浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术

浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术

夏于平李俊杰

中交一公局第四工程有限公司广西南宁530000

摘要：本文主要以实例对浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术进行了详细分析，以期能够为类似工程提供更多可借鉴经验。

关键词：浅埋偏压；隧道洞口段；进洞；施工技术

一、工程概况

某隧道全长388m，出口段有1lm明洞，全隧均为v级围岩，属浅丘地貌，地形起伏不大，高程160-225m，相对高差5-65m。最大埋深55m，隧区山体较缓。在边坡顺层段设置两根预加固桩，桩截面为2m×3m，桩长分别为21m和23m。自然坡度为100-340，坡面植被多为灌木，植被发育。

二、浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工方案

（一）洞口段施工顺序

施做洞口的2根预加固桩；严格按照相关设计标准和要求，监理洞口天沟和排水系统；对洞口段的上半断面到明暗的交界处进行开挖，并对临时边仰坡和直立开挖面进行有效防护；同时还要进行暗洞大管棚施工；对明洞的下半断面到明暗分界位置进行合理开挖，并进行临时有效防护；施做明洞段衬砌；在明洞衬砌符合设计要求和强度之后，进行回填层施工；施做暗洞段。

（二）采取的加固措施

在出口的右侧边坡地段，合理利用预加固桩，有效避免边坡发生滑坡现象。在洞口段，隧道的拱顶覆土相对较薄，在开挖之前，利用水泥土进行回填反压，回填到隧道衬砌外轮廓，应该大于2m。在拱部合理设置大管棚，即108×6mm的，在管内部，适当增加安置钢筋笼。

三、浅埋及偏压隧道洞口段进洞施工技术

（一）预加固桩施工

预加固桩施工工艺流程为：施工准备→锁口护壁→开挖土体或岩石，同时进行护壁施工→桩体钢筋邦扎→浇注桩体混凝土→制作砼试件→混凝土养护。

在开挖之前，应做好地面排水和锁口。两根桩应该严格遵循既定顺序进行开挖，在第一根桩关注24h之后，桩身的混凝土强度达到设计要求的80%后，才能够进一步开挖。在进行开挖的时候，必须按照相关要求进行分节开挖，而且每一节都不能超过2m，还不能在土石变化位置滑动面位置发生分离，在开挖一节后，及时浇筑护墙。其中，护墙的模板在浇筑24h以后，才可以进行号才出。在施工过程中，应对桩井断面进行详细检查，并在设计断面内部进行科学控制，以此对井内的变形情况进行实时监测，一旦发生变形，必须及时采取与之相适应的措施进行加固。在施工过程中，还应积极关注地质情况与设计要求的相符程度，如果和设计存在较大差异，应该及时上报设计部门。在施工时，必须严格遵守设计规范有序进行，并且贯彻落实相关安全作业规程，促使施工质量与施工安全得到有效保障。

（二）洞口天沟、排水系统、边仰坡开挖及防护施工

根据设计图纸要求，进行边坡与仰坡施工，开挖轮廓线。同时，还应提前做好洞顶截水天沟，从而合理控制地表水对边坡和仰坡造成冲刷，进而导致边坡和仰坡失稳、坍塌。截水天沟应切实结合工程现场的实际情况，进行修建。在施工过程中，应先把沟底的虚土彻底清理干净，再现浇钢筋混凝土结构，坡面顺畅，不会发生漏水现象。边坡、仰坡自上而下进行开挖，厚度2-3m。开挖20-30cm后，人工刷刷边坡。至于土方则应该利用挖掘机进行挖掘，石方则应采用钻爆法进行施工，并进行光面爆破。当开挖到最下面大管棚下方1-1.5m高度的时候，停止进行开挖，并构建完善的平台，以便于后续进行大管棚施工。边坡仰坡防护从上到下随时开挖，随时防护。复合纤维砂浆锚杆在孔身开挖等高线范围内长度约为6m，在孔身开挖轮廓范围内采用Φ25砂浆锚杆，长度为9m。洞身开挖轮廓以外的面层主要是由喷射C20混凝土和钢筋网所构成，喷射混凝土大约在10cm左右，并分两次进行喷射。首先，初次喷射4cm厚的C20混凝土，再进行锚杆施工，间距大约1.2m，进行梅花型布置。然后，挂20cm*20cmΦ8钢筋网。最后，再次喷射6cm厚的C20混凝土。钢筋混凝土开挖轮廓内的表层主要是由喷射的C20混凝土所组成，没有钢网，厚度大约在8cm左右。与此同时，还应对混凝土进行两次喷射，初始C20混凝土大约厚4cm，再进行锚杆施工，最后喷射大约4cm厚。

