董曉明

摘 要 本文把某黃土隧道作為案例，著重分析和探討淺埋大斷面黃土隧道下穿公路安全施工技術(shù)等相關(guān)情況，在具體的施工過程中，要從根本上有效控制好地表沉降變形等相關(guān)問題，以此使施工工作安全推進。在這個過程中有效采取中管棚配合小導(dǎo)管超前支護措施，同時進一步充分落實各項施工技術(shù)，希望通過本文的簡要分析，能夠為與之相對應(yīng)的工程施工提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 淺埋大斷面;黃土隧道;下穿公路;安全施工;技術(shù)措施

1工程概況

本文中所列舉的隧道工程里程為DK998+670～DK1000+220，

全場一共為1550m，是一種比較典型的雙線黃土隧道。隧道都是在直線上面，洞身縱坡為5.05‰單面下坡。隧道下穿G312國道，立交段隧道覆蓋層厚17m，是淺埋隧道。隧道下穿G312國道段設(shè)置φ89mm中管棚及φ42mm小導(dǎo)管進行超前支護，初期支護全環(huán)采用I25a型鋼鋼架支護，并網(wǎng)噴C25混凝土，采用CRD工法開挖。隧道洞身下穿的地層主要是第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土，第四系中更新統(tǒng)洪積砂質(zhì)黃土。該工程中隧道施工區(qū)域的不良地質(zhì)情況主要包括黃土陷穴及黃土沖溝，特殊巖土包括濕陷性黃土、松軟土及棄填土[1]。

2所列舉工程的主要施工難點

首先，在本工程中所涉及的隧道施工路段，其具體的開挖寬度是14.72m，開挖高度是12.58m，所涉及的開挖斷面的面積為151.59m2，根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)能夠充分看出，這是一種比較典型的大斷面、大跨度的黃土隧道，它的自穩(wěn)定能力相對來說比較差，對于施工來講，面臨著很大的不確定性。其次，該工程隧道的頂部，所涉及的覆蓋層厚度只有17m，是一種十分典型的淺埋黃土隧道，在施工的過程中特別容易產(chǎn)生某種程度上的冒頂坍塌。第三，下穿的國道有著特別大的車流量，所涉及的重載車輛特別多，全天候交通都特別繁忙，所以在具體施工環(huán)節(jié)，要充分確保整體行車安全，也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，第四，下穿段落一共有46m，在隧道洞的內(nèi)部必須要做五環(huán)12mφ89mm中管棚通過，在具體施工環(huán)節(jié)面臨特別高的風(fēng)險系數(shù)。第五，CRD工法所涉及的施工工序相對來說比較煩瑣復(fù)雜，對于工藝有著特別嚴(yán)格的要求，各工序之間互相影響和制約，所呈現(xiàn)出的機器作業(yè)率相對來說比較低，勞動力比較密集，施工效率不能得到顯著提升，這也是整體工程的難點問題。

3該淺埋大斷面黃土隧道下穿公路安全施工的相關(guān)技術(shù)

（1）有針對性地結(jié)合具體情況，針對地表進行科學(xué)處理。該施工區(qū)域是黃土地區(qū)，有著比較多的沖溝、溶洞、陷穴等相關(guān)情況，因此在實際施工之前，要著重針對地表進行詳細(xì)深入的勘察，做好切實有效的處理，從根本上有效降低地表水對隧道土體的侵蝕程度，從根本上避免對于隧道施工的安全性，穩(wěn)定性造成負(fù)面影響。在實際的操作過程中，要針對地表的排水系統(tǒng)進行不斷的優(yōu)化，對于淺埋段地表，要有效采用防滲透的封閉措施，針對地表水進行集中處理和排放，與此同時，也要著重針對隧道上部的沖溝溝底開展封堵硬化，避免流水下滲的問題，要針對洞口進行密封處理，同時要做好密實回填工作，針對隧道上的居民蓄水窖、水井等相關(guān)位置可以進行切實可行的改建。除此之外，要把影響施工安全的隱患建筑物進行拆除或者對其進行切實的監(jiān)控保護。對地表的開裂、沉陷等相關(guān)情況，要進行嚴(yán)格細(xì)致的觀測，著重做好檢查，并結(jié)合監(jiān)測結(jié)果，進行科學(xué)合理的處理。

