浅埋隧道施工方法和措施探讨

薯　ｌ　工程设计施工与管理　Ｃｈｉｎａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ　浅埋隧道施工方法和措施探讨　张玉印　（中铁十九局集团有限公司，云南昆明６５２１　Ｏ０）　【摘要ｌ浅埋隧道围岩自身承载能力很差，沉降控制难，影响因素多，施工中存在的问题多，结合云桂铁路新莲隧道捞鱼河段施工案例，为解决施　工中存在的问题，运用“浅埋暗挖”的理念，变明挖为暗挖，优化施工方法，有效规避了外界影响因素，取得了较好的效果。　【关键词ｌ浅埋暗挖施工方法措施　随着铁路建设技术的发展，施工难度越来越大，施工协调难度　墙法（ＣＲＤ）法、双侧壁导坑法、台阶法加临时仰拱。　大，施工过程中会遇到种种影响，如何在施工中处理影响问题，根据　（１）ＣＲＤ法施工适用于大跨度、软弱围岩隧道分部开挖的施工　现场的实际情况，优化施工方法，有效规避影响因素显得意义重大。　方法的一种。ＣＲＤ法一般分６部施工。各部开挖及支护自上而下步步　成环，及时封闭，成环时间短，有效的减少收敛变形和下沉，在控制　１工程概况　地面沉降和土体水平位移等方面优于其他工法，但拆除中隔壁时风　新莲隧道为双线隧道，风险等级高，工期紧，进口里程　险较大；工序繁杂，施工速度较慢，费用高。（２）双侧壁导坑法一般将　Ｄ２Ｋ７２Ｏ＋７５７，出口里程Ｄ２Ｋ７３３－１＇－６Ｏ０，全长１２８４３米，其中　断面分成四块，充分利用侧壁导坑临时支撑的作用，导坑宽度不宜　ＤＫ７３２＋１７０－ＤＫ７３２＋３１０下穿捞鱼河，拱顶埋深４．５ｍ～６．５ｍ，开挖　超过断面最大跨度的三分之一，高度以到起拱线为宜，在开挖导坑　断面高１２米，宽１４．５米。　时，尽量减少对围岩的扰动，周边轮廓圆顺，避免应力集中，减少围　岩变形，但施工中应建立整套围岩支护结构监控量测系统，进行信　２明挖施工方法　息化施工管理，随时掌握施工过程的动态变化，合理安排，及时调整　设计建议Ⅸ＜７３２＋１７０～ＤＫ７３２＋３１０段正洞采用明挖法施工，衬砌采　施工工艺。双侧壁导坑法施工扰动大，封闭的时间长，速度较慢，成　用　及ｊ角靶　明洞衬砌，采用全包防水，衬砌拱墙、仰拱设置全环防水板。　本较高。台阶法加临时仰拱施工是将大断面划分成三个小单元进行　３明挖施工方法的影响　开挖，缩小开挖断面；采用临时仰拱使每个小单元及时封闭成环，形　有效地发挥初期支护整体受力效果，有效阻止支护结　捞鱼河位于昆明市呈贡新区，属国家重点水源保护区，水务和环　成环向受力，３）台阶法加临时仰拱施工临时支护措施少，扰动小，施工中　保局均不同意明挖施工。地表植被主要为苗圃（约２万多株），赔偿费用　构变形。（但速度快，成本底。（４）结合地质条件与施　无法达成一致，施工无法进行。地表管线密集，临时改移或加强防护　间变形几乎不能完全阻止，工措施间相互作用，对暗挖施工方法进行优化。　等手段得不到产权单位的认可，施工协调难度大，严重影响施工。　隧道拱部为松软土，自稳性较差，围岩的变形和地表沉降风险较　４暗挖施工方法的风险　大，可考虑ＣＲＤ法的优点。采用人工开挖的方法减小围岩的扰动，在　风险分析：通过对新莲隧道下穿捞鱼段的设计资料、地质资料　超前支护的保护下，快速进行支护，封闭开挖面。隧道拱部以下穿越　及施工条件进行分析，该段隧道施工的变形控制直接影响施工安　玄武岩弱～强风化层，自稳性较好围岩的变形和地表沉降风险较小，　全，其变形表现在三个方面：①超前预支护和预加固措施不完善，开　可考虑台阶法加临时仰拱法的优点。