隧道超浅埋段施工及安全保证措施分析

邓树明

(贵阳市水交项目管理有限公司，贵州 贵阳　550000)



隧道超浅埋段施工及安全保证措施分析

邓树明

(贵阳市水交项目管理有限公司，贵州 贵阳550000)

摘要：以贵阳市南垭路道路工程南垭路3号隧道超浅埋段为例，针对着重管控超前支护、支护、衬砌、防排水及二次衬砌、洞内监控量测等这些方面对超浅埋段施工工艺进行探析，同时对隧道超浅埋段施工安全保证措施进行一定的分析，根据施工设计图、设计方案专家意见、勘察报告等施工技术保证条件，对隧道超浅埋段合理施工，重点加强对地表沉降、构筑物变形的动态掌握，适宜调整隧道超浅埋段爆破和支护参数，这对确保隧道施工有效顺利进行有着至关重要的积极意义。

关键词：隧道；超浅埋；施工工艺；保全保证措施

1工程概况

南垭路3号隧道工程位于贵阳市1.5环的北线第三合同段，是市政府重点工程之一，也是合同段工程的重点，是贵阳市交通道路建设的主要构成部分，具有良好的放射性、连接性。其为分离式双向八车道隧道，成为贵阳市首个四车道隧道，左洞全程长度1 171.1 m，右洞全程长度1 142.2 m。隧道进口段下穿省植物园盆景园区为超浅埋段，埋深仅为2.4～18.7 m。隧道LK3+110-LK3+255、RK3+100-RK3+190段洞顶覆盖层厚度薄，其中左线LK3+110～LK3+125段部分拱顶位于土层中，其余则均位于中风化岩层中。隧道浅埋段的岩土主要是由疏松多孔且植物根茎丰富的褐黑色耕土、结构松散且未经分层碾压的素填土、干强度及韧性中等且切面微有亮度的黄褐色硬塑红粘土等第四系覆盖层和岩层为三叠系安顺组的白云岩构成。场地地表水体由三处构成，其中有两处是坐落于隧道左侧大约15 m的蓄水量在1 000 m3/个左右的景观池塘，地表水体主要是由自然降水和人工抽水两种方式来补充。根据对隧道地质情况的勘测，其地下水主要有第四系松散含水层孔隙水、碳酸盐岩岩溶水及基岩裂隙水。根据隧道施工过程的涌水量的评测结果显示隧道的最大涌水量为250 m3/d。

2分析隧道超浅埋段双侧壁施工工艺及方法

2.1隧道超浅埋段施工流程

对于隧道超浅埋段施工过程中面临开挖存在大跨度、大断面的情况，则采取双侧壁导坑法进行作业，这具有较高的安全性能和良好的适宜性。双侧壁导坑法主要是以岩体力学为理论基础，根据新奥法原理和按照“先排水,短开挖,弱爆破,强支护,早衬砌,勤量测”这十八字原则来进行作业，全面施展围岩的自身负荷能力，为了避免围岩松动现象发生，通过光面爆破方法按时完成早期的喷锚支护，利用监控量测方法来提高信息反映的实时性。

2.2隧道超浅埋段双侧壁导坑法施工工序

隧道超浅埋段使用双侧壁导坑法进行开挖作业时，对左右侧壁和中部导坑采取光面、控制爆破等技术进行施工作业，然后再进行人工作业方法来协助修整，挖机翻渣到底部。利用风动凿岩机对石质围岩进行打孔，浅孔松动爆破。使用装载机来进行装渣，然后利用自卸汽车将施工残渣运送到弃渣场。

2.3隧道超浅埋段双侧壁法爆破施工

根据实践经验和工程地质条件对围岩进行分类，然后按不同围岩分类确定所需的支护系统，通过计算理论值与现场试验爆破等方法来确定调整爆破参数，按照“短进尺、弱爆破”的原则进行非电毫秒管段位的实际操作，尽可能降低在同等时间内爆破次数，以免对围岩的稳定性带来不良影响。在确保爆破震动速度满足相关的技术要求和安全规范的情况下，加强隧道开挖的施工进程和提高成型质量。

