Ｉｆ交通建设 浅埋暗挖法在隧道施工中的技术应用探讨 高 祺 （重庆中环建设有限公司，重庆４０１１２０） 摘要：随着社会经济的不断发展，隧道施工工程的规模越来越大。在隧道工程施Ｔ中，浅埋暗挖法是主要方法之一。浅埋暗挖法适用 于多种隧道］二程，对于含水较大的松软地层，采取堵水或降水等措施后该法仍能适用。主要阐述了浅埋暗挖法的相关概念以及施Ｔ巾 的一般规定，并根据实例阐述了浅埋暗挖法的施工要点。 关键词：浅埋；暗挖；隧道；施工；应用 ０引言 浅埋暗挖法是一种在离地表很近的地下进行各种类型地 下洞室暗挖施工的方法。浅埋暗挖法经过十多年的广泛应用， 不断改进和完善，现已在城市地铁、市政工程、城市热力和电力 管道、城市地下过街道、地下停车场等工程中推广应用，形成的 “隧道与地铁浅埋暗挖法”，已被国家建设部批准为国家级工 法，并广泛应用于铁路、公路及其他城市地下工程。 １浅埋暗挖法定义 浅埋暗挖法主要是以新奥法为依据和基本原理，在进行施 工的过程中利用多种其他施工手段对围岩进行加固．对围岩的 自承能力进行充分的调动．并且在隧道开挖之后及时支护、封 闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制 围岩过大变形的一种综合配套施工技术。采用浅埋暗挖法修建 的隧道多采用复合式衬砌。隧道复合式衬砌是分内外两层先后 施作的隧道衬砌。隧道开挖后，采用锚喷或喷射混凝土＋钢架＋ 钢筋网作为衬砌（一次）支护，待围岩及初期支护经监控量测确 认基本稳定后在施作内层衬砌（二次衬砌），内层衬砌一般为模 筑混凝土，在两层衬砌间设防水层。对于无水地层，采用浅埋暗 挖法修建的隧道也有采用在初期支护基面上施工作聚合物水 泥砂浆作防水层后即作为永久结构。 ２浅埋暗挖法修建隧道的一般规定 （ｉ）采用浅埋暗挖法修建隧道时，应认真贯彻“管超前、严 注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”１８字原则。 （２）以喷射混凝土＋网构钢架＋钢筋网为初期支护（即一次 衬砌）、二次衬砌为模筑钢筋混凝土，应在两层衬砌之间施作高 材料的防水层。 （３）当隧道围岩为Ｖ类，由于其自稳能力差，必须采取预注 浆加固地层后方可开挖。 （４）在进行隧道开挖时，一定要在无水的条件下进行。如果 在开挖过程中遇到地下水．那么应该根据工程实际情况进行人 １二降水。 （５）在进行隧道斤挖时，应该采取有效的措施对围岩的影 响进行减少，保证隧道开挖的形态为轮廓圆。 （６）隧道的防水层以及二次衬砌的施工必须在初期支护已 经保持稳定之后才能够进行。 （７）在隧道开挖之前，应该对工程的具体实际情况进行全 面的了解．包括施工规模、环境、施工技术和方案等等。 ３案例分析 ３．１工程简介 某隧道暗挖起点位于桩号３＋８６６．６，终于桩号４＋０２８．２．暗 挖长度１９２ｍ。隧道结构为复合衬砌２．ＯｍＸ２．３ｍ，全线设２座竖 井，其中５６＃ ４．１ｍ竖井一座，５７＃ ５．３ｍ竖井一座。模筑混凝 １４２广东科技２０１３１０第２０期 土强度等级Ｃ３０，喷射混凝土强度等级Ｃ２０．防水采用聚乙烯 丙纶防水卷材。隧道埋深６．４３￣８．８５ｍ。 ３．２埋暗挖法施工要点 ３．２．１小导管超前加固 钢管直径为＋３２，长２．２５ｍ．钢管前端制成锥形。正常情况 下注浆管环向间距为３０ｃｍ，钻孔外倾５￣８。。在前端１．８ｍ长的 范围内钻孔呈梅花状分布，间距为１５￣２０ｃｍ，直径 ８，用煤电钻 钻孑Ｌ或引孔器引．用风镐将钢管灌入土中。布设范围为整个拱 顶。