（2）CRD施工工法。首先，要注重做好超前支護。DK998+767～DK998+813段46米拱部采用Ф89×5管棚+超前小導(dǎo)管進行超前支護，管棚長12m，縱向9m一環(huán)，環(huán)向間距60cm，外插角0°～3°每環(huán)施做31根，縱向兩環(huán)搭接3m;Ф42×3.5小導(dǎo)管長4m，縱向3m一環(huán)，環(huán)向間距60cm，外插角10°，每環(huán)施做31根，與管棚間隔設(shè)置。其次，把握好CRD施工工序。CRD工法在應(yīng)用的過程中要貫徹落實“小分塊、短臺階、多循環(huán)、快封閉”的基本原則，在施工的過程中，要從上到下逐步推進，分塊成環(huán)，隨挖隨撐，初期支護工作要嚴(yán)格落實。

針對具體的施工步驟而言，要在大管棚施工作業(yè)之后，以其為保護措施開展相對應(yīng)的施工，要針對斷面進行有效分割，細(xì)化成為8步，以此進行開挖，逐步推進，所有步驟完成之后再進行仰拱及填充，進而施工二襯。

需要注意的是，在整體施工過程中要關(guān)注以下幾方面內(nèi)容：①對于先行開挖步位的中線和高程等相關(guān)情況進行有效的控制，進一步保證斷面開挖的過程中能夠保持圓順的狀態(tài)，同時針對鋼孔架也要進行科學(xué)合理的安裝。②及時有效地進行監(jiān)控和測量，并進行切實有效的信息反饋，針對施工方法進行有效調(diào)整。加強監(jiān)控量測，作好信息反饋，及時調(diào)整施工方法。臨時支護構(gòu)件在洞身主體結(jié)構(gòu)初期支護施工完畢并穩(wěn)定后方可拆除。每次拆除臨時鋼架的長度不宜超過4m，在拆除臨時支護時先拆橫撐，收斂值、下沉值及其累積值都要在設(shè)計允許的范圍之內(nèi)，然后再做好中隔墻的拆除。③第1、4步范圍之內(nèi)在進行施工的過程中，要在左右兩側(cè)分別交替的進行開挖，其長度要控制在3～5m，豎向支撐接長盡可能不要大于一榀拱架。④第1、3開挖完工的過程中，針對施工段的水平支撐，要有針對性的抬高一些，注意抬高不能超過50厘米，通過這種方法進一步有效降低下步開挖對橫撐所產(chǎn)生的負(fù)面影響，該操作完成之后，開挖1、3步的時候，豎向支撐向下延長50cm。⑤隧道在實際的施工環(huán)節(jié)要貫徹落實“短開挖、強支護、早封閉、勤測量、及時襯砌”的施工原則，要使開挖臺階和相關(guān)開挖分部的施工間隔盡可能縮短，同時要在第一時間閉合好初期的支護，通過這種方法，使圍巖變形的問題得到有效避免。⑥CRD法涉及比較多的工序，因此會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)受力相對來說比較復(fù)雜，結(jié)合這樣的情況，要確保臨時鋼拱架得到有效拆除，同時要確保各步拱架間連接質(zhì)量得到顯著增強。

（3）從根本上有效控制好安全步距。要針對安全步距進行科學(xué)合理的控制，使施工安全得到充分保障，在具體的施工環(huán)節(jié)，在仰拱開挖支護每次3榀拱架，初期支護結(jié)束之后，再進一步開挖支護3榀拱架，每3米做好仰拱及填充砼澆筑。

4結(jié)束語

通過上文的分析，本文中所列舉的黃土隧道在實際的工程施工過程中，要針對各項施工技術(shù)進行充分掌握，并且在具體的隧道施工過程中充分落實，以此保證整體工程的施工安全，從而充分確保整個隧道工程取得應(yīng)有的效益。

參考文獻

[1] 傅思亮.六部臺階開挖法在淺埋暗挖隧道施工中的應(yīng)用[J].上海鐵道科技，2011（1）：99-101.