隧道基坑式路基施工工藝分析

黃吉龍

廈門路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司（361000）

隧道基坑式路基施工工藝分析

黃吉龍

廈門路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司（361000）

隧道建設(shè)是新建鐵路中的重要組成部分，而隧道路基的質(zhì)量好壞也直接影響工程的整體質(zhì)量，必須根據(jù)施工場(chǎng)地的具體情況，選擇與之相適應(yīng)的隧道路基施工方法。這里簡(jiǎn)要介紹了隧道路基的概念，介紹了隧道基坑式路基施工工藝，以期為隧道路基施工提供參考，促進(jìn)我國(guó)交通業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

隧道；基坑；路基；施工工藝

1 隧道路基概述

路基是指在天然地表面根據(jù)路線位置和設(shè)計(jì)斷面的要求填筑或開(kāi)挖形成的巖土結(jié)構(gòu)層物。路基必須具有很好的承載能力，超強(qiáng)的穩(wěn)定性，表面平整，具有很好的抗滑性能。影響路基建設(shè)有很多外界因素，如路基建設(shè)場(chǎng)地的地形地質(zhì)、氣候、水文水利等，都影響著路基的建設(shè)質(zhì)量，必須根據(jù)施工場(chǎng)地的具體情況選擇與之相適應(yīng)的路基形式。

隧道內(nèi)部路基必須穩(wěn)定、嚴(yán)實(shí)、勻質(zhì)，路面基層需要具有均勻支撐的路基。由于隧道是在地層進(jìn)行穿越，路基的埋置條件和地應(yīng)力條件與洞外的路塹段存在很大的區(qū)別，隧道內(nèi)部施工條件較差，地下水對(duì)其路基的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)隧道外部。如果隧道襯砌設(shè)置仰拱時(shí)，仰拱的填充材料必須符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，對(duì)于不設(shè)仰拱的隧道，它的路基必須設(shè)置在較為穩(wěn)定的石質(zhì)地基上。同時(shí)，隧道內(nèi)路基需要設(shè)置系統(tǒng)的中央管溝排水系統(tǒng)。隧道路基的地下水在整個(gè)隧道中水壓最高，如果沒(méi)有完整科學(xué)的排水系統(tǒng)，就會(huì)導(dǎo)致排水不暢，危害隧道路面。隧道內(nèi)路基，路面基層和相關(guān)的材料，施工質(zhì)量要求，必須符合我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定的要求。而隧道進(jìn)、出口外50 m距離以內(nèi)的路基的施工方法需要和隧道內(nèi)部的施工方法相同，必須選擇符合規(guī)范要求的施工材料和施工設(shè)備。隧道路基建設(shè)中需要考慮的一項(xiàng)重要問(wèn)題是路基的排水功能。施工中需要對(duì)附近的盲溝、有管滲溝和摻水濾層進(jìn)行回填，將路基進(jìn)行壓實(shí)。

2 隧道基坑式路基施工工藝

2.1 隧道路基工程概況

這里以廈門成功大道（機(jī)場(chǎng)路一期）梧村山隧道浦南段為例，本路段貫穿于廈門島南北的城市快速干道，全長(zhǎng)14.3 km，而梧村山隧道浦南段長(zhǎng)685 m，下穿房屋密集的浦南社區(qū)，本段工程2006年12月15日開(kāi)工,2009年9月25日竣工,本次隧道在暗挖隧道段出現(xiàn)了滲漏水現(xiàn)象。為了保證隧道路基的質(zhì)量,采取了較為先進(jìn)的施工技術(shù)進(jìn)行建設(shè)和保護(hù)。

2.2 施工原則和提前準(zhǔn)備工作

施工前的準(zhǔn)備工作主要有以下幾點(diǎn):第一，在施工之前，做好軌枕預(yù)制場(chǎng)的路基施工安排，保證軌枕預(yù)制場(chǎng)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)完成。第二，做好施工場(chǎng)地不良地質(zhì)地段路基的組織管理，受沉降控制的路基建筑時(shí)需要預(yù)留出沉降觀測(cè)期。對(duì)于具有松軟土地質(zhì)的路段，采取措施進(jìn)行加固，保證盡早開(kāi)工，避免影響后續(xù)施工現(xiàn)象出現(xiàn)。第三，在改良土，路基防護(hù)混凝土構(gòu)件，級(jí)配碎石場(chǎng)拌等方面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工。第四，完善路基工程施工檢測(cè)系統(tǒng)，設(shè)置專門的監(jiān)查部門進(jìn)行施工地質(zhì)核查，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，路基沉降監(jiān)測(cè)等，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)-分析-調(diào)整的信息化管理。

2.3 隧道基坑式路基工程施工方案

隧道路基工程進(jìn)行施工時(shí)，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)路基進(jìn)行分段處理，然后再做好土方開(kāi)挖，路基填筑和防護(hù)排水工作。在對(duì)路基進(jìn)行橫斷面填筑時(shí)，最好利用機(jī)械進(jìn)行橫斷面全寬一次填筑。同時(shí)，需要將站場(chǎng)路基填筑和路基相關(guān)的附屬工程統(tǒng)籌安排，而線間集水井橫向排水管，過(guò)軌電纜鋼管和接地線的預(yù)留工程與其同時(shí)進(jìn)行，防止進(jìn)行二次施工，減少對(duì)路基的破壞，節(jié)約施工時(shí)間成本。利用挖掘機(jī)、自卸運(yùn)輸汽車，機(jī)械與人工結(jié)合的方式進(jìn)行路基開(kāi)挖，路基填方時(shí)使用裝載機(jī)粗平，平地機(jī)精平，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。在路基填筑環(huán)節(jié)，采用分段施工或者縱向遞推式施工方式，利用機(jī)械來(lái)完成作業(yè)。