立三榀骨架打设排管一次。 浆液用改性水玻璃浆液，根据洞体土体的实际情况，调整浆 液的凝胶速度和早期强度，以满足开挖及支护的需要。注浆浆液 在现场配置，每次配置浆液量应与注浆速度相适应，要求浆液在 规定时间内用完，不得任意延长停放时间。注浆压力控制在０．３～ ０．４ＭＰａ。注浆采用牛角注浆器进行。每根管的注入量为１０Ｏ～ １５０ｍｌ。一般情况下，开挖两个循环施作一次注浆。当遇有土体特 别差或有地下滞水时应做到每个循环注浆一次。如图１为小导 管构造示意图。 堂 图１小导管构造示意图 ３．２．２钢筋格栅制作与安装 （１）格栅的制作及质量要求。 钢筋在加工厂弯制成设计形状后。应该根据相关规范以及 要求将钢筋焊接成为骨架，分段之间采用角钢螺栓连接，试拼 合格后运至现场进行组装。格栅的质量要求： ①下料尺寸要准确，弧形要圆顺。 ②格栅焊接应该对相关规范以及有关要求进行满足，严禁 裂缝、气泡以及夹渣现象的产生，必须保证焊缝的饱满，并且要 将焊渣进行敲除。 ③连接板孔眼位置要准确，保证螺栓能够上紧。 ④在对钢筋格栅进行试验拼装时，应该保证其平整，严禁 出现扭曲和翘曲的现象。 （２）格栅的安装。 ①格栅应架立在与隧道轴线垂直的平面内，其允许偏差为 垂直线路方向３０ｍｍ．垂直度不大于５％。 ②格栅骨架安设正确后，用＜１８纵向连接筋与前一榀格栅 焊接牢固，其内外两层敷设网片，网片采用＜６钢筋，编制成 １５０ｍｍｘ１５０ｍｍ的网格状 ３．２．３喷射混凝土 工艺流程如图２。 。（１）配料。 或滑移流淌等现象。 喷射时自下而上进行，混凝土厚度较大时，分层喷射，后一 层在前一层终凝后进行，终凝后１ｈ后在进行喷射时先用风、谁 清理喷层表面。先喷射格栅与土层之间的混凝土，然后喷射格 栅之间的混凝土。格栅应全部被喷射混凝土覆盖，主筋保护层 满足设计要求。在遇水地段进行喷射混凝土作业时采取以下措 施：对渗漏水先进行处理，用导管排水引流后再进行喷射：喷射 图２喷射混凝土工艺流程图 时，从远离渗漏水处开始，逐渐向渗漏水处喷射。 原材料严格按施工配合比要求进行称量．现场计量器具定 在砂层地段进行喷射作业时，首先紧贴砂层表面挂钢筋 期进行校核。配料时按砂、水泥、外掺料、外加剂、石子的顺序将 网．并用钢筋沿环向压紧后再喷射。喷射时，首先喷一层加大速 原材料放人搅拌机的料斗。细骨料应采用中砂或粗砂，细度模 凝剂的水泥砂浆，并适当减小喷射机的工作风压，待水泥砂浆 数宜大于２．５，含水率宜控制在５－７％，当采用防粘料的喷射机 形成薄壳后进行正式喷射。喷射混凝土终凝２ｈ后进行喷水养 时．砂的含水率宜为７￣１０％。粗骨料应采用卵石或碎石，粒径不 护，养护时间不小于１４ｄ。 宜大于１５ｍｍ。喷射混凝土用的骨料级配料级配宜控制在规范 ３＿２＿４变形缝处理 范围内。喷射混凝土应掺速凝剂，当使用碱性速凝剂时，不得使 在变形缝处理用３Ｏ厚的聚苯板作分隔板，当隧道两侧喷 用含有活性二氧化硅的石料，且混凝土的总含碱量应小于３ｋｇ／ｍ 。 射混凝土和防水做好后，将聚苯板剔除成宽３０ｍｍ深６５ｍｍ的 速凝剂质量应合格。速凝剂使用前应做与水泥的相溶性试验、水 缝，然后用聚合物砂浆嵌缝深３０ｍｍ；当聚合物砂浆表干后，在 泥净浆凝结效果试验，初凝时间不应大于５ｍｉｎ，终凝时间不应 缝中嵌双组分聚流橡胶。最后在缝外用焦油聚氨脂及涤纶布就 大于１０ｍｉｎ：材料应符合下列要求： 地制作至水带。 ①水泥与砂石重量比宜取１：４．０～１：４．５；砂率宜取４５￣５５％； 预埋件安装：在拱墙施作防水层之前，先把加工好的预埋 速凝剂掺量应通过试验确定。 