某高速公路浅埋偏压隧道的施工技术

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摘要：本文结合某高速公路中的隧道，在对不利地质条件进行具体分析的基础上，对高速公路隧道开挖施工技术方案与选定进行讨论，工程中的浅埋偏压公路隧道的施工难度在于隧道的进洞方案、偏压的平衡、浅埋段预防坍塌冒顶的开挖方案和控制爆破技术以及超前地质预报技术等方面。文章重点介绍了双成洞面施工技术方案。

关键词：高速公路；浅埋偏压隧道；隧道施工技术

Abstract: In this paper, in a highway tunnel on the highway tunnel excavation and construction technical solutions to be discussed with selected based on specific analysis of adverse geological conditions, the difficulty of construction of shallow bias highway tunnel projectis the tunnel hole, the bias of the balance, the shallow segment excavation program and controlled blasting technology and advanced geological prediction technology to prevent the collapse of roof fall. The article focuses on the two-into-hole surface construction technology program.

Key Words: highways; shallow bias tunnel; tunnel construction technology

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着科学技术与经济的发展，交通、水利和城市地下空间的开发利用，对隧道施工工程提出了更高的要求。目前国内隧道工程矿山法施工采用的施工技术主要还是新奥法；岩土中隧道施工主要采用钻爆法掘进，同时也已经开始用掘进机施工，而城市地下等浅埋隧道明挖或盖挖法施工中开始使用地下连续墙，暗挖时也开始采用盾构法和浅埋暗挖法等较高技术含量的施工法。浅埋偏压公路隧道在隧道施工中是难度较大的一种隧道，为在浅埋偏压隧道的施工中保证施工安全、施工质量及施工进度，本工程的浅埋偏压隧道的施工方法进行了全面、细致的研究，总结出了浅埋偏压公路隧道的综合施工技术，本文将结合工程实际工程情况对该综合施工技术进行探讨分析。

1.工程概况

本文研究的某高速公路是是国家规划的重点干线公路“泉州至南宁”横线和“长春至深圳”纵线的重要组成部分，全长 284.5 公里。根据测量预算，该市境内的工程需要路基土石方 25699 千立方米，排水防护 1092 千立方米，途中还有特大桥、大桥、涵洞、隧洞、大小隧道以及互通立交桥和十处分离式立交桥，人行天桥和服务区。共需征地 13943 亩，拆迁房屋达 158150 平方米，“三杆”420 根，工程浩大。

文章研究的高速公路隧道，设计为80km/h 的高速公路双向四车道分离式隧道，单洞净宽10.714m，净高 6.915m.。起讫里程为 ZK143+925～ZK145+066，YK143+925～YK145+055，进口段左右线分别位于半径为 1560m、1600m 的平曲线上，两洞轴线距离为 23～25m。左洞 ZK143+934～ZK143+005 段由于受地形影响，左侧腹墙距地表最薄处只有2.6m，存在偏压，近洞口段严重偏压，ZK143+925～ZK143+955 为30m 半明洞，成面桩号为 ZK143+934 及 ZK143+955，ZK143+934～ZK144+005 平均埋深仅 9m，属浅埋区。

隧道穿越近南北向的低山区，区内地形起伏较大，进口地势较陡，进口段围岩以残坡积土和强风化粉砂岩为主，表层覆盖薄层残坡积土呈现粘性土状松软结构，厚约 3～5m。近洞口段主要为四级，主要是碎块状强风化硅质粉砂岩，近洞口段为坡积亚粘土、砂土状强风化硅质粉砂岩，局部为微风化硅质粉砂岩，顶板厚度薄，裂隙发育，强度较低，Vp一般小于 2000m/s，[BQ]

2.浅埋偏压隧道施工技术路线

浅埋偏压公路隧道的施工难度主要在于隧道的进洞方案、偏压的平衡、浅埋段预防坍塌冒顶的开挖方案和控制爆破技术以及超前地质预报技术等。目前国内对浅埋偏压隧道的施工有较高的技术水平和较成熟的设计施工经验，本文中隧道工程采用了国内先进的施工技术和超前地质预报技术，确保施工安全质量和进度。

A.浅埋偏压隧道进洞难及平衡偏压，本隧道应用了双成洞面的施工方法配合半明半暗施工方法及斜交大管棚进洞施工方案：①第一个成洞面为隧道进口，第二个成洞面为半明洞终点，是暗洞隧道的进口；隧道边坡及仰坡经中空注浆锚杆加固后，稳定了边坡，确保双成洞面成型；②半明半暗法即采用偏压墙来平衡偏压，采用套拱及其模板支架作为半明洞的洞顶支护，套拱顶回填后形成暗洞；③斜交大管棚施工方法与一般的大管棚不同的是其与隧道仰坡不是正交而是斜交，减少了仰坡开挖量。

B.隧道洞身采用改良的中隔壁法开挖施工技术及软弱围岩控制爆破技术，改良后的中隔壁法，利用中隔壁来平衡洞内偏压、减少了开挖步骤及临时支护数量从而降低造价和加快施工进度；

C.超前地质预报采用国内施工经验成熟的预报技术，如地质素描、地质雷达探测、超前钻孔等技术；双成洞面配合半明半暗法及斜交大管棚超前支护进洞施工方案工程的施工工序复杂，但是限于文章篇幅本文仅重点介绍了双成洞面施工技术方案。

3.双成洞面施工技术方案分析

根据本文中隧道工程的节理发育、裂隙较多特点，施工要注意早进洞、少开挖和保护植被；短进尺、快支护和安全成洞的成洞原则。在正式施工中对于洞口边坡开挖，根据洞口实际的情况，采用机械施工开挖洞口的边坡。同时在洞口上方 2m 左右的边坡上做好排水沟，防止山水倒灌进洞。洞脸开挖完后，对洞口边坡防护，环向布设Ф25@600mm 中空注浆锚杆，间距 100×100cm 梅花布置，坡体表面采取 10cm 厚 C20喷射混凝土，并用φ6、20×20cm 钢筋网进行处理。

洞口段及Ⅳ类围岩段采用短台阶法施工，每循环进尺控制在75cm左右。洞口段锚喷挂网及工字钢钢拱架支护及时施工跟进，Ⅳ类围岩段采用格栅钢架与锚杆联合支护，钢拱架底座下卧到基岩面，挖不到基岩面的部位采用扩大基础避免拱架下沉。因为存在浅埋、偏压、地质差等因素，施工难度较大，为了保证施工安全，顺利的进洞，施工中采用双成洞面进洞及半明半暗施工半明洞。成洞面桩号为ZK143+934 及 ZK143+955。施工时先开挖明洞至成洞面 ZK143+934，并对边坡及仰坡进行中空注浆锚杆的加固；开挖外侧的耳墙及半明洞部位土体至 ZK143+955成洞面，并对边坡及仰坡进行中空注浆锚杆的加固。双成洞面开挖、防护完成后，随后进行 ZK143+925～ZK143+957 段半明洞施工。

结语

通过本文高速公路的隧道施工，可以总结出双成洞面配合半明半暗法及斜交大管棚超前支护进洞施工方案、重点介绍了双成洞面施工技术方案。从本隧道的施工情况看，该综合施工技术具有较高的技术经济价值，施工技术水平处于国内领先水平，对浅埋偏压公路隧道的施工做出了有益的尝试，为今后类似工程的施工提供了有益的参考。

参考文献

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