明挖下穿隧道橫穿既有道路施工技術研究

蘇懷見

（山東高速舜通路橋工程有限公司，山東 濰坊 262100）

0 引言

在現(xiàn)在的明挖下穿隧道工程中，施工技術占據(jù)著首要位置，它對于整個施工都有著很大的影響。施工技術堅實可靠，建造出來的隧道就能有一定的保障，可以將緩解地面上交通的作用完美發(fā)揮，但是如果建造出的隧道質量上存在問題，就不只是不能疏導交通，甚至還有可能將交通變得更加的擁堵。所以在進行隧道施工時，要注重提高施工的質量，應用堅實可靠的施工技術，保證施工的安全性與可實用性。

1 明挖下穿隧道

明挖下穿隧道相對之前的地下隧道挖掘來說，施工更為簡單，安全性也得到了提高，使整個施工的成本被降低，所以在現(xiàn)在的地下隧道挖掘中被廣泛運用。但是這種挖掘也存在著一定的弊端，第一是對周邊建筑的影響，嚴重的甚至會造成建筑物坍塌；第二是地下環(huán)境復雜，各種管道陳列，施工的難度增大。隨著社會的持續(xù)進步，施工技術也得到了進一步的更新，這些困難因素對施工的影響就有了一定的減輕，促進了明挖下穿隧道的順利施行。

2 明挖下穿隧道橫穿既有道路施工的準備工作

在進行隧道的挖掘施工前，需要將前期的準備工作進行完善，使施工的過程更加的方便，也更加的快捷。在進行準備工作的完善時，主要是分為五個方面進行的，通過施工前準備工作的完善，促使隧道施工的推進。

2.1 施工現(xiàn)場的勘察

在進行現(xiàn)場的施工之前，需要工作人員前往施工現(xiàn)場進行現(xiàn)場環(huán)境的勘查，對于施工現(xiàn)場的實際情況進行充分的了解，如施工現(xiàn)場的土質情況、氣候轉變、溫度變化、地質特點等，為現(xiàn)場的施工提供基礎性的力量支撐。通過對施工現(xiàn)場環(huán)境的勘查，可以在進行施工的具體方案制定的時候保證方案的可實行性，同時也對施工圖紙的設計產生一定的幫助，促使圖紙的設計更加貼近事實情況。

2.2 周圍情況的調查

在進行實際的施工前，除要進行施工現(xiàn)場環(huán)境的勘查外，也要進行施工現(xiàn)場周圍情況的調查，促使施工過程中能夠將所有的影響因素考慮在內[1]。首先是要進行周圍水源的調查，確保施工過程中的水源支持；其次要進行周圍的電力分布情況的調查，既能為施工提供電力支持，也能防止施工過程中出現(xiàn)電力損壞的情況；最后是進行農田分布情況的調查，防止施工過程中出現(xiàn)影響農田正常生長的因素，減小施工過程的不利影響。

2.3 施工技術的考量

在施工前需要對施工的技術進行全方面的考量，既要促進施工的進程，也要保證施工的質量。在進行施工技術的選擇時，需要對施工的現(xiàn)場情況進行充分的分析，確保施工技術適用于施工現(xiàn)場的環(huán)境。對于施工技術來講，既要考量相關技術的選擇，也要針對涉及的施工機具的選擇，促使隧道的施工能夠在施工機具以及施工技術的推動下得到完善與強化。通過施工技術的正確選擇，既能減小人力、財力的消耗，也能在很大的程度上提升施工的效率。

2.4 施工材料的確定

對于隧道的施工來講，施工材料占據(jù)著較大的作用，不僅對于施工的進程有著重要的作用，也影響著施工的質量情況。在進行施工材料的選擇時，不僅要進行資金上的控制，也要進行質量上的控制，促使施工的材料在質量上有著足夠的保證。在進行施工材料的采買時，需要檢查材料廠家的相關證書，確保材料的安全性，同時也要將施工材料的數(shù)量進行確定，確保材料的數(shù)量能夠支撐整個施工的進展，防止施工過程中出現(xiàn)材料缺失的現(xiàn)象。

