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1、隧道淺埋段明挖暗做施工技術(shù)[摘要]隧道地質(zhì)情況復(fù)雜，因隧道洞身淺埋段洞頂有一水塘，設(shè)計明挖法施工難度大，施工危險性大，不利于保證施工進度和安全，采取施做套拱形式明洞暗做施工方案。簡要總結(jié)明洞段施作套拱，明洞暗做的施工技術(shù)。[關(guān)鍵字]淺埋明挖套拱1、前言隧道的開挖方法主要分為明挖、半明挖和暗挖3類,具體采用何種方法開挖主要從經(jīng)濟、安全、建造技術(shù)、外部環(huán)境等角度分析。針對合山隧道洞頂水塘淺埋段復(fù)雜的地質(zhì)條件及外部環(huán)境的影響,通過對設(shè)計明挖法和現(xiàn)場施工套拱暗挖法兩種施工方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較,得出最佳方案。2、工程概況2.1地質(zhì)及設(shè)計情況***
2、隧道隧址區(qū)主要為剝蝕低山丘陵區(qū)，地形起伏較大，丘坡表層為粉質(zhì)黏土，下伏砂巖、砂礫巖，局部夾泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。地表水主要為季節(jié)性溪溝，靠大氣降水補給，調(diào)繪時水量不大；地下水主要主要靠大氣降雨入滲補給，經(jīng)下滲或側(cè)滲進行排泄。*****淺埋段為山間谷地，洞身上部為一水塘，勘探時測水深約1~3m，水塘長約50m，寬約156m。設(shè)計資料顯示，DK304+270~DK304+325段水塘豐水汛期的最大蓄水面積約達6400m2，蓄水量約計達到22400m3。洞身主要穿越全強風(fēng)化層，淺埋段洞頂分布有水塘，圍巖易坍塌，地表易發(fā)生變形下陷。設(shè)計施工工法采用
3、明挖法。2.2隧道主要技術(shù)標準*****隧道為單洞雙線隧道，設(shè)計時速350km/h，隧道凈寬13.3m，凈高9.86m，最大開挖面積154.61m3，圍巖分類以Ⅳ~Ⅴ類為主，地質(zhì)情況復(fù)雜多變。2.3施工勘探情況7通過現(xiàn)場地質(zhì)鉆機勘探，******段洞頂覆蓋層最小厚度2.52m。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)鉆探剖面圖顯示，淺埋段洞頂覆蓋地層為淤泥層和礫砂巖層，其中淤泥層層厚1~2m，礫砂巖層厚約1m。隧道邊墻拱腰以下為整體性較好的砂巖層，強~弱風(fēng)化。洞頂?shù)乇碛辛髁坎幻黠@的明水流。此段地質(zhì)情況較差,成拱能力差,極易坍塌、下陷,暗挖法圍巖難以圍護。鉆探橫斷面
4、：3、施工方案比選明挖法和暗挖法兩種施工方案在淺埋隧道施工中各有優(yōu)勢,為了決定最佳方案,可通過從外部環(huán)境、建筑技術(shù)、經(jīng)濟、安全、工期方面分析比較兩方案的優(yōu)越性。3.1明挖法的主要不利因素3.1.1明洞開挖的目的,主要是避免暗洞施工時出現(xiàn)的坍塌冒頂、邊墻失穩(wěn)等災(zāi)害。由于隧道位于溝谷間凹地,隧道洞頂有一水塘，匯水量大，明挖法施工通過該水塘，進行隧道明挖施工前需將塘內(nèi)水全部泄清，并且設(shè)計沒有詳細考慮施工時的排水問題,開挖后水的災(zāi)害依然存在,特別是雨水季節(jié),排水成為主要問題。3.1.2根據(jù)設(shè)計資料，水塘段地質(zhì)情況復(fù)雜，DK304+280~7DK
5、304+305段采用明挖法最大開挖深度達17.3m，明洞開挖,對周邊山體的擾動較大,如果處理不當(dāng),極易引起邊仰坡及山體失穩(wěn),發(fā)生邊仰坡、山體滑坡、坍塌，對施工安全和進度影響較大。3.1.3從施工現(xiàn)場情況看,該段開挖對周邊的環(huán)境影響很大，植被大量破壞；為倒運明挖的土石方，需要征用大量耕地修建便道。3.1.4作業(yè)場地狹窄,明洞開挖深度達17.3m，土石方開挖量約計2.4萬方，施工難以開展,大量的土石方開挖倒運困難。3.1.5明洞開挖襯砌需在暗洞開挖至明挖段方可施工，對工期影響較大。3.2施做套拱明洞暗做（暗挖法）優(yōu)點根據(jù)現(xiàn)場施工調(diào)查資料及工
6、期進度安排情況，通過*****淺埋段水塘?xí)r為旱季，水塘枯水期，有利快速泄清水塘內(nèi)水。3.2.1隧道暗洞開挖至明洞段前，可以提前施工明挖段洞身套拱，易于施工操作，并有利施工安全和保證施工進度。3.2.2對周邊環(huán)境影響較小，減少征地和植被破壞，對原地形地貌破壞較小,對山體的擾動也較小,有利于山體的穩(wěn)定。3.2.3套拱完成前,可以按照設(shè)計要求先期做好地面截排水溝,減少地表水對套拱施工和隧道暗挖造成的影響。3.2.4可節(jié)約投資約20萬元。通過對兩種施工方案的比較，施做套拱明洞暗做（暗挖法）比明挖法具有明顯的優(yōu)勢,減少了對山體的擾動及對環(huán)境的破壞
7、影響,縮短了工期,減少了投資等,所以確定通過變更手續(xù)采用施做套拱明洞暗做（暗挖法）進行淺埋段的施工。4、施工技術(shù)方案及控制措施4.2.1施工截水天溝及邊坡防護正式施工之前，放干水塘水、清表清淤7，劃定施工范圍，并做好地表水的防排措施，根據(jù)現(xiàn)場情況，在開挖線之外不小于5米范圍內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的平臺，每級平臺上設(shè)置截水溝，順邊坡流下的雨水可隨截水溝排走，防止陰雨天氣時雨水對邊坡范圍內(nèi)沖刷及隧道主體浸泡，對巖體等基礎(chǔ)承載力造成影響。本段施工盡量選擇避開雨季施工。對施工劃定范圍內(nèi)邊坡進行錨桿加固，網(wǎng)噴C25砼防護。采用Φ22砂漿錨桿，L=4m，間
8、距1.5×1.5m梅花形布置，C25砼網(wǎng)噴10cm厚，鋼筋網(wǎng)Φ6網(wǎng)格間距20×20cm。4.2.2超前預(yù)支護由于進出套拱的過度段處為圍巖薄弱段，所以施工套拱前在套拱兩端結(jié)合套拱鋼架采用雙層超前小導(dǎo)管并注漿進
