浅谈大跨径隧道浅埋段施工技术

付瑞蔷 邓昌奇

摘 要：随着我国综合国力的不断增强，交通基础设施建设工作也取得了长足的发展。隧道为现阶段公路交通最主要的基础设施，对于我国社会经济发展、西部大开发战略以及开边通海战略都具有重要意义。随着科学技术的发展，我国隧道施工技术由“钢钎大锤时代”转为“新奥法时代”再到现阶段的“TBM时代”，但不论施工技术如何改进，隧道浅埋段施工永远是隧道施工的重要环节。本文将结合现阶段大跨径隧道浅埋工程常见问题和分类，探索大跨径隧道浅埋段的技术应用形式，以期更好地促进我国隧道工程的发展。

关键词：大跨径;隧道浅埋段;施工技术

随着我国综合国力及新兴技术的不断发展，大跨径隧道工程建设项目也随之增多。由于工程作业区内围岩结构的基础环境具有一定的复杂性，所以在大跨径隧道工程施工过程中，通常会遇到不同类型的施工问题。浅埋段施工是大跨径隧道施工的一个重要施工环节，明确该环节施工常见的问题、掌握其常规施工技术类型，能够有效提高浅埋段施工技术的实际应用水平，对提高施工质量具有积极的促进作用^[1]。

1 大跨径隧道浅埋工程的常见问题

大跨径隧道浅埋工程具有以下两个常见问题。

一个是围岩裂缝。在大跨径隧道浅埋工程中，围岩裂缝是比较常见的施工风险。在隧道浅埋段施工过程中，随着施工机械的掘进，山体结构的内应力也随之发生改变，从而导致山体结构整体内部应力进行重新排列，此时，变化后的内应力会平均分布于未挖掘的山体结构上，如果山体结构自身抗力较差，就会在上述分压过程中，产生围岩裂缝的情况。另外，施工机械在作业的过程中会产生一定程度的振动，这种振动也会降低围岩结构的稳定性，导致围岩结构在应力的作用下产生结构性裂缝^[2]。

另一个是围岩塌陷。大跨度隧道工程的作业区范围是非常大的，因此作业区内山体内部结构也是具有一定差异性的。部分作业区内的围岩结构质地坚硬，结构完整性较高，在受到外应力时，能够表现出极强的适应性，承能力较强;但也有一部分作业区内的围岩结构质地较软，自身综合性质较差，不能很好地适应外应力，导致在受力情况在极易出现围岩结构脱落的状况。因此，在现阶段的隧道浅埋施工环节中，都会对围岩结构进行加固处理，从而避免围岩塌陷情况的发生，确保整体施工过程能够有序的推进。围岩加固工作非常注重操作时机的把握，一旦错过最佳加固时期，浅埋工程同样会面临围岩塌陷的风险，为整个隧道工程带来极大的负面影响，甚至引发安全事故^[3]。

2 施工技术分类

2.1 洞桩法

洞桩法是我国隧道工程可研人员自主研发的新型施工技术手段。其技术原理是在大跨径隧道的主体结构中提前布设多个分离式导洞，并基于隧道围岩结构的稳定性，提前对其进行支护作用，当隧道围岩结构达到预期稳定性后，再进行后续施工环节，从而达到提升隧道内部整体结构稳定性的作用。洞桩法又称“PBA法”，其包含以下主要施工环节：首先是导洞施工环节。此环节施工应注意导洞开挖的顺序，坚持先护后挖的施工原则，结合监测数据实时调整施工方法，确保施工的安全性;其次是孔桩施工环节。此环节施工要注意施工机械的科学选择以及钻桩顺序的合理排布，確保施工的有序性和安全性;然后是主拱及交叉口施工，此环节施工应严格按照行业规定及技术要求进行施工;最后是防水及结构混凝土施工。洞桩法充分利用了物理学领域的相关力学原理，不仅弱化了隧道施工对于周围基础环境的应力影响，还为浅埋工程提供了边桩支护保护性结构，使整体工程的安全性与时效性都得到有效提升。但洞桩法在实际运用过程中，需要耗费更多的施工时间，并不适用于工期较短的隧道工程，这也是洞桩法的主要技术缺陷。

2.2 中洞法暗挖技术

中洞法暗挖技术是加快大跨径隧道工程整体施工速度的主要方法。其技术原理是先从整个隧道工程的中段部位开始进行施工作业，然后利用CRD法与CD法开展后续施工环节，从而达显著提升整体施工安全性与时效性的效果。中洞法暗挖技术主要包含初期支护施工、防水施工、结构二衬施工三个主要施工环节。在实际运用过程中，要特别注意以下问题：首先，在进行施工作业区划分时，要尽可能缩小各施工模块的距离，形成若干个小模块作业区，从而相抵施工过程中的管理难度，提升管理效果;其次，在进行竖向施工前，要注意边坡预留工作，确保后续混凝土浇筑拥有足够的作业空间;最后，在进行纵向隧道施工时，注重错位台阶预留工作，确保在后续衔接环节，各区域能够借助台阶顺利完成衔接工作，从而显著提升整体隧道工程结构施工的稳定性。

3 施工技术应用策略

3.1 前期准备阶段

在大跨径隧道浅埋段施工工程正式启动前的一个月，施工单位就要保证部分大型施工机械顺利进入到施工作业区内，同时在这段时间内需要完成对涉及到的各类机械设备进行试运行试验与调试，确保机械设备的正常功能性。在开工前15天，施工单位需要进入到施工作业区，并对施工涉及到的所有施工材料及机械设备进行清点，确保数量及质量符合施工要求，为后续施工环节奠定良好的施工基础。在结构施工过程中，工程项目管理组要构建科学系统的评价体系并针对不同施工环节、施工班组制定严格的施工管理条例，从而确保整体施工过程能够顺利、有序、安全、高效的进行^[5]。

3.2 支护阶段

洞内超前支护是大跨径隧道浅埋施工的重要基础。在进行支护作业时，相关技术人员首先应确认注浆管道的壁厚是否达到4mm，其次要明确，超前支护不仅要对当前施工结构进行加固处理，还需要对施工作业面内的围岩结构，通过岩层混凝土喷射技术进行有效加固。当完成上述超前支护工作后，才能开展后续的浅埋段注浆施工工序。做好洞内超前支护工作，能够有效提升大跨径隧道浅埋段工程整体结构的稳定性，避免不规则沉降现象的发生，显著提高整体施工的安全性与时效性，为后续注浆环节奠定良好的施工基础^[6]。

4 结语

综上所述，道路施工技术的不断成熟，加快了隧道工程施工进度的同时也提升了项目的复杂性。面对地形复杂大跨度隧道施工区域，相关技术人员应充分意识到常见的施工风险，并掌握科学的浅埋段施工技术，这样才能在实际操作过程中，合理运用相关施工技术，提升大跨径隧道浅埋段施工的质量与效率。

参考文献：

[1]吴嘉源，蔡建伟.高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术探讨[J].四川水泥，2020（02）：290.

[2]张瑞东.高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术[J].四川建材，2020，46（01）：111-112.

[3]刘振宇.大跨径隧道浅埋段施工技术分析[J].智能城市，2019，5（24）：171-172.

[4]徐木旺.公路隧道洞身浅埋段处治技术研究[J].福建交通科技，2019（06）：116-119+134.

[5]喻贵明.隧道浅埋段施工与安全管理措施[J].黑龙江交通科技，2019，42（09）：170+172.

[6]詹辉，王桂玲.大跨径隧道浅埋段施工技术[J].山西建筑，2009，35（08）：315-316.