超浅埋隧道下穿高速公路施工沉降及控制研究

王阳 唐媛媛

摘 要：超浅埋隧道高速公路施工沉降控制作为铁路施工中的主要难题。施工实践当中，受不同因素影响，浅埋隧道工程沉降控制存在很多问题。基于此，文章就沉降施工影响因素，与控制措施展开详细分析，希望能促进高速公路施工沉降控制工作开展。

关键词：超浅埋隧道;下穿高速公路;沉降;控制

0 前言

随着社会经济的快速发展，国内交通事业迅速发展，相应的人们对交通事业提出越来越多要求，在交通支持下，城市间联系日益增多，这对促进国内经济建设十分有益。轨道交通建设期间，铁路建设地位十分重要，身为国内不同区域连接主要方式，该项运输能力在国内交通发展中优势明显。

1 超浅埋铁路隧道施工沉降控制意义

很多铁路施工环境较差，一些复杂地质区域，常常会遇到很多施工问题，为了有效解决上述问题，合理控制施工安全与成本，有必要合理应用施工方法。隧道修建身为负高空操作，施工操作开展十分困难，加上工程建设对质量要求较高，为了工程建设在地表建筑中产生的影响，铁路隧道施工人员应妥善采取各项措施。针对超浅埋铁路隧道下穿高速公路施工来说，施工重点为在确保工程建设有序开展期间，合理控制隧道建设在高速公路中产生的影响，合理防控高速公路沉降问题，便于确保高速公路车辆顺利开展。

超浅埋铁路隧道施工期间，应合理应用防沉降技术，特别在地表建筑物当中，为了妥善保护地表建筑物安全，有必要合理控制地表沉降问题。浅埋铁路施工期间，埋深较浅位置，对比传统隧道结构，上端结构支撑力与稳定性相对较弱，施工期间，出现沉降的可能性很大，隧道施工中沉降问题的产生，很容易对工程建设产生影响，最终威胁地面建筑物，情况严重的还会导致很大经济损失。浅埋隧道下穿高速公路其间，施工沉降问题的产生，很容易损坏高速公路路基，最终导致公路病害相继产生，影响公路整体寿命。所以，超浅埋铁路隧道施工期间，有必要加强地表沉降防治处理，具体施工期间，应全面了解周遭环境因素，合理控制对沉降施工产生的影响，便于促进隧道施工有序开展。

2 超浅埋铁路隧道施工沉降主要因素

2.1 隧道开挖面积

超浅埋铁路隧道施工当中，隧道开挖面积、支护参数和强度关系密切。随着隧道开外面积的增加，很容易对上端结构稳定性产生影响，因此有必要增加实际支护强度。在隧道横断面不断扩大的当下，有必要提高隧道顶端结构质量，但隧道由土体与岩体组成，自身强度难以满足实际支撑要求，所以应积极采取措施，加强上端结构支撑。这里，拿黄土地带施工而言，本区域隧道施工跨度超过8 m，若不采取相应解决措施，上端结构稳定性很难维持，且隧道上端高速公路会对地表产生荷载，土体维持自稳临界值会不断降低，这时应合理应用防沉降技术。

2.2 施工区域地层岩性

隧道施工区域不同，地质条件也存在很大差异，土体岩性和强度、稳定性之间关系密切，若施工区域地层强度较高，岩体较为稳定，此时隧道上端结构不会对支护产生较高要求，若隧道施工位置地质情况较差，比如，软土或黄土，此时势必会导致施工难度不断升高。另外，地层对外抵御能力和地层覆盖厚度及整体性密切相关，就上端地层来说，若整体性和厚度不佳，在这一区域施工，很容易释放地层潜在应力，最终使得围岩稳定性逐渐丧失，进而引起坍塌事故产生，威胁隧道施工和地表建筑物安全。

