复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术研究

施工技术研究赵波(中铁十九局集团第三工程有限公司，沈阳110000)［摘 要］由于一些隧道工程所在区域的地质环境比较复杂，隧道工程的施工难度较大，因此在隧道工程施工过程中，依

据隧道工程的具体情况，对施工中应用的各项技术进行分析，确保隧道工程的顺利进行，确保隧道工程的整体质量可以达到 人们的要求标准，从而为人们提高一个高质量的隧道工程。通过工程实例对复杂周边环境下浅埋超大断面隧道施工技术进行 研究。［关键词］复杂周边环境；隧道施工；工程质量［中图分乘号］TU99 ； U455.4 ［文献标志码］B ［文章编号］1001-523X (2019) 11-0058-02Research on Construction Technology of Shallow Buried Super Large

Section Tunnel in Complex Surrounding EnvironmentZhao Bo［Abstract ］ Due to the complicated geological environment of some tunnel engineering areas, the construction of tunnel engineering is difficult. Therefore, in the tunnel construction process, according to the specific conditions of the tunnel engineering, the various technologies applied in the construction are analyzed to ensure the tunnel engineering. Smooth progress ensures that the overall quality of the tunnel project can meet people's requirements, thus improving a high-quality tunnel project. Through engineering examples, the construction technology of shallow buried super-large section tunnels in complex surrounding environment is studied.［Keywords ］ complex surrounding environment ； tunnel construction ； engineering quality某隧道工程位于商业街下，隧道埋置位于坚硬岩层中，在 具体施工过程中利用钻爆法完成相应的施工。通过对该隧道 的情况进行分析，可以发现隧道工程本身具有浅埋、超大断面、 高环境要求、施工难度大等特点，因此，在具体施工过程中， 为确保隧道施工能够高质量、高效率进行，并且地面不会出 现不良沉降，则需对施工过程中采用的技术进行合理分析, 在此基础上，对各项施工技术进行合理应用。在实际施工过程中，如何能够尽快地稳定围岩，减少隧道工 程施工对环境造成的不良影响是制约开挖方法选择的一项关 键制约因素。通过对比不同的施工方案，依据大量的工程施 工经验，选择选双侧壁导坑分部开挖方案，侧壁导坑应用三 台法开挖°隧道工程初期支护体系应用新奥法原理，采用较强，并 且有利于快速施工的喷锚网格栅支撑结构，同时在具体施工 期间，应当对侧壁导坑应用型钢，通过对其进行应用，完成 临时支撑。2.2微震爆破由于隧道工程的周边环境十分复杂，隧道爆破施工过程 中关键在于爆破规模、减少爆破振动强度，提高较高施工效 率和开挖形成质量，以及与设计要求爆破时是对隧道工程周 边建筑的爆破振动波速要进行合理控制，确保施工的顺利进 行，确保隧道工程施工过程中波能不会出现任何安全问题,

1隧道工程概况1.1隧道情况某隧道工程全长202.3 m, 土覆地层厚度在9.8~15.2m之间， 覆跨比在0.44-0.62之间，隧道断面开挖宽度在21.6~23.12m, 高度20.l~20.7m,面积389.2-421.3 m2,属于浅埋超大断面隧道。 综合考虑隧道工程的具体情况，在隧道工程施工过程中，最 终决定釆用直墙拱断面、复合式衬砌结构。初期支护釆用的 为后300mm的C25钢纤维喷射混凝土，二期衬砌厚800mm, 应用的为模注钢筋混凝土结构。1.2地质情况地层由向下分别为第四系全新统人工填土，局部区域可 以看到砂质粘土，下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂岩和 砂质泥岩，岩质坚硬，具有不错的整体性，为V类围岩。通 过对隧道的整体情况分析，可以发现，在隧道范围内，地下 水量相对较小，只有表面涂层含有少量滞水，在隧道期间， 要加强对该项内容的注意。2隧道工程施工过程采用的主要技术2.1隧道开挖支护方法通过分析可知，隧道工程围岩条件较好，因此具备大断 面开挖基本条件，但因为周边环境复杂,具有超大断面和浅埋,

