隧道浅埋段开挖与支护

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【摘要】 本文就公路隧道浅埋段开挖与支护的施工技术、安全管理和控制方法作简单介绍，供同类工程参考

【关键词】隧道；浅埋段；开挖与支护；施工技术

Abstract: This paper introduced the shallow segment of the highway tunnel excavation and shoring construction technology, security management and control method, for the reference of similar projectsKey words: tunnel; shallow segment; excavation and support; construction technology

1、问题提出：隧道因地质、地形、洞口设计及施工安全等影响，洞口多采用浅埋段进洞方案。

《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）对于隧道浅埋段施工，结合实际，制定3条规定：

（1）不应采用全断面法开挖；

（2）开挖后应尽快进行初期支护施工；

（3）应增加对地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈；量测频率不宜小于伸埋段的2倍。

我们以三亚绕城高速公路凤凰隧道为例，介绍浅埋段开挖与支护执行规范施工情况。

2、工程概况

凤凰隧道位于同三国道主干线三亚绕城高速公路中。隧道区位于花岗岩构造剥蚀丘陵地貌区，丘陵呈南北走向，地面标高46~130.0米，相对高差84米，丘陵顶部较平缓，地表为风化残积层覆盖，已被开垦为果园，无基岩露头。隧道呈东西走向，与山体走向垂直，洞体最大埋深62米，东西洞口处的山坡均较平缓。东洞口山坡倾角5~8，洞轴线与地面等高线直交。隧道区址内没有大的地表迳流，只有季节性的小水沟，地下水主要为松散层空隙水和基岩裂隙水。

凤凰隧道浅埋段处于隧道左洞东洞口，隧道埋深2~12m含0.5~1.5m残积覆盖层，隧道浅埋段长约60米。隧道左洞左侧紧临运营中铁路隧道，两洞轴线距离约45米，左洞与右洞轴线距离约29米。隧道浅埋段围岩为全~强风化花岗岩，岩体呈碎裂松散结构，总体工程地质差，无地表水，地下水为基岩裂隙水及松散层孔隙水，水量小，VP=570~1380;ρ=160~800;BQ

3、开挖与支护

3.1 、采用上中下三台阶开挖，上中下三台阶间距分别控制在10m左右，中、下台阶左右错位开挖，左右错开距离6m左右，并及时施做仰拱，使支护结构闭合成环；根据监控量测数据分析，在初期支护基本稳定情况下及时施工二次衬砌。严格控制爆破，采用间隔装药和分段引爆（每循环进尺0.6~0.8m），详见图表。

V级围岩上导断面光爆装药参数表

V级围岩中导断面预裂光爆装药参数表

SV级围岩下导断面预裂光爆装药参数表

3.2采取强支护，支护参数见表

SVa支护参数表

径向系统锚杆采用中空砂浆锚杆，施工过程中根据隧道埋深锚杆长度做了适当调整，严格按照“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快衬砌、早成环”的施工原则进行施工。弱爆破降低开挖对围岩的扰动；管超前能在第一时间控制围岩的变形，为后面支护增取了宝贵时间；短进尺大大缩短支护时间，能在最短时间内发挥支护与围岩一起形成承载拱，共同承担各种压力抑制围岩变形。在施工过程中采用大管棚超前支护结合短进尺、弱爆破的方法，在爆破掘进中很好的控制了超欠挖（最大超挖15cm，最大欠挖5cm，局部）。控制超挖：1、节省了超挖回填喷射混凝土，节省投资；2、缩短了喷浆时间。控制欠挖：1、避免了二次爆破，节省了炸药及雷管用量，节省投资；2、避免二次爆破所用时间，缩短爆破开挖时间。

4、取得的效果

采用以上施工措施，充分发挥围岩自稳能力，很好的控制围岩变形，控制隧道内部位移（地表沉降最大为21.2mm、拱顶沉降最大为17.58mm、周边收敛最大为14.365mm），隧道初期支护没有出现开裂剥落等不良现象；地表没有发生开裂沉陷现象，对相邻铁路隧道没有产生任何不良影响。采用以上施工措施保证了施工质量，加快了施工进度，使隧道得以安全快速的掘进。

参考文献

公路隧道施工技术规范（JTG F60―2009）

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。