2.4超前支护施工

隧道超浅埋段超前支护采取超前管棚和超前小导管两种方式进行作业，超前大管棚使用直径108 mm，管壁厚度为6 mm，长度为20 m的在再结晶温度以上进行轧制的无缝钢管。超前小导管使用直径为42 mm，管壁厚度为4 mm和长度为5 m的热轧无缝钢管。将管棚与导管前端做成锥头，对于管棚来说，在头端17 m之间钻直径为15 mm的注浆孔；对于小导管来说，在钢管前端400 cm间钻直径8 mm的注浆孔，两者都使用水泥浆等注浆材料，可在必要情况下使用双液浆，注浆应该根据实际情况进行。

2.5隧道初期支护施工

(1)在钢架制作与安装方面，隧道超浅埋段主洞采用HK200b型钢进行架设，根据设计图纸使用模具在现场进行冷弯加工，将加工完成的钢架进行试拼，检查加工尺寸与拼装品质，保证实物尺寸与误差范围不产生较大的偏差。在每次进行导坑开挖时要率先对断面净空进行检查，检验合格后对开挖面实行初喷混凝土，然后再按照施工要求架设钢架，保证钢架制作与安装能顺利进行。

(2)在打设锚杆方面，要遵循施工设计图纸和施工技术要求将中空注浆锚杆垂直打入拱墙范围围岩，尾端支撑于钢架上，及时安装垫板，垫板要求密贴岩面，安装好后不得敲击和碰撞。

(3)在C25钢钎维喷射混凝土方面，喷混凝土施工采用湿喷工艺，缩短开挖面与空气的触碰时间，工艺流程为先送风，后打开速凝剂，然后开始进料。根据受喷面部位和岩面光滑潮湿情况，适当调节风压和速凝剂掺量，以尽量减少回弹量。

2.6不良地质地段的施工

在地质情况不好的地段施工有可能会出现拱顶坍塌、东壁稳定性差、不矿体信围岩空隙中的地下水(孔隙水水源、裂隙水水源、岩溶水水源)、地表水水源，在压力作用下涌出等现象，对施工正常进行和施工的安全问题产生一定的影响。因此，要严格做好施工前期准备工作，譬如超前地质预报工作，在进行开挖中导坑和左右侧壁导坑的时候，认真记录每个环节出现的地质情况，通过与设计图纸和设计材料进行对比结合，把握施工现场不良地质状况，提高调整施工参数的及时性，拟定行之有效的施工办法。保证超前支护等环节的施工品质，增强施工现场的勘察力度，分析出乎意料的地质灾害，与此同时要和施工单位、监理人员和设计人员进行仔细的沟通交流，针对出现的问题找出解决办法，并认真贯彻实施施工方案。

3施工安全保证措施的分析

在施工现场安全方面，根据现场和施工组的实际情况，制定详尽的安全操作规范、施工方案和实施方法，经审批合格后，按时做好施工技术和安全要求的交底，同时要对施工过程进行监督控制，严格按照相关的施工技术要求和安全生产规范进行施工作业，确保施工安全，提高安全技术措施的可行性、全面性。在爆破施工方面，根据地质条件的勘测和爆破材料的特性等外界因素对爆破方法进行设计，同时要遵循“弱爆破”原则进行控制爆破，严格按照爆破设计和爆破施工安全规范，有组织、有计划进行爆破施工作业，且在爆破前要反复检查起爆网连接的情况，避免出现意外，在爆破时要做好监控工作，并对爆破情况作出相关记录。

参考文献：

[1]赵孟岐.隧道爆破施工减振措施分析[J].山西建筑，2011，(7)：156-157.

[2]霍金岗，霍文财.超前小导管隧道施工[J].中国新技术新产品，2011，(20)：36.

收稿日期：2016-04-11

作者简介：邓树明(1980-)，男，贵州德江人，中级，研究方向：道路桥梁。

中图分类号：U456.3

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)06-0155-02