2.5 施工圖紙的設計

對于整體的施工來講，施工的圖紙屬于基礎性的力量支撐，不僅能夠促使工作人員的順利施工，也能對施工的進程產生一定的影響[2]。在進行施工圖紙的設計時，需要將施工現(xiàn)場的具體情況考慮在內，同時也要將施工過程中可能會出現(xiàn)的影響因素進行全方面的考量。在進行施工圖紙設計的時候，也需要將相關的應急措施進行制定，促使施工過程中出現(xiàn)突發(fā)性的故障時，能夠及時的進行解決，保證整體施工的進程不受干擾。

3 明挖下穿隧道橫穿既有道路的施工技術

3.1 基坑的施工流程

基坑指的是在隧道施工前預先挖掘出的空間，屬于一種臨時性的工程，主要的作用是進行定點定位，確定施工的位置。

3.1.1 基坑圍護

當基坑的體積較大時，如面積處于1000m2以上，高度在10m 以上時，施工中的混凝土板樁和攪拌樁就會受到周圍的水土產生的壓力，所以在進行施工的時候要采取合理的方式，像使用地下連續(xù)墻作為基坑施工的保護結構，這種結構能使周圍的噪音降低，產生的振動減小，而且這種結構比較堅固，在施工時減小了對周邊建筑的影響，還具有一定的防水性能，在一定程度上保證了施工的安全進行。

3.1.2 基底加固

現(xiàn)在對于基底的加固方法主要是水泥攪拌樁和分層澆筑，這兩種操作方法可以將基底上涌的情況予以改善，還能將基底的土壤進行穩(wěn)定，對土體的側壓產生一定的幫助[3]。水泥攪拌樁的時間較長，對于基坑內部的土壤就會有一定的影響，容易造成縱坡以及基坑的穩(wěn)定性減弱的現(xiàn)象出現(xiàn)；而分層澆筑的時間偏短，對基坑內部土壤的影響較小，在施工時的直徑偏小。而現(xiàn)在使用雙液漿進行土壤的加固后，使基坑內部的土壤快速凝結，為之后的挖掘創(chuàng)造了好的條件。

3.1.3 挖掘基坑

在挖掘基坑的時候可能會遇到一些障礙物或是建筑，在這種情況下就要采取分層開挖的方法，在進行每一層挖掘的時候都要注意安裝支撐工作的進行，保證每一層的挖掘都符合規(guī)定的標準，保證挖掘的順利開展。

3.1.4 基坑結構

對于基坑的支撐結構上，現(xiàn)在經(jīng)常使用的方法分為兩種，分別是現(xiàn)澆鋼筋混凝土以及組合鋼管技術，在一定程度上可以保證基坑的穩(wěn)定性，為之后的挖掘提供基本的保障。

3.1.5 懸吊管線

在進行下穿隧道施工的過程中，懸吊管線屬于一個較為重要的環(huán)節(jié)，主要是通過主梁上的操作進行管線的懸吊。在進行懸吊管線的時候，需要對管線的規(guī)格尺寸進行嚴格的考量，在正常情況下，選擇的管線規(guī)格是直徑為800mm 的球墨水管以及直徑為300mm的煤氣鋼管，正確的管線規(guī)格選擇，不僅能使管線懸吊的操作更加的輕松，也能使懸吊管線的操作質量得到很大程度的保證[4]。

