关于铁路(公路)浅埋小净距隧道施工要点浅谈

摘 要：随着我国铁路、公路等基础设施的不断发展，浅埋小净距隧道也越来越多，并在高速公路建设领域占比重越来越大。本文以河南省南阳市淅川县西簧乡黄楝树隧道施工主要技术要点为例进行了探析。浅谈浅埋小净距隧道施工技术中重难点事项。

关键词：浅埋小净距；施工；技术要点

中图分类号：TQ639.2 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2013）-12-0198-01

1、工程实例

（1）工程简介。黄楝树隧道位于河南省南阳市淅川县西簧乡低山区。隧道总体走向呈南北向曲线布置。隧道大埋深约117米，采用小净距（测设线间距：进口中24.87米，出口中16.92米）布置。

隧道以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，围岩受地质构造影响严重，节理（裂隙）发育，隧道施工过程中，极易沿软弱构造面产生整体滑动、坍塌、洞内冒顶，因而隧道工程施工是本标段的关键工程项目。

（2）隧道断面。隧道采用受力条件好、断面利用率高的三心圆（曲墙半圆拱）断面，断面净宽10.88m，净高11m。

（3）洞内岩体结构。本隧道岩质主要为奥陶系石灰岩，强中风化岩体，节理裂隙发育，呈微张状，岩体破碎，且碎石松散；中风化岩体，节理发育，呈闭合状，岩体较破碎，呈碎石压碎结构或镶嵌结构。根据岩石力学性质试验资料按岩石和抗压强度测定，隧道进口岩体抗压强度为41MPa，隧道洞身段岩体抗压强度为63MPa，为坚硬宜破碎岩。Ⅳ级围岩占隧道全长40%。Ⅴ级围岩占隧道全长60%。

2、施工重点

黄楝树隧道属于小净距浅埋隧道，施工中应遵循 “短进尺、强支护、少扰动、弱爆破、勤观测、早封闭”的施工原则，并将保证中岩柱的稳定与保护做为施工的重点，重点控制爆破震动对中岩柱体整体稳定性的破坏。当左右洞室毛洞间距小于25米时，因而两洞的间距较近，施工中会相互影响，因此有不同于普通分离式隧道的特点。

隧道浅埋段为洞口偏压段地段，对地表沉降有严格要求的地段，Ⅴ级围岩较差段可采用CD法进行施工，避免隧道岩体整体稳定，同时可以采用大管棚及超前小导管加强支护，按新奥法原则进行，爆破时可采取控制爆破法（最大临界震动速度V≤15cm/s），跟踪优化调整爆破参数，控制药量，严格控制超挖，结合初期支护及早进行二次衬砌。

3、重点剖析

（1）暗挖爆破法施工。黄楝树隧道进洞地段石质松散，围岩自身承载力小，埋深较浅，易造成较大的沉降和地表开裂。先利用超前地质探测手段，提前预测松散、破碎带的情况，然后选择合理的施工方法进行施工。施工时必须遵守超前支护、分步开挖、随挖随护、密闭支撑、围岩量测，及早衬砌的原则。在施工Ⅴ级围岩较差段应尽量减少岩层的暴露、松动，各施工工序的距离尽量缩短。

（2）洞内支护施工。初期支护：隧道各级围岩初支喷砼均应采用湿喷法。混凝土喷射分片依次自下而上进行，先喷钢拱架与拱（墙）壁间混凝土，后将钢拱架喷成龙骨状，再将两拱之间用混凝土喷平。每次喷层厚度为拱顶6～8cm，边墙10～15cm。两次间隔时间控制在40-60分钟。喷射机的工作风压控制在0.3～0.5MPa范围内。喷射砼分层喷射时，底层喷射厚度不小于4cm。

锚杆支护：注浆锚杆体采用RD25中空注浆锚杆，砂浆锚杆采用螺纹锚杆，根据围岩开挖实际情况，结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔深和倾角。

钢架支护：为保证钢拱架置于稳固的地基上，施工中在钢拱架基脚部位预留0.15-0.2m2原地基；架立钢拱架时挖槽就位，并在钢拱架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢拱架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2度。钢拱架架立后尽快喷砼作业，先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。

管棚注浆支护：隧道洞口段设置30m管棚支护，管棚采用φ108热轧无缝钢管，环向间距40cm，与线路方面平行上倾角1度，沿开挖线外10cm以50cm间距将孔口管牢固焊接在I20a工字钢上，防止浇筑砼时产生位移。注浆量由压力控制，初压0.5～l.0MPa，终压为2.0MPa，持续5分种结束。注浆结束后管内用M30水泥砂浆填充密实。

（3）监控量测。隧道围岩变形量测、隧道地表下沉变形量测。监控量测项目的测线和测点布置，量测点安设应能保证初读数在爆破24h内和下一个循环爆破前完成，并测取初读数。

将量测数据进行处理和分析，绘制位移―距开挖面曲线，位移速度―时间曲线，并对量测资料进行回归分析得出位移――时间曲线，当水平收敛位移速度为0.1～0.2mm/d时，拱顶位移速度为0.1mm/d以下时一般可认为围岩已基本稳定，此时可施作二次砼衬砌。

4、实施预防及效益

2013年5月至2013年12月黄楝树隧道施工过程中，对施工重点控制及难点分析总结，浅埋小净距隧道施工重点为爆破开挖及支护监测，严格按施工组织及设计要求施工，对难点部位进行反复排查摸索研究，形成一套针对于类似黄楝树隧道施工难点施工方案，在施工中应着重对此进行注意。

光面爆破比非光面爆破减少超挖量15%，按现行规范标准平均超挖值为150cm，即每延米少开挖约2.0m3。减少同标号喷射混凝土超挖回填量约2m3，同时也节省了火工品和因非光面爆破所造成的围岩破碎所需钢支撑、锚杆、钢筋网等初期支护的工程量。

管棚及锚杆增加围岩整体受力，按新奥法使围岩形成整体受力结构，隧道安全系数提高，塌方、冒顶、滑层危险级别降底，节约后期成本。

5、结束语

针对黄楝树隧道工程的特点，由于其岩体特殊的物理性质，在隧道浅埋小净距段施工中，极易发生塌方、垮塌、滑坡、侵陷等质量和安全事故。因此必须采取加强支护措施，以便于危险段的正常施工。同时，该隧道工程含不良地质情况，包括软弱围岩、断层等，本文从暗挖爆破法、洞内支护、及监控量测分别提出了相应的技术措施要点，以保证隧道的施工质量。

随着国民经济的发展，公路、铁路建设速度逐步加大，施工地形地质也更加复杂，针对隧道施工中的浅埋小净距地段的施工技术研究，可以减少施工过程及后期运营带来的安全隐患以及风险。

参考文献：

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