城市建筑Ｉ桥梁・隧道ｌ ＵＲＢＡＮＩＳＭ ＡＮＤ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｉ ＢＲＩＤＧＥ・ＴＵＮＮＥＬ 偏压浅埋段隧道施工技术 ■晏柏温 【摘要】本＇史以广乐高速大源ｌ号隧道浅埋偏压段施Ｔ为 人员在套拱的端头及套拱顶部裂缝两侧增加埋设了 １０个监测点，由测量队每天进行监控。通过现场监 测点获取的监测数据是示，洞口套拱向大里程累计 推移了８４ｍｉｌｌ，套拱圈在拱顶及拱腰处存在不同程度 ！ ： 盟 堑！ 鲨 ６ｍ，目 １ ２０ｘ１ ２０ｃ，￣ 簿地面袅 例，现场监测获取了变形数据。在监测数据发生异常时， 采取相应的加固措施．保证了隧道施工的安全町控。 ［关键词】隧道浅埋偏压监控量测异常处瑚！ 的开裂现象，裂缝表观宽度约３～５ｍｍ，同时我方暂 停了隧道洞内开挖 一、工程概况 为稳固套拱的变形和开裂，紧贴原偏压墙再增 加一道子偏压墙（具体尺寸见图２）：施工前将洞顶 偏压墙靠【ＩＪ体一侧的“Ｊ体表面虚土及杂物清理干 净，然后在偏压墙 【Ｉ Ｊ体接触面扣‘入长３ ｍ、间距 ３０ ｃｍ×３０ ｃｍ的 ２２砂浆锚杆，并在偏压墙做到设 计标高后及时做好洞顶刚填。 ￣８ ｏ ． ｅｏ ４一乐吕至广州高速公路Ｔ３合同段大源１号隧道左 洞起讫里程ＺＫ３２＋２２０￣ＺＫ３２＋３１２，全长９２ ｍ；右洞 起讫里程ＹＫ３２＋２４３￣ＹＫ３２＋２８２，全长３９ ｍ，位于广 东省乐昌市人源镇。隧道广州端洞口地形较陡，边 仰坡稳定性较差，受施工干扰易滑塌：洞口段为偏 压浅埋、小净距隧道。大源ｌ号隧道为小净距隧道， 进Ｌ＿】测设线之问距离１３ ｍ左右，出口测设线之问距 离１５ ｍ左右，左右洞施工 ｆ：扰较大。 ＼１ — ；； Ｋ３２＋３００ ４洞 ！小导管布置圈 加固处理完成后的连续６天监测结果娃 变形 趋于缓和稳定，我方汁划施：ｌ＝＝洞口段下台阶硬仰拱。 ２．第二次异常状况处理 在洞口段施】：完成４ Ｊｊ】仰拱，计划开挖卜‘扳 二、隧道地质地貌概况 犬源１号隧道广州端洞口位于一近北东向斜坡 上，洞口局部上覆坡积含醉块石的粉质黏一 ，偶夹 碎石，ｔ：层，脬度小于２．ｏｍ，主要岩土组合为粉质黏 卜、强风化浅变质砂岩夹板岩；【ｌＪ坡坡度左线较缓， 一般为２５。～４０。，与路线走向近垂直相交；洞口 岩石裂隙发育，岩体破碎，完整性差：洞内掌子面 一翻２洞内钢花静布置图 仰拱时发现洞内初期支护喷射混凝土面局部仃裂 缝，现场监测点获取的监测数据显示，隧道初期支 护在偏压侧存在较明显的沉降位移，２４ ｈ内最人偏 移量达Ｉ５ ｍｍ，在距隧道左洞洞口１０ ｍ范嘲内两个 断面的临测点，累计横向偏移量最大达到３０ｍｉｌｌ，并 处于不断变形状态，监测结果显示隧道仍未趋ｊ 稳 定，同时发现洞ｕ套拱左侧存在多处开裂现象。 对此，现场采取对洞内偏压侧打入钢花管注浆 岩夹强风化砂岩，遇水成泥状。围岩分级为Ｖ级， 成洞条件较差，围岩易坍塌，处理不当可能出现大 体积坍塌及冒顶。裂隙发育，不利 边坡稳定，边 通过对现场实际地形测量及地质情况勘察，为 保证大源１号隧道所处ＩＩ１体稳定及隧道施工安全， 措施，使岩体板结稳固，阻止沉降变形量进０ 增 加，同时根据监测数据分析确定如何施工Ｆ台阶及 坡施 Ｉ：易产生掉块、坍塌。 