浅埋暗挖法在公路隧道工程中的运用

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1、浅埋暗挖法在公路隧道工程中的运应摘要：随着经济的发展，当前我国公路建设得到了快速发展。而公路隧道是指作用地下通道的工程建筑物，在隧道工程施工时，一般对隧道的前期设计较为重视，但是在施工中难点比较多。文章结合包茂高速公路安康~毛坝段药树梁隧道设计施工，介绍了隧道浅埋暗挖法在公路隧道中的施工要点。首先介绍了隧道的设计简况和水文地质资料，然后具体探讨了浅埋暗挖法在公路隧道工程中的施工工艺：地表注浆、超前支护、初期支护、二次衬砌、注浆、防排水、施工监控量测及信息化施工。关键词：隧道工程；公路工程；浅埋暗挖1、引言根据大量隧道工程的施工资料调查，上部覆盖层不足毛

2、洞洞跨2倍的隧道或区段属于浅埋式隧道，因隧道结构覆土很薄，埋深浅，在很多隧道施工中，一些浅埋隧道难以形成承载拱，浅埋隧道多数存在地形偏压、表层软弱、存在堆积物、风化带、软弱围岩等对隧道开挖有很大影响，由于特殊的地形、地质问题，在开挖掘进过程中以及开挖完成后，会出现拱顶下沉量增大、隧道净空收缩、地表开裂，有时也会出现掌子面失稳、冒顶等，造成严重后果。因此，必须引起高度重视，采取必要设计和施工防范风险。2、基本概况2.1设计简况药树梁隧道位于秦岭大巴山区，设计为分离式双洞，本段区间隧道左线长度464米（ZK230+376~ZK230~840），右线435米

3、（YK230+395~YK230~830），施工为双向对穿贯通施工，围岩类别均为Ⅵ、Ⅴ级，设计岩质洞口段泥质板岩，Ⅴ级段为强风化千枚岩。隧道最大埋深77米，洞口段最小埋深2.7米。其中左线大里程40米施工段（YK230+395~ZK230~435）；洞口端（大里程YK230+395）最小埋深2.7米，40米处（YK230~435）最大埋深17米，隧道左洞外侧为大的水蚀冲沟，造成此段地形偏压，表层有软弱堆积物，坡积土。洞顶正上方为地方车辆通道。2.2工程及水文地质该隧道地形，地貌属典型的岭南秦巴山区，地形破碎，水蚀严重，植被发育，岩体蕴含水源。隧道沿线路

4、方向左，右洞两侧均有水蚀大冲沟，沟底距隧道线路中心标高约60米深。从表层看隧道围岩为破碎千枚岩，岩体节理发育，结构疏松，含水量较大。3、隧道采用浅埋暗挖法的运用工艺3、1地表注浆因浅埋隧道掌子面前方的先行下沉很大，会造成很大的地表下沉，又是相向贯通施工，结合本隧道实际情况，对左线大里程30米洞口浅埋段（ZK230+840~ZK230~810）进行地表注浆，注浆范围；宽度30米，隧道中心线两边各15米，长度（ZK230+840~ZK230~810）30米，φ50*5塑料管，布设φ10注浆孔，间距15cm*15cm，垂直注浆深度至隧道拱底，注浆采用1:1水

5、泥砂浆，注浆压力：初压0.5~1.0Mpa，终压1.0~1.5Mpa。地表注浆以改良加固前方地层，使注浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和固结，并使导管和土体固结在一起，增强支撑力，满足开挖需要，防止了支护下沉。3.2超前支护因本隧道设计洞口段40米为Ⅵ级围岩，结构覆土很薄，埋深浅，洞口距离地面最小厚度2.7m,上部为道路且动荷载很大，为提高隧道拱部的刚性，增加周边土体的承载力，即在开挖轮廓范围拱部采用φ108大管棚超前支护（L=40m），管材采用热轧无缝钢管，壁厚8mm，钢管沿隧道拱部开挖轮廓线范围内密排，在初支开挖轮廓线外25cm布设，管棚间距为40

6、cm。管棚间采用小导管注浆方式进行密实，以形成整体，提高拱部的承载力，阻止和限制围岩变形，使管棚提前承受早期围岩压力。在管棚施作的过程中，注意对关管棚角度、方向的严格控制，避免因方向差异，造成对主干道地面等周边环境的影响。对Ⅴ级围岩段超前注浆小导管施工（L=6m），应在开挖前，先用喷射混凝土将隧道开挖掌子面范围内封闭，然后沿隧道周边向前方围岩内打入带孔小导管，并通过小导管向围岩压注浆液，待浆液硬化后，坑道周围岩体就形成了有一定厚度的加固圈，从而保护开挖作业。小导管一般采用φ42或φ50的无缝钢管制作，长度宜为4.5m-6m，前端做成尖锥形，前段管壁上每

7、隔10cm-20cm交错钻孔，孔径宜为6mm-8mm，环向间距一般采用40cm,外插角控制在10°-15°之间。超前小钢管是沿开挖轮廓线，以稍大的外插角，向开挖面前方安装锚杆或小钢管，形成对开挖面前方围岩的预锚固，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行施工作用。3.3注浆施工注浆技术是暗挖隧道施工中的核心技术之一，根据不同的地质情况和施工方法应采取相应的注浆技术。本段围岩节理发育，含水量较大，注浆目的以达到超前加固围岩和止水的目的。施工中需要注意以下几点：(1)钻孔：施工中根据不同地质情况及施工方法不同，采用不同的钻孔方法，在暗挖隧道结构中采用超前导管预加

8、固技术，钻孔应与隧道中线平行，外插角为10º～15º。(2)当地下水量大时，应在安设注浆管前，