青杠复线隧道下穿高速路堤技术处理

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【摘 要】近年来，随着我国国民经济的快速发展，城市化建设规模也在迅速扩张，通过隧道形式下穿城郊高速公路及铁路的工程正逐步增多，而隧道下穿高速路堤技术是施工中的一个难点，本文就青杠复线隧道下穿高速路堤技术处理进行简要的分析，希望能为以后的类似工程提供参考。

【关键词】隧道；高速公路；路堤；施工技术

一、前言

由于受到地形的影响，不可避免的出现了大量的浅埋隧道下穿既有高速公路的情况。隧道近距离下穿高速公路是浅埋暗挖施工中的技术难题，因施工措施不当引起的路面大量沉降甚至坍塌的事故时有发生，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。而高速公路的路基和路堤施工必须从基底处理、填料选择、压实、排水、防护等方面加以重视，依靠科技进步，采用新技术、新材料、新检测手段，从而保证路基的稳定性和耐久性，进一步提高公路路基施工的总体质量水平。

二、施工重点及难点分析

正阳至青杠公路复线工程位于重庆市黔江区正阳和青杠交界处，路线起于现状正青隧道与园区主干路的交叉口，沿湘子江北岸而下，穿越山加山向左折转，下穿越渝湘高速公路，与国道319线黔酉二级公路相接。青杠复线隧道下穿高速路堤工程其施工的重点和难点有以下几点：

⑴开挖跨度大，结构扁平，受力条件差，成洞较困难。

⑵隧道开挖断面大，埋深浅，周边围岩破碎，土质疏松，地质条件差，稳定性比较差，如果施工中没有控制好隧道的变形，那么周边的围岩就会松弛，就会出现冒顶、坍塌等情况。

⑶隧道近距离下穿正在运营的高速公路及其匝道，高速公路设计时速高，车流量比较大，车辆动荷载大，为了保证行车的通畅、安全，施工中对路面沉降控制要求极高。

⑷施工路段穿过渝湘高速公路南互通匝道，高速公路施工期间必须保证道路畅通，且必须有效控制行车安全，不能出现任何安全事故，不能阻断交通。

⑸施工过程中必须科学的选择施工方案，并做好地面和洞内的监控量测工作，严格控制拱顶下沉量，以及周边位移收敛量，保证拱顶路面沉降在允许范围内，确保路面不塌陷。

三、路堤处理技术

由于正阳至青杠公路复线工程青杠复线隧道出口端下穿渝湘高速公路南互通匝道，下穿高速路施工方案通过市高发司、市交委组织的专家进行了评审。为确保高速公路路基稳定，运营期间行车安全和下穿隧道的施工安全决定：

（1）将原设计明暗洞交界处K3+450延至K3+455，从K3+370至K3+455采用双层管棚对高速路路基进行加固处理，其衬砌结构按SM-a、SF-Vc执行。

（2）将原设计K3+450至K3+457门框式洞门变更为K3+455至K3+457为明洞，洞门采用端墙式，其衬砌结构按SM-b执行。

开工前，应在全面熟悉设计文件交底的基础上，进行施工调查和现场核对，如果发现了问题就要及时向上级报告并根据上级建议报请变更设计。根据核实的工程数量、现场收集到的情况编制施工组织设计，实施性的施工组织设计的编制则需要根据设备、人员、材料准备情况和施工难易程度、工期要求进行。开工需获批准后才可以进行。在工程施工前还必须要做一项非常重要的工作，就是征地拆迁、场地清理工作，由业主办理征地用地手续，对用地范围内的既有坟墓、房屋、上下水道、河沟、道路、电力设施、通讯及其它建筑物等进行拆除。

在进行隧道开挖之前，需要对高速公路的路堤做加固处理，在K3+380至K3+445段，采用小导管注浆的方式进行加固，如图1所示，所采用的导管为?70x3.5mm的热轧无缝钢管，钢管间距按梅花形100x100cm布置，施工时可在水泥浆中掺配适量细沙，如果第一次注浆量过大，应停止注浆，待水泥浆达到初凝后在继续注浆。在路堤左右侧据底层管棚5米，上方据底层管棚3米的范围内铺设网格为20X20的?8钢筋网，喷射15cm厚的C25混凝土，从而对洞口进行加固处理。从K3+370至K3+455采用双层管棚对高速公路路基进行加固处理，其衬砌结构按SM-a、SF-Vc执行，从而确保了洞身开挖的稳定。

对于涉及到回填的地方，应该确保填料满足以下要求：（1）含有腐朽特征的土和沼泽土、含草皮土、冻土、有机土、淤泥、生活垃圾树根都不得使用。（2）路堤填料不得直接使用含水量超过规定的土以及塑性指数大于26、液限大于50的土，若需要使用时，则必须采取满足设计要求的技术措施处理，待检查合格后才可以使用。（3）路堤填料采用粉煤灰等工业废料时，必须按照有关规定或设计施工。（4）路基填方材料应有一定的强度要求，野外取土试验。

四、监控量测技术

为了保证质量，掌握围岩动态，则需要监控量测，并对围岩稳定性做出评价；了解支护结构的应力分布和受力结构；确定支护时间、支护参数和支护结构形式；评价支护结构的安全性及其合理性，以确保防止地表下沉和施工安全。监控量测是能及时发现问题的重要手段。通过监控量测取得数据，对数据进行处理确立信息反馈。必测项目的监控量测频率为1次/h。根据位移速度进行判别，位移速度大于5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统，并立即取用应急预案；位移速度小于0.2mm/d时，围岩基本达到稳定。各量测项目持续到变形基本稳定2周后结束，变形较大地段位移长时间不能稳定时，应延长量测时间。

监控量测技术在下穿高速公路施工过程中，对洞内和洞外地表进行了监控量测，监控量测主要内容包括：支护状态观察、地质素描、拱顶下沉、地表下沉与洞内地质素描、洞外观察以及水平收敛监测。地质素描包括产状、地层岩性、干密度、黄土含水量、天然密度等物理指标；洞内地质素描与初期支护每次开挖后进行，黄土物理指标每15m做1次。监控量测点布置，洞内隧底沉降、水平收敛、拱顶下沉以及地表下沉监测，每5m一个断面；洞外观察主要对高速公路排水设施及高速公路路面进行观察，及时评估地表对隧道施工的影响。

五、结束语

隧道施工期间，汽车动载对路面沉降的影响也是比较大的，今后施工中，如果条件允许，尽量在隧道施工过程中，进行交通疏解。在下穿沉降要求更高的路面时，应考虑全部固结隧道与路面间地层，可以更好的控制路面沉降量。根据“谨慎施工、密切监控、预案充分、超前支护”的施工原则，进行开挖支护，在保证高速公路行车通畅安全的同时确保安全施工。

参考文献

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