在管線懸吊的過程中，需要先采用槽鋼進行架梁的拼接，然后是針對架梁的具體結構進行相關數(shù)值的計算，能夠計算出架梁的承重范圍以及承重效果。在進行架梁的加工時，主要是采用C30 的鋼筋混凝土固定架梁的基座位置，然后將架梁放置在基坑的冠梁上面。在進行這些操作的時候，需要將一些突發(fā)性的事故考慮在內，像基坑圍欄變形、鋼板支撐力薄弱等情況，因此在進行支座的安裝時，應該將支座的一邊設置成移動形態(tài)的，另一端設置成固定形態(tài)的，既能將出現(xiàn)的問題進行解決，也能根據(jù)實際情況進行靈活的調整。在架梁組裝結束后，就可以進行管線的懸吊，然后進行定期的數(shù)值檢測，既要查看架梁的承重情況，也要關注管線的變化情況。

3.1.6 基坑堵頭支護

在進行基坑堵頭的支護時，需要先進行施工現(xiàn)場的地質勘查，然后再根據(jù)地質情況進行相應的基坑堵頭支護操作。在進行堵頭支護的時候，受到支護結構的影響，采用的施工方式是“SMW 工法樁+內支撐體系”。在施工的時候，使用的工法樁的直徑是85cm，工法樁之間的距離是25cm 左右，中間穿插著一定型號的H 型鋼，工法樁在地基里面的插入深度也是要進行控制的，樁頭的深度是控制在9m 左右。在進行基坑的開挖之后，需要通過一些支撐措施來維持基坑的穩(wěn)定性，一般采用的都是四道斜支撐的支撐體系進行維持的。

（1）SMW 工法樁的施工

這種施工方式主要是適用于堵頭樁的施工，在施工的過程中需要按照施工的不同區(qū)段進行分區(qū)施工，其中對于攪拌樁的施工則是采用兩攪兩噴的施工方法進行的[4]。在進行攪拌的時候，需要借用專業(yè)的攪拌機器進行施工，一般是采用攪拌頭鉆機進行施工，通過機器的作用，使水泥變成固化劑。在進行樁頂?shù)氖┕r，主要是通過空攪的方式進行的，在攪拌的時候可以適當?shù)剡M行攪拌速度的提升，促使攪拌的效果得到明顯的增強。在進行攪拌的時候，需要針對攪拌進行多方面內容的控制，像攪拌的轉速、攪拌的樁徑、泥漿的配比、水泥的用量等。

（2）堵頭支護的體系

對于堵頭來講，采用的支撐體系是“混凝土+鋼管+換撐”，體系中的鋼管支撐主要是采用兩根鋼管進行的，在正常情況下選擇的鋼管尺寸是700mm×300mm×13mm，為堵頭的穩(wěn)定建立外圍的支撐。在進行堵頭支撐的過程中，主要是從上往下進行支撐體系的完善，促使層次性的支撐體系得以穩(wěn)固。在支撐體系的作用下，澆筑成的混凝土的強度達到了標準的程度，就可以進行支撐體系的拆除。在進行支撐體系的拆除時，是按照體系的建立流程進行的，按照不同的力度以及層級進行支撐體系的拆除。在拆除的過程中，需要根據(jù)拆除現(xiàn)場的具體情況進行不同拆除方法的控制，確保支撐體系的拆除不會影響到堵頭的正常施工。

3.2 模板的工程建設

為了保障基坑的穩(wěn)定性，一般使用的模板是1.5cm 厚的，在隧道中進行模板與墻體的隔離只需要一道工序就可以。在進行模板的支建時，墻體與模板需要開出同樣的洞孔，模板支架需要一定的耐受力，能夠將混凝土的重量以及周邊土層的壓力，還有施工中的各種壓力都承載起來，所以在進行模板的選擇時，要對材料的厚度、堅固程度進行細致把控、精準計算。隧道內部要將支架進行固定，在模板和墻體上設有相應的固定結構，保證在整個施工過程中模板可以發(fā)揮出支撐作用。除了這些外，對于墻體外部被螺絲穿透的地方要進行處理，將突出部分進行清除，再將清除過的地方進行二次加固，保證墻體的穩(wěn)定性。