收稿日期：2019-03-10作者简介：赵波（1981—）,男，河北怀安人，工程师，主耍研究方向为

隧道技术。爆破振动波速应当控制在1.5~2.0cm/So爆破振动、爆破噪声 对公共环境会造成破坏和影响的内容都要控控制安全范围内， 避免造成不良影响。因此，在隧道工程施工过程中，加强了以光面爆破技术 为基础的微震爆破技术的研究，并且将其合理地应用到隧洞 工程施工中。在进行微震爆破过程中，应当加强对应力释放的分析, 围岩应力释放会对使围岩结构发生改变，此时，应当通过围 岩应力转移技术进行应用，如松动爆破应力转移，避免应力 释放对围岩结构造成严重破坏，影响工程施工。2.3处理既有人防洞室的有效措施开挖隧道前，应当提前对人防洞进行处理，如果人防洞 在末与车站洞室惯穿时，通过人锚喷支护的方式，加固人防 旧洞，针对人防洞，在处理过程中可以通过混凝土进行回填, 从而使支护结构与周边围岩可以共同承载。如果在隧道施工 过程中，人防洞与车站洞室贯穿，在实际施工过程中，应当

• 58 •建筑技术开发Building Technology Development施工技术Construction Technology第46卷第11期2019年6月先将人防洞拱部与车站相交处进行锚喷支护，完成该项施工 操作后，在开展车站隧道小导坑开挖和支护作业，同时，在 该过程中，应将人防洞内锚杆支护与隧道初支体系合理的连 接为一个整体，完成上述作业后，再对初期支护外人防洞部 分进行分层回填，回填过程中应以混凝土作为主要回填材料。 在该工程中，锚杆锚入围岩的具体深度约为2.0m,釆用的锚 杆的具体长度为2.48m,在具体布置为梅花形。此外在该过程中，应对浅埋围岩情况进行测量，在布置 过程中，应当对浅埋围岩结果进行进行应用，这样可使布置 的合理性得到进一步提高，提高施工质量。需要注意的是, 在测量过程中，应多次测量取平均值，如果某次测量的数值 与其他数值之间的差别较大，其是无效测量值，在计算时应 当将其刨除。2.4全断面衬砌隧道工程的断面大，具体施工过程中，隧道单位长度应 用的混凝土的量较大，在实际施工过程中，通常同构分布衬 砌法完成相应的施工操作。如先拱后墙或先墙后拱的方式进 行施工。但在本次分析工程施工过程中，为了提升衬砌工程的整 体质量，使工程结构的防水性能可得到进一步提高，自行研 制钢模台车，在施工过程中，实现全面衬砌。全断面衬砌在 具体应用过程中的主要作用就是解决模板台车在的设计以及 大体积混凝土灌注工艺方面存在的问题。2.4.1衬砌台车釆用自行研制的自行液压组合门架式衬砌台车，衬砌台 车的各项指标见表1。表1衬砌台车的各项指标衬砌台车项目具体参数台车长度/m6.0行走机构的额定功率/kW11液压系统最大压力/MPa16水平支撑油缸最大行程/m200脱模极限高度/cm15-20通过对表1中的数据进行分析可以发现，台车的整体性能 能够满足是对工程的具体需求，并且台车在应用过程中具有 较高的稳定性，可以发挥出良好的作用。2.4.2施工工艺为了确保台车衬砌过程中的稳定性，衬砌期间，应当在 顶横梁下增加8个支撑千斤顶，分成2列布置。隧道工程施工 过程，为保证混凝土连续灌注，不会出现中断，以及末班台车 的灌注质量和稳定性，混凝土浇灌速度应控制在3.4~5.2m3/h。 对施工模板台车的变形进行观测，同时还要做好相应的控制 工作，其形变量大小不得超过3mm。混凝土浇筑和振固釆用 上下分层和最优对称方式进行，通常来说，可以通过水雾方 式对混凝土进行养护。3隧道工程施工指标(1) 隧道工程施工是一项复杂的工作，工程施工进度、 质量会受到各项不同以因素的影响，在施工过程中，应当从 实际出发，做好对各项内容的合理控制，只有这样才能确保 隧道工程的最终质量可以达到相应的要求标准。全面开挖支 护速度的平均值为llm/30d,综合程度速度12m/30d,全断面 衬砌速度为25m/30d,针对如此大断面，复杂的环境、施工组 织高难度下，属于高速指标，工程的竣工时间有所提前。(2) 依据隧道工程中96个爆破振动速度监测点的具体 监测，从最终结果来看，建筑物的振动速度多数都集中在 0.38~2.12m/s,都在实际设计的运行范围内。隧道工程与最近

