隧道明洞施工要点的浅述

丁登阳

(贵州路桥集团有限公司)



隧道明洞施工要点的浅述

丁登阳

(贵州路桥集团有限公司)

在特殊地质条件下修建隧道，要特别注意选择合适的施工方法，这不仅影响到工程的施工工期，还是工程造价的重要影响因素，更甚者，对特殊地质的隧道处理不当还可能诱发安全事故。结合具体工程案例详细阐述了隧道明洞施工要点。

隧道；明洞；明挖法；护拱；高压旋喷桩

1 工程概况

某隧道全长105 m，施工地段内河谷较发育，地势地形属于中低山区，附近多荒地与预留的开发区，人力开挖及平整回填等活动剧烈。隧道经过范围地层有：第四系全新统人工填土，细圆砾土、粗圆砾土、砂质黄土、上更新统冲积砂质黄土、粉砂、细圆砾土、粗圆砾土；第三系中泥岩以及新统砂岩，人工填土主要在HDK42+896～HDK42+920段内原沟谷中分布，厚5～20 m，以砂质黄土为主局部夹杂生活垃圾。HDK42+900～HDK42+980段内沟谷内为发育地下水，为第四系空隙潜水，受大气降水及季节性地表积水下渗补给，地下水位埋深越2～15 m，含水层约为6～8 m。工点范围内特殊岩土为失湿陷性黄土，给施工带来了很大困难，如处理不当对今后运营会带来很大危害。

2 隧道明洞施工要注意的几个方案

2.1 边墙护拱段的施工方案

(1)边墙护拱段一般是由厚度80 cm的C30钢筋混凝土构筑而成，而主筋则是5根Φ25的钢筋，施工时要将主筋深入到边墙里面，从而将主筋与边墙进行连接，使其构成一个整体。之后采用挂网喷浆的方式进行边坡的防护。

(2)边墙护拱段由于其位于沟底开阔地段，作业面宽阔，因此为保护主体的结构，两边边坡可选择放坡开挖的形式进行基坑开挖，当挖至基底标高后，可对明洞主体结构进行施工作业，需要注意的是，必须要确保明洞的主体结构稳定后才能否进行护拱结构的施作，最后采用分层碾压的方式进行压实作业，并且回填上部土。

另一点要注意的是，该段明洞的仰拱底土质大部分为饱和性黄土和砂质黄土，其性质松软，一旦受到扰动，就会呈现流塑状态，而且沟谷内的地表积水或大气降水都有可能导致这种隐患的出现，对施工非常不利。

施工时首先要进行钻孔，将注浆管钻入到指定位置，之后采用高压注浆的方式将土层搅碎，使其呈现颗粒状，如此一来，搅碎的土层一部分能被注浆液带出孔口，一部分则进一步与浆液进行搅拌。浆液与颗粒土的不断混合搅拌的同时喷浆管也在以360°的回转方式进行提升，这样就使得浆液能够逐渐凝固，旋喷桩随即形成。

2.2 高压旋喷桩方案

(1)首先进行全面清洁施工工作面，使其保持干净状态；

(2)工作面清洁后，就要进行施工测量工作，一般采用全站仪和钢卷尺等工具进行测量，并及时做好相关标记；

(3)测量工作结束后，就可以安排施工设备进场了，要注意设备进场要按照正确的标识安置，桩基要保持水平，钻杆、导向架要与地面垂直等；

(4)用钻机进行钻孔，钻至设计的标高位置；

(5)进行配比工作，要按照1∶1的比例进行配制，之后要对配制好的混合物进行充分的搅拌，一般是搅拌3 min，需要注意的是，在进行混合物配制时要先加入适量的水，再加入适量的水泥灰进行充分搅拌；

(6)在用注浆泵进行注浆的时候要做好详细的注浆记录，包括用浆量、旋喷的周期和压强变化情况等。

2.3 明洞衬砌的施工

(1)衬砌台车的拼装

当开挖到仰拱填充面的标高时，可进行衬砌台车的拼装，选择一块儿平整的场地，在台车走行轨道间的距离两侧外放1.5 m，用厚15 cm的C20型号的混凝土硬化场地，当场地达到设计的70%的设计值时，可用25t的吊车来吊装台车进行拼装。

(2)仰拱及填充混凝土的施工

仰拱要按照弧线形进行开挖，开挖至出口段10 m，对基底的浮渣进行人工的清理，然后要对地基的承载力进行测量，一般选用的测量仪器是动力触探仪，要确保测量的数据与图纸上的标明的数据相符，之后可进行钢筋的绑扎和固定。待到验收钢筋工程合格后，就可以利用钢模板定型来做仰拱内模了。模型两段或者两侧用5 cm厚的木板拼接，纵横向用钢管固定支撑，然后用C35混凝土浇筑仰拱，等混凝土凝结后，可拆除内模，再立中心水沟侧模，预埋洞口段过轨管，然后两侧中埋式钢边止水带，固定，用C20混凝土填充，这样就完成了本段工程的混凝土浇筑工作。之后只要做好维护，养护工作，按时洒水等，使其强度达到预定的70%的设计值时就可以进行下一步的衬砌施工工作了。

(3)二次衬砌施工

用自制作业台车驾按照先外层，后内层的顺序，绑扎二衬衬砌钢筋，以施工线为基准，测定出钢筋线型轮廓的位置，每个2 m的位置设置内外层和纵向定位的构造钢筋，并且对内外层钢筋的保护层厚度要严格控制，布置的钢筋保护层垫块也要争取不小于每平方米内4块的样子。在验收钢筋骨架合格后，安排自行式衬砌台车的就位，粗调台车的轮廓线，用架设的全站仪对台车的里程位置，标高，断面尺寸校对，定位后，加固锁定台车，保证其在真个施工中不会发生位置上的偏移或者是变形，影响到施工。

(4)洞顶土石方回填

明洞混凝土的强度在达到预定设计要求后，就可以在其外侧面有1 cm厚的水泥砂浆加固成找平层，在防水板和无纺布铺设后，利用5 cm厚的水泥砂浆铺抹，形成保护层。反滤层在顶面设置，由50 cm厚的碎石回填，两侧用M10浆砌片石加固。然后进行洞顶土石方的回填，一般是从弃渣场内挑选合适的土石填料后，先把拱背回填夯实，厚度在30 cm内，其次，控制两侧回填的高度差在50 cm内，当回填的土石方与洞顶齐平后，分层满铺夯实至设计高度，使夯填的土方超过拱顶1 cm以上后，洞顶可大范围的施工，机械也可在上面作业。

3 结 语

综上所述，采用明挖的方法，可避免不良地质影响施工，可解决或者是避免浅埋顺层偏压软弱围岩隧道开挖时，施工中的一些问题等，可为今后类似的工程，提供一些借鉴或者是参考。

[1] 卢勋. 赵家庄1#隧道沟谷地段明洞施工控制[J]. 科技资讯，2011，(19).

[2] 张洪杰. 隧道明洞涌水段软土基坑处理施工技术[J].今日科苑，2010，(2).

2015-02-13

丁登阳(1988-)， 男，贵州福泉人，助理工程师，研究方向：路桥施工。

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1008-3383(2015)09-0145-01