三、现场施工情况 针对该隧道偏压浅埋及不良地质情况，我分部 降低不良地质情况可能造成的危害以及通车运营的 安全，我们制定了对洞顶边坡增设小导管注浆和砂 ＼ 浆锚杆进行防护的方案，具体如下： 仰拱，使洞身及早封闭成环，保证暗洞施工的安全， 降低安全风险。 制定＿『专项施工方案，明确了施工顺序，即从大源 ｌ号左洞出Ｌ】进洞，左洞进洞施工直至贯通后，再 施工右洞，直至隧道左右洞全部贯通。 针对洞内初期支护产生的开裂和变形，我部对 （１）对隧道洞身埋深小于６ｍ段（ＺＫ３２＋３１２～ ＺＫ３２＋２９２． ＺＫ３２＋２２０～ＺＫ３２＋２４０， ＹＫ３２＋２４３～ 洞内偏压侧（拱部至拱腰范围，详见下图）进行增 加 ４２×３．５ ｍｍ注浆钢花管，按间距１．０ ｍ×０．６Ｉｌｌ， 梅花型布置，并采用水泥一水玻璃双浆液注浆以稳定 偏压侧围岩：注浆加固措施完成后，加紧Ｆ台阶开 挖并及时封闭成环。 隧道进洞前先进行洞顶截水沟、洞口边仰坡开 挖及防护、偏压墙及管棚的施工。为减少开挖过程 中对隧道围岩的过度扰动，隧道进洞开挖采用双侧 壁施工，并采取增加防护措施保证施工安全。 ＹＫ３２＋２８２，总长度为７９ ｍ），隧道洞顶坡面采用５ ｍ ４２×３．５ ｍｉｌｌ小导管注浆加固，间距１２０ ｃｍ× １２０ ｃｍ梅花形布置，横向处理宽度超出隧道断面外 不小于５ ｍ，小导管缚米注浆量按０．１５ ｍ。纯水泥浆 液进行控制，水灰比为１：１。 （２）对隧道洞身埋深大干６ｍ段（ＺＫ３２＋２９２～ ＺＫ３２＋２２０，总长度为７２ ｍ），隧道洞顶坡面采用５ Ｉｎ 长０２５ｍｍ砂浆锚杆加 ，间距１２０ ｃｍ×１２０ ｃｍ梅花 ／ 形布置。 ／ ｒ ｏ ｊＩ键 １中 ｌ线 ｌ设计标膏 ，一．．—厂，ｌ 叶Ｊ ０ 上／ ～、 ～～．． ｏ ０ 盥 期０ ｏ ０ 罔ｌ隧道沉降观测（时间位移）曲线 陶５洞内钢花管布置阁 在施工夫源１号左洞的过程中，我们通过监控 量测及现场观察发现３次异常状况（详见时间一位移 曲线图），并对每次异常情况进行了动态跟踪及现场 纵轴线 仰拱采用左右分半进行施工，先施工左倒、 边 仰拱支护、仰拱及填充，再施工右侧半边仰拱及填 充，仰拱初支每循环进尺２榀，工字钢安放完成后， 在连接处增加２根锁脚锚杆，每榀增加６根，仰拱 加固处置。具体情况如下： １．第一次异常状况处理 掌子面开挖掘进２Ｏｍ时，现场发现洞口套拱端 及填充每次施工３ｍ．尽可能减少对围岩的扰动，并 能及时完成对阐岩的支护。为了控制左侧边仰坡进 ３钢花骨梅花形布置图 一部有开裂现象，套拱顶部也有一道环向裂缝，髓测 步对左侧套拱的挤压，预防套拱垮塌，我们遽即 ３４ｌ 组织人员对洞口套拱左侧施工了高３ ｍ混凝土挡墙。 山体加嘲的措施以缓解山体的滑移趋势。 块及大规模坍塌。 ３．第三次异常状况处理 在洞内加固及洞口段封闭了９ ｍ仰拱后，发现 洞内监控点及洞顶地表监测点连续监测５天的监测 数据显示各点变化趋于稳定，未出现异常变形。在 未完全对洞顶地表进行打入小导管注浆加固的情形 下，现场继续恢复了隧道掌子面、ｕＦ台阶开挖及仰 拱的施工，计划仰拱施工１２ｍ后，尽快施作一板９ ｎｌ 的二衬。