的商场建筑的振动速度大小被控制在了 1.5m/s以下，这一数 据表明，隧道工程在施工过程中选用的参数是合理的，利用 该参数进行施工，可以确保工程施工的顺利进行，同时也不 会对隧道工程周边的建筑造成破坏，并且具体施工期间，应 用的综合减震措施是科学合理的，保证了隧道工程的整体质 量能够满足人们的应用需求。(3) 釆地质雷达对隧道工程的施工情况进行探测，依据 探测结果可以返现，围岩的松动全较小，通常保持在0.8~2.0m 以内，并且在洞室各个部位，具体分布相对比较均匀；同时， 隧道工程施工过程中，开挖部分以引起的松动全变化相对较 小，未超过0.2m,这一结果表明，隧道施工过程中釆用的爆破， 对工程中的围岩的造成的扰动相对较小，不会对隧道工程造 成较为严重的破坏。开挖后，围岩和支护都具有较高的稳定性， 并且不会出现明显变形，不仅避免了地下人防洞室坍塌情况 的发生，而且也使地面的建筑物得到了合理保护。(4) 爆破效果好，对隧道拱部情况进行测量，实测结果 显示，平均超挖为6.2cm,边墙平均超挖大小为9.2cm,并未 超过规范要求指标，衬砌混凝土超填率为2.4%,开挖成型好， 确保了工程隧道质量能够达到要求标准。(5) 隧道工程具体施工期间，二次衬砌净空能够达到相应 的要求标准，并且混凝土观感好，在通过衬砌技术对全隧道 工程进行处理后，并且出现渗漏现象，避免了漏水对隧道工 程造成破坏，衬砌混凝土表面平整度的偏差应当控制在4.0mm 范围内，大面平顺光滑；表面没有蜂窝麻面，同时也未出现 漏筋情况，衬砌密室符合隧道工程得到具体要求标准，同时 也未出现孔洞情况，衬砌净空偏差的最大值为2.0cm,并未超 过规范的具体要求。4结束语在复杂的环境下，进行隧道工程施工是一项复杂的工作， 在具体施工过程中，利用钻爆法完成对浅埋超大断面清规车 站隧道施工并不多见，本次分析为类似工程提供了很好的借 鉴实例。通过对该隧道工程的具体实例来看，在复杂的周边环境 下修建浅埋超大断面隧道，对钻爆法综合技术进行合理应用 是可行的，在具体施工过程中，要通过合理的方式，完成对 临近地面、地下建筑结构物的安全保护，减少建筑的扰动。参考文献［1］ 朱朝佐，谢文清.硬质岩浅埋大断面隧道施工技术［J］.现代隧道技术，2017, 54 ⑶：190-194.［2］ 宁文光，黄明利，朱孝笑.浅埋暗挖大断面隧道开挖支护机械化配套施

工技术［J］.市政技术，2016, 34 (3)： 94-96.［3］ 朱雷敏，沈以珍，尹胜瑞，等.软弱腐殖土地层浅埋大断面隧道施工技 术研究［J］.市政技术，2015, 33 (1) ： 90-93.［4］ 闫凯平.浅埋大断面隧道上明下暗施工技术［JJ.江西建材，2014 (10): 191-192.［5］ 崔红琴.超浅埋富水全风化花岗岩大断面隧道施工技术［J］.铁道建筑技 术，2014 (3) : 1\ 12.［6］ 周建春，魏琴，熊学祥，等.基于超前地质预报和有限元方法确定隧道 施工初期支护参数［JJ.建筑技术，2018, 49 (12) : 1323-1325.［7］ 赵国.新建地铁车站紧邻既有地铁车站施工技术［J］.建筑技术，2018, 49 (11) ： 1160-1163.［8］ 郑立志，郭佳，屈鹏.机械化凿毛在地铁叠合车站中的应用［J］.建筑技术，2018, 49 (11) : 1182-1184.［9］ 刘军，王利民，薛洪松，等.矿山法隧道机械开挖工艺及工程应用研究 ［JJ.建筑技术，2018 , 49 (11) : 1194-1197.［10］ 陈兴华，苑庆涛，任余阳.我国绿色施工技术的发展与展望［JJ.建筑

技术，2018, 49 (6) ： 644-647.［11］ 吴海波，王新妮.立面不规则隔震结构的抗震性能分析［J］.建筑技术，

2018, 49 ⑴：80-83.• 59 •