超浅埋隧道下穿高速公路、国道施工技术研究

杨国强 孟修建

摘要：超浅埋隧道下穿高速公路或国道给隧道施工带来了困难，但是却又是当前公路建设必须要面对的问题。因此超浅埋隧道下穿高速公路、国道的施工技术将是研究的重点。本文将在施工方案的选择和施工技术原则和注意事项等几方面综合阐述。

关键词：超浅埋隧道；施工原则；施工技术；施工注意事项

前言

经济的快速增长同时带来了交通运输业的发展，铁路、公路运输业不断的发展，交通运输也的发展带动了国家偏远地区的交通和经济建设。为了使国家的经济得到持续发展，以经济发达地区带动偏远地区的经济发展，实现交通运输方便、便捷变成了主要的问题。因此，越来越多的高速公路、铁路等开始建设，而隧道建设也是在公路建设中成为非常重要的一部分。因此，有必要对于超浅埋隧道下穿高速公路、国道等相关施工技术等进行研究。

一、超浅埋隧道概述

隧道下穿高速公路或者国道的技术和做法能够缓解交通运输端的压力，同时大大缩短运输时间等。鉴于交通业的迅速发展和经济增长的相关要求，越来越多的隧道下穿公路的工程项目被施工，由此如何实现在不影响现有线路通车问题的情况下，来进行施工，将是施工队伍不得不面临的难题。当前在我国使用的下穿暗挖隧道的方法主要包括“CD”法和“CRD”法两种。

1.超浅埋隧道

超浅埋隧道主要是指埋深非常浅的隧道。超浅埋隧道在开挖后，将承受其上面的全部隧道之上所有覆土产生的压力。隧道主要是指在修建公路或者是铁路时，在设计图纸的范围内，遇到的对于公路或者铁路修建具有阻碍作用的山岭，为了能够使公路或者铁路修建得以持续进行，而选择的一种穿越山岭而修建的建造物。隧道主要是有主体结构和附属结构组成。其中主体结构主要包括洞门和洞身，附属结构主要包括在隧道内部修建照明、排水、通风等系统。按照相关的隧道施工的资料和文件规定，对于在隧道上层的覆盖层不足隧道洞跨2倍的隧道或区段被称为超浅埋隧道。因此在选择开挖方式时，需要综合考虑当地的地质条件、地表深陷对地面建筑物的影响，从而选择正确的开挖方式和正确的支撑防护方式，使有效的、安全的隧道施工得到保证[1]。

2.“CD”法和“CRD”法

正确的而隧道开挖方式有利于保证施工的安全，目前在我国经常使用的两种隧道开挖方式主要是“CD”法和“CRD”法。其中“CD”法也成中隔壁法，是在软弱围岩大跨度的隧道中，先分布开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分布开挖另一侧的施工方法；而“CRD”法则称为交叉中隔壁法，是在软弱围岩大跨度的隧道中，先分布开挖隧道的一侧，施作横隔板和中隔板，然后在分布开挖隧道的另一侧，并且同时完成横隔板的施工工作。

二、超浅埋隧道下穿对于隧道桥梁的影响

超浅埋隧道下穿是一种解决公路、铁路修建过程中，解决山岭阻碍的一种技术方法。但是对于超浅埋隧道的建设也是一项重要技术建设。隧道的开挖的技术参数必须要求隧道具有相当的荷载承受能力，因此超浅埋隧道对于隧道桥梁也具有一定的影响。超浅埋隧道对于隧道桥梁的影响主要集中在单幅桥恒载作用力、墩顶活载作用力、墩顶摩阻力、隧道施工开挖导致单根旧桩承载力损失等几个指标都具有影响[2]。

三、施工原则和技术重、难点

1.施工方案的选定

对于一项超浅埋隧道建设项目，需要在施工前进行施工设计和施工方案的制作，因此根据实际的施工情况，选择合适的施工方案来开展施工工作是非常必要的。选择合适的施工方案，即需要保证在隧道施工修建的过程中，不能对高速公路以及相关国道的运输通车情况产生影响，要保证通车的连贯，不能中断；其二，在进行超浅埋隧道施工时，应该进行减少对于该施工路段交通通车问题的干扰，不影响该路段的正常行车；其三，选择施工方案时，还需要将施工环境附近的生活环境纳入考虑范畴，及隧道施工应该要尽量减少对于周围生活环境的影响，并且要保证整个施工项目的安全实施。