在恢复施工４天后，测量人员发现监测点 监测数据异常，根据现场监测结果绘制的时间一位移 原本ｒＪ在隧道右侧浅埋侧增加抗偏压桩进行加 同处理，当第 批桩基以及回填混凝土施工完毕后， 开始先从右洞出口端开始施工，采用双侧壁法，先 施工最不利的浅埋侧，施工过程中，隧道 一直处于 非常稳定的状态，未再出现ｉｊｌ＝降及变形等情况，右 洞征个贯通过程比较Ｊｆ￣，Ｊ。 （３）加强隧道施工工法及质量控制，如进洞辅 助施工、钢拱架纵向连接钢筋、锁脚注浆小导管的 长度及注浆、径向中空注浆锚杆、喷射混凝土强度 和是否密实等必须严格按设计及规范要求施作，坚 决不能碰这些质量红线。 （４）加强洞顶地表沉降观测及洞内监测点的沉 但是征左洞继续施工过程中，由于先后经历了 两次台风带来强降雨影响，山体再次出现滑移趋势， 降观测及净空收敛监测，并且安排专人对隧道掌子 面、初期支护喷射混凝土面及套拱等部位进行勤观 察，根据现场监测情况指导施 ，保证隧道施工安 全可控。 四、结语 由于右侧有抗偏压桩作为支撑，监控数据反映Ｌ【Ｊ体 向右前方滑移，并导致左洞出口洞门、二衬、套拱 等出现不同程度的裂缝，尤其是二衬出现压迫性碎 裂。为了预防隧道可能出现的向任何方向的滑移， 避免给运营期间留Ｆ隐患，通过多次会议讨论，对 隧道采取 ：次加凼，为确保洞ＩＪ二衬的稳定，在隧 曲线迮势图发现：曲线在走势上呈现反弯趋势，套 拱变形加速。 项目部立即通知隧道施工队再次暂停洞内开 挖，在洞内初期支护增加两个监测断面进行监测， 安排人员对洞顶地表进行注浆加固，并对洞内右侧 犬源１号隧道浅埋偏压段整个施工过程可谓是 一波三折，经历几次险情，虽然都一化解，但是 使我们对偏压浅埋隧道洞口段施 Ｉ：有了新的认识和 初期支护进行小导管注浆加固，同时加快二衬台车 的拼装，尽快施：Ｉ：‘板７ ｎ１ 衬 并计划对已施作 的初期支护 增设临时支撑（详见图６）。 道内增加一【：宁钢混凝土肋板墙对二衬进行支撑，同 启示，也积累了一些经验和教训。 （１）进洞前‘定要对洞顶地表进行复测，掌握 洞顶的埋深及相对位鼠的情况 （２）进洞前要认真的勘察隧道的地质情况，必 要的时候要进行一些超前钻孔和地表地质调查工 作，根据地质调查情况写出地调结论看是否与设计 有偏差，若有偏差及时提出变更，再根据变更方案 指导现场施工，同时根据前方围岩不段的变化情况 进行动态变更设计，再组织施工。 （３）严格施工进洞前的各项辅助施工，做到一 个不漏，同时严把各项辅助施工质量。 时在隧道的进｝Ｈ ｕ增加部分抗偏压桩，并通过锚索 将抗偏压桩锁住…体，并且对山体边坡采取大量的 锚索进行加吲。 （４）施工过程中，要加强监控量测工作，用监 控量测数据指导施工，结合现场偏压浅埋的特点， 此外对套拱的监测也要重视（套拱在隧道洞口属于 相对脆弱的结构，对洞内及洞口的变化反应相对敏 图６拱部增￣ｎｌｌ￥时支撑示意图 为保证洞口段二衬的稳固．对在左洞 ＺＫ３２＋ ３１２￣ＺＫ３２＋３０２段衬砌钢筋中间增加Ｉｌ８ 钢进 图７大源Ｉ号隧道出口 感，这是我们平时比较容易忽略的地方） 参考文献 ［１］中交第二公路勘察设计 研究院．两阶段施工图设 计及相关设计文件［ｚ］．２０ｌ０． 行加强，按每榀间距８０ ｃａ布置。洞口段＝ 衬钢筋内 增加工字钢拱架加劲肋。 ４．严重偏压短隧道整体加固方案 ［２］广东广乐高速公路有限公司．广乐高速公路工程 建设标准化管理手册［ｚ］．２０ｌＯ． ［３］ＪＴＪ Ｆ６０—２００９，公路隧道施工技术规范［Ｓ］．北 京：人民交通出版社，２００９． ［４］ＪＴＪ０７６—９５，公路工程施工安全技术规程［Ｓ］．北 完成隧道口的加固措施后，隧道逐渐趋于了稳 定状态，当掌子进洞２７ｍ时．遭遇强降雨天气，大 量雨水渗入山体，敛使偏压情况加剧，隧道再次出 现更加严重的变形、开裂、沉降等情况，立即停止 了隧道的施工，继续加大对隧道的盼控，并且在隧 道山顶上增加了深孔监测，通过各项监测数据显示， Ｊｌｊ体出现了沿着线路右侧的滑移趋势，随即邀请各 方专家至现场查看并展开更深层次的会议研究浅埋 图８大源１号隧道进口 京：人民交通出版社，１９９５． ［５］ＧＢ５０ ０８６—２００１，锚杆喷射混凝土支护技术规范 ［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２００１． ［６］ｌ李晓红．隧道新奥法及其最测技术［Ｍ］．北京：科 学出版社，２００２． ５．隧道洞口偏压段施工控制要点 偏压治理方案，以期更有效地解决偏压的状况。 在长达两个月的监控探讨之后，初步确定了采 取在隧道浅埋侧增加抗偏压桩并回填反压混凝土的 措旋，来加强隧道的抗偏压能力，并平衡一部分来 臼Ｌ¨体的偏压力，同时在隧道ｆ：方坡面辅以锚索对 （上接第３２０页） （１）进洞前的各项辅助施工必须严格要求施工 到位，方町进洞施工，避免留下安全隐患。 （作者单位：中铁十一局集团有限公司广乐高速Ｔ３ 项目经理部。乐昌５１２２２６） （２）隧道浅埋偏压段优先采用机械开挖，严格 控制开挖进尺，需爆破地方采用弱爆破，严格控制 各项爆破参数，尽可能减少洞内扰动，防止出现掉 共和闲行业标准ＪＴＧ Ｆ４０ ２００４《公路沥青路面施工 技术规范》，热拌沥青混合料路面的特粗式沥青混合 料的最大粒径为５３ ｍｍ，本实用新型粗集料针片状 颗粒含量榆测专用游标卡尺中外测量爪５的直尺长 度为７０㈣。本实用新型的适用范围包括所有热拌沥 尺。 使用时只需要把粗集料９样品放在本实用新型 粗集料针片状颗粒含量检测专用游标卡尺的两个外 测量爪５、７的粗集料夹持扳６、８上，使外测量 爪５、７的粗集料夹持板６、８能紧贴碎石颗粒外轮 廓最高点，夹紧后分别读取碎石颗粒的Ｌ值和ｔ 值，即可判断该碎石足否为针片状颗粒。如出现特 殊情况Ｌ和ｔ的比值按近３时，可用卡尺竖向垂 直测出碎石的Ｌ值，即可作出判断。根据中华人民 参考文献 ［１］交通部公路科学研究所．公路工程集料试验规程 ［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００５． ［２］中华人民共和国国家知识产权局．何博谦，苟慧 萍，罗炼．实用新型专利证书（证书号第３５２６２４５ 号）［ｚ］． 青路面所使用的粗集料。本实用新型粗集料针片状 颗粒含最检测譬用游标卡尺中，两个夹持板６、８ 均由面积７０ ｍｉｌｌ×７０ ｍｍ，厚度为１．０ｍｍ的高强度钢 片制作。外测量爪５为长度７０ ｍｍ、精度１ ｍｍ的直 （作者单位：广东冠粤路桥有限公司．广州 ５１００００ｌ ３４２