（三）大管棚施工工艺

首先，钢架混凝土导向墙施工。在光暗交界位置，对C20混凝土导流墙进行施工，纵向长度大约为1m，厚度大约是0.8m，导流墙的基础需要放置在一个稳定的地基上或具有足够的承载能力。导流墙基础需要埋设在0.5m以上的管棚工作平台上，如有必要，应予以深化或加强。导流墙内嵌有两个18I钢拱门，并采用Φ22钢筋连接拱。在拱背上，适当放置Φ132×4mm白色导流钢管。钢管长约1m，外推角应控制在1°-3°范围内。在安装孔板钢管时，必须准确地测量和定位管道试样，使孔板管的轴线与管棚的设计轴线保持一致，确保孔口管稳定和坚固，保证管棚施作应与设计要求相符。

图1

其次，大管棚施工，具体如图1所示。其一，钻孔及钢管顶进。大管棚应该严格按照设计要求进行施工，钻机安置位置距离工作面距离在2m以上。在安置钻机的时候，应切实根据钻孔要求，严格定位定向，钻杆穿过孔口钢管，延伸并固定钻杆的平行线，充分发挥钻机钻进的导向作用。每次钻孔时，都会有一根钢管插入其中，在钻井过程中，应详细观察，一旦发现了井眼挠度，应及时进行校正。大管棚主要采用Φ108×6mm无缝钢管，钢管的接头则应连接15cm长的钢丝扣。钢管应充满钢丝绳扣，以确保连接的可靠性。相邻钢管的接头应该错开1m以上，再切实根据钢管接头一一顶升。注浆管前直径10-16mm，间距20cm。为了进一步提高导管的抗弯能力，在导管的内部，应该合理配置钢筋笼，其中主要包括四根主筋和固定环，固定环主要利用短管节，将其和主筋相焊接，严格按照1m的间距进行合理设置。其二，大管棚注浆。在围岩破碎或者地下水发育的时候，注浆采用1：1水泥浆。为了调整固化要求，可适当使用水玻璃双浆料。压力水试验结束后，在首次稀释浓度和注浆量结束后，应保持较小的压力，以达到标准的终点，才能停止灌浆。使用管塞及时堵塞管道开口，避免发生跑浆。灌浆搅拌器和灌浆系统及时卸下，用清水清洗，详细观测和记录了灌浆泵的排量和珠江的压力。

（四）暗洞段采用大拱脚台阶法施工

图2

如图2所示，1部：初次喷射混凝土，铺设钢筋网，并及时架立钢筋网，钻设定向锚杆，再次喷射混凝土，直到达到设计厚度要求。2部：除了需要设锁脚锚管，与1部相同。架设临时仰拱，临时横撑A，并铺设钢筋网，喷射混凝土，并封闭临时仰拱，并施作临时斜撑。3部：与2部相同。4部：初次喷射混凝土，铺设钢筋网，并架设钢架，再次喷射混凝土到设计厚度。

结语

综上所述，隧道洞口段施工对于整个隧道施工而言，发挥着重要作用。所以，加强对加固措施和初期支护的重视，对隧道施工具有非常重要的现实意义。这就需要相关部门切实根据实际情况，采取综合性手段，以此确保进洞段施工得以顺利进行。

参考文献：

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