另外，在进行施工方案的选则时，需要对多个施工方案进综合比对，针对不同的施工方案，要严格对比、具体分析，综合得出最优化的施工方案，在选择和分析的过程中，实现施工方案的优化，使其进一步得到完善[3]。

2.施工技术关键

施工技术的成熟和关键控制点是整个隧道施工建设工作的重点，也关心隧道建设最终的成果的质量优良程度，因此需要格外重视。首先在隧道施工准备阶段，施工组织应该与相关交通路段管制方进行协调，在隧道施工过程中，如果遇到下穿高速公路或者国道等情况，应该保证在施工期间，不能影响下穿公路的交通运输，必须保证流畅通车，需要对行车安全进行有效控制，不能出现安全事故[4]。其次，施工过程中，还需要注意长管棚，这也是隧道施工工作中的难点。长管棚若需要穿过告诉公路，需要对长管棚的外插角进行严格控制，使其交角处于一个正常的的范畴，交角不能太小，因为将影响今后的开挖工作的进行，交角也不能太大，太大则会致使管棚的轮廓距离过大，致使其穿过高速公库路面，影响高速公路的通车问题；再次，因为超浅埋隧道的技术要求，隧道的埋深非常浅，因此在隧道洞内进行爆破的时候，对于安全控制的要求非常高。在进行洞内爆破共组时，需要将隧道施工周围环境投入考虑之中，使爆破震动在控制之内，不影响之后隧道修建工作和周围环境的正常生活；最后，因为隧道的断面形成比较大，同时由于超浅埋技术要求埋深非常浅，隧道周围的岩石比较破碎，因此在稳定性方面达不到很高的水准，再加上在隧道修建过程当中，依然要保证公路的通车问题，所以在急性施工方案的选择时，需要施工方案同时将拱顶路面沉降情况多加考虑，要求拱顶路面沉降在可允许出现的安全范围内，以保证下穿路面不塌陷[5]。

四、隧道施工注意事项

进行隧道施工工作的开展是时，首先需要根据周围岩石的分布情况和组织结构构成情况来对周围岩石的结构和受理成都进行一个简单的估计测试，然后再此基础上在隧道的拱部位置设置小导管，进行注浆工作，并在隧道的上下位置分别设置注浆钢管，以提升隧道的荷载力。

其次，在隧道开挖之后，每完成一部分的挖掘，需要对掌子面进行封闭工作。对于掌子面进行封闭，一般采用锚杆、喷射混凝土、钢筋网等形式来使已经挖掘害的一部分隧道起到支撑防护的作用。如果在隧道开挖时，其中一部分山体属于松散型的结构，需要对其进行注浆工作，使其凝结加固，以达到支撑防护的目的。

最后，在隧道建设施工期间，如果要进行隧道暗挖，需要采用松动控制性弱爆破技术，对爆破震动等进行严格要求和控制，尤其需要注意下部开挖时尽量减少爆破的震动感[6]。

五、结束语

进行隧道施工工作是为了在当前高速公路或者国道通车的基础上，不更多改变当前交通线设置的格局，在原有基础上，设置交叉型或者复杂型的复合通车轨道。因此隧道工作开展时，下穿高速公路或者国道是经常遇到的问题，在进行此类隧道建设项目时，需要注重隧道施工方案的选择，同时在隧道建设施工的过程中，对于技术以及相关的情况进行严格的控制。综合解決以上陈述的需要注重的施工问题，即是当前隧道下穿公路施工的重点。

参考文献：

[1]许亚军.超浅埋暗挖隧道下穿高速公路的施工技术[J].隧道建设，2012，29（1）：101-104.

[2]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥：安徽教育出版社，2012.

[3]TZ204—2013铁路隧道工程施工技术指南[M].北京：中国铁道出版社，2013：23-140.

[4]关宝树，国兆林.隧道及地下工程[M].成都：西南交通大学出版社，2013：273-313.

[5]梅志荣，陈涛.高速铁路隧道全断面预加固技术的应用研究[J].隧道建设，20014，28（5）：542-547.

[6]GB6722—2013爆破安全规程[M].北京：中国标准出版社，2013.