分接至施工現(xiàn)場，保證整個施工用水需求。施工場地臨時排水根據(jù)本工程施工場地的特點，應(yīng)做好開挖基坑排水，擬安排8臺揚程30m口徑為100mm的潛水泵排水，將基坑的積水抽到沉淀池，泥漿水沉淀池后將沉淀水分別排入城市排水管網(wǎng)；③在黃土梁山頂上建立兩處800kVA變壓房，在綿吳下穿段建立一處200kVA變壓房，并分別建立總配電房，從各配電房架設(shè)輸電線供電至各工作面。在整個施工期配置2臺100kW型號柴油發(fā)電機，作為備用電源。

3.2 開挖施工

因該段隧道施工斷面類型較多，故針對不同地質(zhì)狀況和斷面類型分別采用不同的開挖方法。

3.2.1 臺階法施工

本暗挖段A、B斷面采用臺階法開挖，開挖時上臺階進尺超前下臺階3～5m，開挖支護形式為拱部超前小導(dǎo)管采用？準(zhǔn)42mm鋼管，δ=3.5mm，L=2.5m，縱向間距1.0m，環(huán)向間距25cm，外插角10°左右，單排布設(shè)。支立格柵鋼架間距為0.5m，縱向連接筋采用？準(zhǔn)22鋼筋，全斷面內(nèi)外雙層梅花型布置，環(huán)向間距1.0m，內(nèi)外雙層？準(zhǔn)6.5網(wǎng)片，噴C25混凝土厚30cm。

（1）先采用風(fēng)鎬、鏟對已進行超前加固的隧道中部以上部分的輪廓線周邊土體進行人工開挖，留核心土，循環(huán)進尺0.5m。開挖后，及時架設(shè)鋼格柵，鋪網(wǎng)片。并且，于隧道拱部180°范圍打入？準(zhǔn)42，t=3.5mm，L=2.5m超前注漿小導(dǎo)管。同時，格柵連接處打設(shè)鎖腳錨管。

（2）對格柵噴射混凝土，先噴100～150mm厚。噴混凝土凝結(jié)硬化后，對超前小導(dǎo)管進行注漿施工，注入配比為1：1的雙液漿（水泥漿和水玻璃漿）。注完漿后，割除小導(dǎo)管末端多余部分鋼管。

3.2.2 CRD法施工

本暗挖段E、F斷面采用CRD法開挖，開挖時各導(dǎo)洞均相繼錯開8～10m，開挖支護形式為拱部超前小導(dǎo)管采用？準(zhǔn)42mm鋼管，δ=3.5mm，L=2.5m，縱向間距1.0m，環(huán)向間距40cm，外插角10°左右，雙排布設(shè)。支立格柵鋼架間距為0.5m，縱向連接筋采用？準(zhǔn)25鋼筋，全斷面內(nèi)外雙層梅花型布置，環(huán)向間距1.0m，內(nèi)外雙層？準(zhǔn)8網(wǎng)片，噴C25混凝土厚35cm。隧道斷面通過中隔壁墻分為左、右兩個單元洞，每個洞室采取臺階法分別開挖支護。各導(dǎo)洞首先進行拱頂超前注漿小導(dǎo)管的施工，上部土體采用風(fēng)鏟、風(fēng)鎬配合人力開挖，下部土體主要通過人力配合小型挖掘機開挖（A斷面下導(dǎo)由人工開挖），小型翻斗車出碴。拱墻按設(shè)計間距布設(shè)格柵鋼架，掛網(wǎng)噴C25早強混凝土；臨時中壁采用I20鋼架，設(shè)于拱腳鎖腳錨管，網(wǎng)噴C25混凝土。

3.3 二次襯砌施工

3.3.1 仰拱及填充

仰拱施工分段開挖，整體澆筑混凝土。隧道仰拱采取先行并且全幅一次完成澆注的施工方法，嚴禁半幅施工，以起到早閉合，防塌方的作用，并能夠營造良好的施工環(huán)境。

（1）仰拱開挖深度必須滿足設(shè)計要求，仰拱鋼筋間距、焊接質(zhì)量，必須滿足要求，鋼筋外露部分的排距、間距滿足要求，同一截面上的接頭不得大于50%；端模、中心水溝模板必須采用鋼模板，支撐牢固，防止跑模，模板刷油均勻，嚴禁模板安裝完畢后刷油，以防油污破壞混凝土之間的連接。仰拱端模為預(yù)留槽型孔穿鋼筋，仰拱填充為獨立模板。

（2）止水帶安裝必須預(yù)留30cm搭接長度，并與二襯止水帶相連接。中埋式止水帶要安設(shè)在仰拱正中，并與仰拱弧形一致；仰拱與仰拱填充分次澆注，為保證仰拱混凝土澆注質(zhì)量對仰拱弧形段小模板分段擋護振搗法施工；注意控制混凝土的坍落度，振搗密實，收面平整，防止兩版仰拱填充之間出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象。

3.3.2 二次襯砌

隧道襯砌在仰拱施作完成后，利用多功能作業(yè)平臺人工鋪設(shè)防水板，綁扎鋼筋后，采用液壓整體式襯砌臺車進行二次襯砌，采用拱墻一次性整體灌注施工?；炷猎诙赐獠捎冒韬驼炯邪韬停炷吝\輸車運至洞內(nèi)，混凝土輸送泵泵送入模。拱墻二次襯砌采用全斷面整體鋼模液壓襯砌臺車，采用自動計量拌合站拌合，混凝土運輸車運輸、泵送混凝土灌注，振搗器搗固，擋頭模采用鋼?；蚰灸??；炷翝仓笥覍ΨQ分層進行，防止鋼模臺車偏移。混凝土自模板窗口灌入，應(yīng)由下向上，對稱分層，傾落自由高度不超過2.0m。在混凝土澆筑過程中，觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件和預(yù)留孔洞的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時，應(yīng)及時采取加固措施?？v、環(huán)向施工縫按照設(shè)計要求設(shè)臵中埋式橡膠止水帶。混凝土澆筑分層厚度（指搗實后厚度）宜為振搗器作用部分長度的1.25倍，但最大攤鋪厚度不宜大于600mm。

3.3.3 注意事項

①襯砌不得侵入隧道建筑限界，襯砌施工放樣時將設(shè)計的輪廓線擴大5cm；②混凝土灌注前及灌注過程中，應(yīng)對模板、支架、鋼筋骨架、預(yù)埋件等進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理，并做好記錄；③混凝土振搗時不應(yīng)破壞防水層，襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理，用高壓水沖洗干凈；④混凝土襯砌灌注自下而上，先墻后拱，對稱澆筑；混凝土振搗時，不得碰撞模板、鋼筋和預(yù)埋件；⑤鋼筋混凝土二次襯砌地段，必須用與二次襯砌混凝土相同配合比的細石混凝土或砂漿制作墊塊，確保鋼筋保護層的厚度，主筋保護層尺寸不小于30mm、迎水面主筋保護層不小于50mm。

參考文獻

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