机械配合人工开挖，利用围岩自　挖引起的地层应力的改变，引发地表开裂变形，地表构筑物的破坏；　稳灶在该处施作临时仰拱，根据量测数据加设临时竖撑，使初期支护　②开挖施工支护选择不合理，造成坍塌变形；③二次衬砌未及时施　及时成环，防止变形。经量测，新莲隧道下穿捞鱼段拱顶日下沉最大　作引发初期支护变形，造成坍塌变形。　值为Ｉ．６ｍｍ／ｄ，最小值为０．３ｍｍ／ｄ；水平收敛日最大值为２．８ｒａｍ／　ｄ，最小值为１．３ｍｍ／ｄ；累计沉降量最大值为４０ｒａｍ。累计收敛最大　５旃工方法及措施　值为７２ｒａｍ。从以上数据分析可知，该段围岩变形稳定、无异常。　适用浅埋隧道施工较多，应综合考虑现场条件，选择最安全、最　采用以上施工措施，新莲隧道下穿捞鱼段施工避开雨季，共施　经济的施工方案。施工遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封　工３个月，施工期间未发生安全和质量问题。　闭、勤量测”的方针，重点应对防坍塌、地表沉降，快速通过的理念。　６效果分析　５．１施工安排　捞鱼河属流量随季节性变化，施工安排在旱季施工。加快各循　通过明挖改暗挖浅埋暗挖隧道施工采用多种辅助工法，超前支　环的时间，尽量缩短沉降变形的时间，避免初期支护变形，做到二衬　护，加固围岩，改善部分围岩的自承能力，不同的开挖方法及时支　紧跟施工。　护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；在施工过程　５．２超前预支护措施　中应用监控量测、信息反馈和优化设计，实现少沉降、安全施工，并　隧道穿越段处于水源保护区，环境要求较高，地表加固措施不可　形成多种综合配套技术。　行，采用洞内加固措施。采用中管棚配合小导管进行超前加固，充分发　７结论　挥中管棚的刚度及小导管施作便捷的特点，现场验证加固的范围为开　新莲隧道下穿捞鱼洞段明挖＝奇６Ⅱ　安全，旋Ⅱ　陕，但受外界种　挖轮廓线外形成厚度为０．５～１的加固层，施作时间较短，注浆采用双　浅埋暗挖适用于松软地层施工，与明挖法相比，具　液浆，能快速加固围岩，对水源和苗木的污染小，有效控制地表沉降。　种因素的　向无法实施，有拆迁少、占地少，不扰民、不干扰交通，施工灵活方便，有多种断面形式适　５．３监测预警　解决了沉降问题，达到安全生产和连续施工的目的。　浅埋暗挖隧道监测重点为隧道内变形观测、地表沉降观测和结　用不同的地层，构物的变形观测。地表沉降量测点纵向间距为３ｍ，横向间距为３ｍ，　观测范围为隧道左右各３０米。结构物变形量测点设在结构物的底　部，间距为３ｍ，观测范围为隧道左右各３０米。洞内监控量测断面间距　按３ｍ布设（确保于地表沉降观测在同一断面上），水平收敛量测断面　共３条测线，拱顶沉降点布置于隧道中线上。　参考文献：　［１］新莲隧道设计图［Ｓ］．中国中铁二院集团有限公司云挂线设计文　件．　［２］高速铁路施工技术指南［ｓ］．铁建设【２０１　０　４１号．　［３］ＴＢ　１０３０４－－２００９，Ｊ９４７－－２００９［Ｓ］．隧道施工安全技术规程．　５．４开挖施工工艺的选择　［４］双线隧道辅助施工措施及施工工法ＩＳ］．中国中铁二院集团有限　①地质条件：隧道拱部穿越洪积层松软土和细圆砾土，岩陛软，　公司云挂线设计文件．　自稳性差，其余部分穿越玄武岩弱～强风化层，岩体整体性差，自稳　［５］ＴＢ　１　０ｌ　２１—２００７，Ｊ７２１—２００７［Ｓ］．铁路隧道监控量测技术规程．　性一般，有一定的承载能力。②开挖措施：浅埋段施工方法有：中隔　１Ｏ８　２０１　４年１２月上第２３期总第２０３期