浏阳河隧道出口暗埋明挖段临时支护施工技术

摘要：浏阳河隧道暗埋明挖段基坑深度大，坡体地下水补给充足，常年多雨，且基坑长时间暴露，对施工安全影响较大，因此该段高边坡采用逐级开挖刷坡，打设土钉墙，配合网片，喷砼封闭的临时支护措施。

关键词：暗埋明挖 深基坑 临时支护技术

1 工程概况

浏阳河隧道全长10.115Km，出口明挖结构设计全长为1198m，共分为三段，分别为拱形明挖暗埋段498米（DIIK1569+650～DIIK1570+148），矩形明挖暗埋段520米（DIIK1570+200～DIIK1570+720），出口引道180米（DIIK1570+720～DIIK1570+900），开挖深度2.57m～24.18m，基坑顶部开挖宽度20m～34m，特殊地段开挖宽度达到50m，基坑底部开挖宽度15.3～19.4m。

2 岩土工程地质条件及其评价

2.1 DIIK1569+650～DIIK1570+148段拱形明挖段岩性从上往下依次为种植土、冲积粉质粘土、冲积粉土、砂砾石层、弱风化泥质砂岩等，因此在隧道开挖时会产生涌水等现象，导致基坑失稳。

2.2 DIIK1570+200～DIIK1570+720段矩形明挖段，基坑冲上往下依次为粉质粘土、砂砾石层，含水量丰富，压缩性高，承载力低。

2.3 DIIK1570+720～DIIK1570+900段出口引道段，基底为粉质粘土，压缩性高、承载力低。

由以上地质条件可知，拱形、矩形明挖段高边坡开挖容易使边坡失稳，应及时支护，封闭。

3 高边坡基坑临时支护设计原则

3.1 基坑开挖采用从上到下的逐级分层开挖方法，及时施做支护。

3.2 临时支护结构要确保施工期间的安全，控制其变形和沉降，防止对周围环境产生明显不利影响。

4 高边坡施工临时支护施工技术

4.1 放坡减载施工技术。从设计院图纸的岩土性质计算来看，松散层内摩擦角约10°，基岩内摩擦角约为40°，要想增强坡体的自稳性，又要尽量减少开挖工程量，高边坡地带采用1:0.3坡度进行放坡，并设置1.5m宽碎落台，防止坡面零星碎石掉落伤人。

4.2 土钉墙施工技术

4.2.1 土钉墙临时加固坡面原理：钢筋网沿坡面铺设并喷射10cm厚混凝土形成防护，防止土体向坡面发生位移，土钉锚固土体一定深度为网喷面层提供拉拨力。

4.2.2 施工工序

4.2.2.1 测量放线：测量人员根据设计图纸结合原始地面标高，准确放样处边坡开挖边缘线。

4.2.2.2 按照设计开挖工作面，修整边坡、埋设喷砼厚度控制标准，同时在边坡开挖过程中应该注意以下几个方面。①边坡基坑应分层、分段进行开挖，分层、分段深度和长度、施工顺序应确保坡体在支护完成前保持自稳为宜。②当上层土钉墙支护强度达到设计的70%后，才能进行下一层开挖支护。③在容易坍塌和滑塌的地段应当先施工网喷层，再施作土钉。④每开挖深度8～10m设置1.5m宽平台。

4.2.2.3 钻孔。钻孔偏斜度不大于3°，孔深允许偏差为（＋20mm，－50mm）。钻孔过程中遇有障碍物需调整孔位时，不得影响支护安全。钻孔后要进行清孔，清查对于孔中出现局部塌落土立即处理。终孔后，应及时安设土钉，以防止塌孔。

4.2.2.4 注浆。土钉注浆液为M20水泥砂浆，水泥砂浆配合比宜为1：1～1：1.2（重量比），遇砂层应二次注浆，提高注浆压力，二次注浆液采用水泥砂浆，水灰比控制在0.5左右。以孔口溢浆为准。注浆压力0.5～1.0MPa。注浆前，将孔内残留及松动的废土清理干净，注浆开始或中途停止不能超过30min，应用水或稀水泥浆注浆泵及管路。为了提高土钉抗拔力采用二次挤裂注浆法，即在首次注浆终凝后2～4小时后，用高压2～3MPa向钻孔中的二次注浆管注入水泥净浆，注满后保持压力5～8min。在二次注浆管的边壁带孔且与钻孔等长，在首次注浆前与土钉钢筋同时送入孔中。孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。注浆用水灰比不宜超过0.45～0.5并加入适量的速凝剂用以促进早凝和控制泌水。注浆的砂浆强度用70mm×70mm×70mm立方体试件经标准养护后测定，每批至少留取三组，给出3天和28天强度。

4.2.2.5 钢筋网。边坡钢筋网均采用Φ8钢筋制作，采用单层钢筋网；网格大小均为20×20cm。安装时，钢筋网紧贴受喷岩面的起伏铺设。钢筋网的混凝土保护层不小于20mm，钢筋网片之间、钢筋网与土钉之间均采用焊接，网片之间搭接不少于一个网格宽度，且连接牢固，保证在进行喷射作业时不松动、不脱落。在安装网片完成后立即施做土钉连接件，做喷射混凝土施工准备。

4.2.2.6 喷射混凝土。喷射混凝土的强度等级为C20，由2#拌和站集中拌料，采用TK―500C型湿喷机进行作业，喷层厚度为10cm。在进行喷射作业前，先用高压风吹扫坡面，清除浮土。湿喷机在进行操作时，应先开风，再开机，然后送料；结束时，应先停机、再关风，工作风压控制在0.5MPa左右；供料必须连续均匀。喷射时分段、分片由下而上进行，喷射可站在未曾开挖的岩土上进行操作，喷嘴与受喷面的距离以1.5～2.0m为宜，尽量保持与岩面垂直，喷射时作均匀顺时针方向螺旋转动，以使砼喷射密实。当岩面有较大坑洼时，先喷凹处，然后找平，按照设计厚度喷射成型。喷射混凝土终凝后，开始喷水养护，时间保持7天以上，以减少由于水化热引起的开裂。

5 总结

通过以上临时支护后，高边坡施工坡体稳定，没出现个垮塌、滑坡，确保现场施工的安全有序进行。

参考文献

[1]刘艳滨.不良地质深基坑维护结构设计优化思路，铁道标准设计，2005.

[2]龚晓楠等著.深基坑工程设计施工手册，中国建筑工业出版社，1998.

[3]谢武，姚友良，谢婷蜓等著《基坑开挖与基坑支护的施工技术[J]，国土资源导刊.