3.3 大塊混凝土施工

在明挖隧道的施工中，由于混凝土體積龐大，在高溫的情況下容易碎裂，影響著隧道的質量與結構，所以在進行施工時要注意對混凝土進行質量把控以及相應的養(yǎng)護。

3.3.1 養(yǎng)護

混凝土在進行各種加工后要注意對生成物進行及時的養(yǎng)護，確保混凝土保持住自己的特性，將混凝土碎裂的現(xiàn)象給予消除，并將混凝土的質量控制在要求的范圍之內。對混凝土進行養(yǎng)護主要指的就是對混凝土進行保溫和降溫，將混凝土開裂的現(xiàn)象進行最大程度的控制。

3.3.2 澆筑

混凝土澆筑過程重點是防止混凝土出現(xiàn)裂縫，在進行施工的時候常用的方法主要是全面分層澆筑、分段澆筑，除這兩種澆筑方法之外，還有斜面的分層澆筑，通過這些澆筑的措施，爭取保證混凝土的穩(wěn)定性。

3.3.3 用料

第一，對于混凝土的用料配比方面，現(xiàn)場施工中常用的方法是減少水的使用，保證混凝土的硬度；第二，在水泥的使用上盡量減少低水熱化的水泥；第三，在混凝土攪拌中加入外加劑時要將用量把控好，合理化使用；第四，對混凝土的分塊分縫上面要注意其的合理有效的運用；第五，對混凝土的表面要進行絕熱處理等。通過這些方法來保證混凝土的實用性，在減少水泥的用量時，要注意其他材料的用量，采用合理化的混凝土配比。

4 明挖下穿隧道橫穿既有道路的措施

4.1 施工材料的要求

在進行隧道挖掘的時候，需要針對施工過程中用到的材料進行全方面的控制與檢查，如材料的質量、標準、配比程度等。施工材料主要指的是混凝土，因此在進行材料的控制時，需要對混凝土進行全方位的控制。首先是要進行混凝土質量的控制，確?；炷恋馁|量是處于達標的狀態(tài)，能夠促使隧道施工的質量得到保證；其次是混凝土的配比程度，不僅需要對配比的比例進行嚴格的控制，也需要針對配比材料進行控制，像水泥、砂子等；最后是進行溫度的控制，防止在溫度變化的影響下導致施工材料的質量受到影響。

4.2 澆筑振搗的措施

在進行混凝土的澆筑時，首先是要對澆筑方法進行控制，一般采用的澆筑方法是分層澆筑，通過澆筑層面的拓展，使?jié)仓牧系臒崃磕軌蚩焖俚南ⅲ瑴p小了施工材料出現(xiàn)質量變化的情況，并對澆筑方案進行控制，確保澆筑方案的可實行性。在進行混凝土的振搗時，需要針對振搗過程中涉及的流程以及相關的器械進行控制，第一是進行施工機器的控制，確保機器的實用性；第二是進行施工流程的控制，需要進行施工重點的控制，確保施工過程中的質量情況。

4.3 混凝土的養(yǎng)護措施

在混凝土的施工結束之后，需要針對混凝土進行相應的養(yǎng)護措施，防止混凝土由于溫度的變化造成質量發(fā)生變化。在進行混凝土的養(yǎng)護時，需要先進行養(yǎng)護環(huán)境的控制，主要是進行溫度以及濕度的控制，確?；炷恋酿B(yǎng)護空間處于一種合適的狀態(tài)中。然后在進行混凝土建模的拆除時，也是要進行全方位的養(yǎng)護，主要是進行拆除方法的控制，既要將混凝土的建模進行安全的拆除，也要防止在拆除的過程中出現(xiàn)施工工程的損壞。

5 結語

明挖下穿隧道屬于地下施工，環(huán)境復雜，受到很多因素影響，所以在施工的時候要注意周邊環(huán)境影響，制定出合理的施工方案，采用堅實可靠的施工技術，做好隧道與地上道路之間的連接性工作，保證隧道的順利建成。