在施工之前，工作人員要根據(jù)隧道的線路進(jìn)行地質(zhì)勘查，利用標(biāo)準(zhǔn)貫入，重型動(dòng)力觸探等測(cè)試方法與室內(nèi)土工試驗(yàn)相結(jié)合,了解具體的地質(zhì)情況，如果出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)鉆，確保實(shí)際的地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)地質(zhì)情況一致，防止在路基沉降時(shí)出現(xiàn)影響工程的障礙物出現(xiàn)。

在路基進(jìn)行施工時(shí)，路基的防護(hù)工作也要同時(shí)進(jìn)行，以保證路基的質(zhì)量。如果防護(hù)工程不能緊跟其后進(jìn)行，可以采用臨時(shí)防排水的辦法進(jìn)行防護(hù)。

2.4 施工方法

2.4.1 路塹土方施工

開(kāi)挖基坑土方路塹時(shí)，可以使用自卸汽車與挖掘機(jī)相配合的方式，進(jìn)行自上而下分層縱向順坡開(kāi)挖。采用分級(jí)開(kāi)挖、分級(jí)加固的辦法，機(jī)械挖掘后，人工同時(shí)急性刷坡，挖出來(lái)的土方利用自卸汽車運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢谩８鶕?jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇合適的開(kāi)挖方法，隨時(shí)檢查邊坡的開(kāi)挖坡度、調(diào)整偏差進(jìn)行邊坡防護(hù)。當(dāng)路塹接近路塹底部時(shí)，對(duì)路基邊坡進(jìn)行修整，使其平滑、無(wú)雜物。如果路塹邊坡挖的過(guò)度，可以利用人工將松動(dòng)的巖土清除，鑿平基座，然后砌筑嵌補(bǔ)，保證表面平滑。

2.4.2 路基填筑施工

隧道路堤填筑施工中,可以采用橫斷面全寬、縱向分層的填筑方法進(jìn)行填筑。如果原地面出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象，在最低處進(jìn)行填筑，再?gòu)膬蓚?cè)向中間急性填筑。為了使路堤全斷面能夠壓實(shí)，可以在邊坡的兩側(cè)填筑不少于0.5 m的填筑材料，然后進(jìn)行刷坡整平。在分層填筑中，技術(shù)人員需要提前計(jì)算出分層數(shù)，壓路機(jī)的行走速度和碾壓次數(shù)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，并對(duì)機(jī)器施工后進(jìn)行厚度的調(diào)整。在填料填筑完后，利用推土機(jī)和平地機(jī)進(jìn)行攤鋪找平，保證鋪面均勻，壓實(shí)。

2.4.3 排水工程施工

隧道路基的養(yǎng)護(hù)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，設(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng)，其中排水溝的線型盡量平順，多采取直線形，轉(zhuǎn)變處可以做成弧形，使出水口和排水設(shè)施能夠平順的銜接，防止管道堵塞，變形。水溝的設(shè)置根據(jù)該地區(qū)的土質(zhì)確定與路基坡頂?shù)木嚯x，在不影響邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行。如果是一般的土質(zhì)，可以將距離保持在5 m以外。排水溝渠的溝基次序要穩(wěn)固，可使用擠漿法進(jìn)行建筑，保證排水溝的穩(wěn)固性。

2.4.4 滲漏水處理

該工程經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用和監(jiān)測(cè)，在暗挖隧道環(huán)向施工縫與縱向施工冷縫處，出現(xiàn)了水滲漏情況。滲漏水點(diǎn)五處，有兩處在拱頂，三處在拱腰。出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象的主要原因是10月份后，氣溫冷熱頻繁交替，致使結(jié)構(gòu)局部薄弱點(diǎn)形成了滲水通道。

在2013年11月份，對(duì)漏水情況進(jìn)行了治理，根據(jù)具體的水滲漏情況，利用鉆孔灌漿，表面封閉和引排的治理。首先，對(duì)拱部滲水點(diǎn)和裂縫采用了灌漿和表面封閉的方法。在滲水點(diǎn)鑿槽，鉆孔，將引水管埋設(shè)入內(nèi)，壓注LW/HW水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料，在灌漿料凝固以后，使用聚合水泥砂漿進(jìn)行結(jié)構(gòu)外側(cè)的修補(bǔ)。其次，對(duì)于拱腰部滲水點(diǎn)，在滲水量較少的滲水點(diǎn)，使用灌漿方式進(jìn)行封堵，并對(duì)局部滲漏縫隙，通過(guò)鑿槽引水入排水溝的方法進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)治理，拱頂部位沒(méi)有明顯挖濕痕跡，而拱腰部分地方存在少量濕漬。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，公路，高速鐵路，海底隧道的建設(shè)也不斷的增加，而隧道建設(shè)是其中的主要組成部分。因此，隧道路基建設(shè)質(zhì)量的好與壞直接關(guān)系著路線的整體質(zhì)量。相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)隧道路基建設(shè)的重視程度，利用科學(xué)的方法和施工工藝進(jìn)行建設(shè)，從而保證路線的整體質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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