件按设计要求安好。 ②原材料按重量计，其称量允许偏差：水泥和速凝剂均为± 螺栓（Ｍ１６ｘ６０）焊接：按设计图给定的预埋螺栓位置弹线 ２％；砂和石均为±３％。 划点，逐个焊接，螺栓高度误差＿＋５ｍｍ，要求螺栓垂直于墙面。螺 ③混合料应搅拌均匀，随用随拌。掺有速凝剂的干拌混合 栓焊接好后用塑料管套好外露部分，以免抹砂浆时碰坏螺栓。 料的存放时间不应超过２０ｍｉｎ。 ４结语 （２）拌合。 浅埋暗挖法虽然是一个成功的方法，获得了越来越多的应 采用容量小于４００Ｌ的强制式搅拌机，搅拌时间不少于 用，但也应该看到它的问题和不足。这主要表现在施工速度不 ６０ｓ。混合料随伴随用。未掺入速凝剂的混合料存放时间不超过 快、施工步骤复杂，在困难条件下衬砌和防水施工质量难以控 ２ｈ；干混合料掺速凝剂后存放时间不超过２０ｍｉｎ。混合料在运 制，施工成本偏高等。因此，不断完善和提高浅埋暗挖法施工技 输、存放过程中应防止雨淋、滴水及大石块等杂物混入，装入喷 术水平．是一项长期而重要的任务。 射机前过筛。 （３）喷射混凝土。 参考文献： 喷射混凝土时。应确保喷射机连续喷射．且在机器正常运 ［１］黄拔洲，陈少华，秦峰．小净距隧道在京福高速公路上的实践［Ｊ］ｌ重 转时，料斗内应保持足够的存料、作业开始时，先送风后送水， 庆大学学报，２００９，２６（１Ｏ）：１９－２２． 后开机，再给料；结束时，待喷射完后再关机停风。喷射机工作 ［２］王梦恕．地下工程浅埋暗挖技术通论［Ｍ］．北京：中国铁道出版社， 时，喷头处的风压保持在０．１ＭＰａ左右。喷射作业完毕或因故中 ２００５（８）：６７～６８． 断喷射时．先停风停水，然后将喷射机和输料管内的积料清除 ［３］胡达远．隧道工程浅埋暗挖法的施工技术［Ｊ］山西建筑，２００８，３４ 干净。混凝土喷射前应检查喷射机喷头的状况，使喷头保持良 （１８）：３３１－３３２． 好的工作性能，同时应用高压风或人工清理受喷面。喷射时，喷 ［４］刘秀娟．北京轻轨浅埋暗挖地下工程中框架结构的施工方法［Ｊ］． 头与受喷面垂直，且保持在０．６～１ｍ的距离，喷射手应注意调整 铁道标准设计，２０１２（７）：４５６￣４６７． 水量，控制好水灰比，保持混凝土表面平整、润泽光滑、无干斑 （上接第１４８页） 除；③工人必须按规定佩戴安全带和安全帽，拆除架子时，地面 （４）悬挑型钢外脚手架在使用过程中检查出来的问题要安 要有专人指挥，严禁往下扔脚手架料具；④如遇强风、雨、雪等 排专人落实整改。 特殊气候时，不得进行外架拆除。 ６脚手架的拆除 （１）拆除前准备工作：①需要拆除的脚手架必须经工程项 参考文献： 目负责人检查并确认不再使用；②向施工人员进行书面安全技 ［１］中国建筑科学研究院．ｊＧｊ １３ｏ一２Ｏｌｌ建筑施工扣件式钢管脚手架 术交底；③在附近区域地面设围栏和警戒标志，并派专人看守； 安全技术规范［ｓ］北京：中国建筑工业出版社，２Ｏｌ１． ④全面检查扣件连接情况，连墙杆是否牢固、齐全；清除脚手架 ［２］湖北省建设工程质量安全监督总站．ＤＢ４２／５３５—２００９建筑施工现 上材料、工具、杂物。 场安全防护设施技术规程［ｓ］．武汉：武汉理工大学出版社，２００９． （２）拆除施工时要求：①拆除原则是先搭后拆，后搭先拆： ②脚手架的拆除应自上而下逐层进行，严禁提前先将连墙杆件 作者简介：熊年仿（１９７０￣），男，注册一级建造师、注册监理工程 整层或数层拆除后再拆脚手架，所有连墙杆随脚手架逐层拆 师，本科，从事建筑工程施工、监理工作。 广东科技２０１３１０第２０期１４３