2.3 地下水

一些区域含有很多地下水，对比正常区域，上述区域土体当中水分含量较高，土质湿陷性与软化程度相对较高。在地下水浸泡与溶解其间，土体间结合力不断减弱，自稳性不断下降，继而导致塌落情况产生。施工期间，即便排水地层内部水分，也容易因水分丧失，改变土体应力，最终导致土体干裂收缩，影响上端结构。另外，隧道沉降期间，地基承载力会对其产生重要影响。很多区域含水量较高，地基沉降均匀性较差，这也会导致施工沉降不断增加。

2.4 高速公路行车影响

超浅埋铁路隧道施工下穿高速公路施工期间，公路自重和行车会对施工沉降产生较大影响。在此基础上，公路下端围岩压力不断增加，若超出围岩承载极限，围岩沉降将不断下降。再者，高速公路路面行车身为围岩承受压力主要部分，这一问题在大型车辆行驶期间，问题尤为明显，这时围岩会在短期内而承载较大压力，若该压力超过承载极限，很容易导致施工沉降问题产生。所以，在超浅埋铁路隧道下穿公路施工期间，公路自身和车辆行驶会对施工沉降产生较大影响。

2.5 施工因素影响

超浅埋铁路施工期间，为了对施工沉降问题进行合理控制，有必要提高施工支护质量，尤其在施工期间，更要关注这一问题。加强隧道支护，能有效防止沉降问题产生，隧道支护内容繁杂，施工期间，应充分考量支护类型，分析支护材料與结构，研究支护时间、支护手段。另外，超浅埋铁路隧道施工期间，为了全面降低隧道沉降问题，有必要采用最佳施工技术和方法，若施工设计方案不合理，很可能会对施工带来不利影响。

3 超浅埋铁路隧道下穿公路施工沉降控制措施

3.1 施工前沉降预防

为了合理控制超浅埋隧道施工沉降问题，有必要加强全过程施工质量管理和控制。施工期间，妥善采取各项技术与措施，施工前期及时采取防沉降措施。为了实现该目标，施工前应加强地质勘察，不断提升勘察质量。这样方能让施工单位制定施工计划和方案期间，具备充足理论与数据，深入了解施工区域地质、地下水与岩层分布情况，然后在施工前，及时采取沉降问题改进措施，确保沉降问题得到合理化控制，便于促进超浅埋隧道沉降施工开展。所以，浅埋铁路隧道施工前，应认真勘察工程区域地质情况，全面了解隧道施工不同区域情况，特别要关注公路和隧道交叉位置，比如，边坡土质、公路路基、路面沉降等情况，然后结合勘察数据，合理采取应对方法，这样方能制定完善的施工方案，同时在理论和数据层面支持后续沉降施工进展。

3.2 施工沉降控制

超浅埋隧道下穿高速公路建设期间，施工沉降控制十分重要。因铁路隧道施工位置地下水较多，地质情况不理想，围岩承载力较差，所以上述区域经常存在施工问题。因此，开挖支护施工期间，应先对高含量地下水施工位置进行处理，认真控制地下水量，避免其引发沉降问题，如有必要应及时排除施工位置地下水，接着合理设置排水沟，确保施工现场地下水有序排出，从而有效防止地下水围岩软化问题。

超浅埋隧道施工期间，应使用超前支护方法，便于提升隧道周遭稳固性，防止沉降问题产生。这一方法缺少自稳能力区域施工适用性较强，施工期间，若超前支护不合理，很容易引起隧道支撑较弱，沉降问题发生概率不断增加，最终影响工程建设有序开展。隧道地层中选用导管支护，然后开展注浆加固操作，该方法能有效提升岩体稳定性，不断提升开挖面强度与围岩稳定性。注浆期间，应积极使用大管棚超前支护法，借助二者融合，不断提升隧道围岩稳定性，减少隧道沉降问题产生。

4 结语

综上所述，超浅埋铁路隧道下穿高速公路施工中，应结合实际规范要求，妥善采取防控措施，合理控制施工沉降，如此方能不断提升施工质量，为铁路与高速公路应用提供充分保障。

参考文献：

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