Ｂ ＴＲＵＩＩＮ）ＧＮＥＥ ＡＬ ＥＩＮ） ＧＩＮＩ＝二ＥＲＩＮＧ 桥ｌ隧ｌ工 程⑦ 浅埋偏压隧道“零开挖’’ 进洞施工技术 郑寰宇 （广西路建工程集团有限公司，广西南宁５３０００１） 摘要：文章结合梧州至柳州高速公路土建工程№ＡＯ１ ７标段新村隧道“零开挖”进 洞工程实例，详细介绍了浅埋偏压隧道采用先施作偏压侧墙后反压回填再暗挖进洞 的施工工艺原理及特点，该施工方法的应用，有效减少了对隧道洞口山体及植被的破 坏，实现了浅埋偏压隧道“零开挖”进洞，确保了安全进洞及环保进洞，可为类似隧道 工程进洞施工提供一定的参考。 关键词：浅埋；偏压；零开挖；进洞 中图分类号：Ｕ４５５文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１ ｏ．１ ３２８２／ｊ。ｃｎｋｉ．ｗｃｃｓｔ．２０１ ６．０９．０２９ 文章编号：１ ６７３—４８７４（２０１ ６）０９—０１０１—０３ “Ｚｅｒｏ Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ”Ｈｏｌｅ－ｅｎｔｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｓｈａｌｌｏｗ－ｂｕｒｉｅｄ Ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ Ｌｏａｄｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ ＺＨＥＮＧ Ｈｕａｎ—ｙｕ （Ｇｕａｎｇｘｉ Ｒｏａｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｎｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ，５３０００１） Ａｂｓｂ＇ａｃｔ；Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ‘‘ｚｅｒｏ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ”ｈｏｌｅ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｘｉｎｃｕｎ Ｔｕｎｎｅｌ ｉｎ ｃｉｖｉｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ№Ａ０１—７ ｂｉｄ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｕｚｈｏｕ—Ｌｉｕｚｈｏｕ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｆ ｏｓｈａｌｌｏｗ－ｂｕｒｉｅｄ ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉａｌｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｔｕｎｎｅｌ ｂｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉａｌｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｓｉｄｅ－ｗａｌｌ ｔｈｅｎ ｂａｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅ ｂａｃｋ－・ｉｆｌｌｉｎｇ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｗｉｔｈ ｕｎ・－ ｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈｏｌｅ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉａｔｉｃｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ｈｉｌｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ａｔ ｔｕｎｎｅｌ ｏｐｅｎｉｎｇｓ，ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ“ｚｅｒｏ—ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ’’ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈｏｌｅ ｆｏｒ ｓｈａｌｌｏｗ－ｂｕｒｉｅｄ ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｌｏａｄｉｎｇ ｔｕｎｎｅｌ，ａｎｄ ｃａｎ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｈｏｌｅ－－ｅｎｔｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖ Ｊｒｏｎｍｅｎ‘－ ｔａｌ ｈｏｌｅ—ｅｎｔｅｒｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｏｌｅ—ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆ ｏｓｉｍｉｌａｒ ｔｕｎｎｅｌ ｐｒｏｊ。ｅｃｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ＝Ｓｈａｌｌｏｗ ｂｕｒｉａｌ；Ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉａｌｃ ｌｏａｄｉｎｇ；Ｚｅｒｏ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ；Ｈｏｌｅ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ０引言 作者简介 郑寰宇（１ ９８６一），工程 师，主要从事隧道施工 管理工作。 随着近两年广西高速公路的迅猛发展，高速公路越来越多往山区延伸，隧 道工程在高速公路建设中所占的比重越来越大，由于山区地形及地质条件复 杂，隧道洞口存在浅埋偏压的情况也越发常见。在隧道修建中，如何在浅埋偏 压地段减少隧道洞口山体及植被的破坏，实现安全、环保的隧道“零开挖”进洞 ２０１７年第９期总第１２２期１０１ 桥隧工程 值得研究探讨。本文以梧州至柳州高速公路土建 工程ＮＱＡ０ｑ一７标段新村隧道的施工实践为例，详 细介绍了一种通过先施作偏压侧墙后反压回填再 暗挖进洞以实现浅埋偏压地段隧道“零开挖”进洞 的施工技术。 １工程概况 梧＇Ｊｔ、Ｉ至柳州高速公路土建工程№Ａ０１—７标段 新村隧道位于广西来宾市金秀县大瑶山，隧道呈北 西向穿越一山体，隧道进、出口位于河谷岸坡上，隧 道出口位于倾向北西的斜坡上，洞口走向与等高线 斜交，洞口横向上地形左高右低，存在有一定偏压。 隧道出口端洞口段围岩主要为强风化砂岩，岩体极 破碎，岩质较软，洞口处分布少量坡残积碎石，围岩 无自稳能力，地下水较丰富，呈淋雨状出水。 ２隧道设计 新村隧道设计为双向四车道，采用分离式结 构，左线长４９４ ｍ，右线长４７０ ｍ，隧道洞身结构为复 合式衬砌型式。新村隧道右线出口洞口浅埋偏压 段的衬砌型式为：初期支护为￣２５中空注浆系统锚 杆，长３５０ ｃｍ间距１ ００ ｃｍ（环）×６０ ｃｍ（纵）呈梅花 形布置、ｑ５８钢筋网间距１ ５ ｃｍｘ １ ５ Ｃｍ、１２ｏ ｂ钢架＠ ：６０ ｃｍ、Ｃ２５喷射混凝土，厚２６ ｃａ的组合；二次衬 砌为ｃ２５高性能防水钢筋混凝土，厚５０ ｃｍ；超前支 护为拱部１２０。范围布设 １０８管棚＠＝４０ ｃｍ；偏压 侧墙为Ｃ２５高性能防水混凝土，隧道洞口浅埋偏压 段衬砌结构断面如图１所示。 图１ 隧道洞口浅埋偏压段衬砌结构断面图 １０２西部交通 技＿ｌ｜００Ｃ … ３施工工艺与方法 新村隧道右线出口“零开挖”进洞施工以新奥 法原理为指导，通过先浇筑ｃ２５混凝土偏压侧墙， 再采用ＣＩ ５片石混凝土对偏压侧墙与山体之间的 隧道开挖范围顶部进行反压回填，接着在洞口施作 ０２５混凝土套拱，以套拱内预埋的 １２７孔口管作 为导向打设３５ ｍ长的西１０８管棚对隧道洞口浅埋偏 压段进行超前预支护，最后在管棚的预支护下暗挖 进洞。具体施工流程为：施工准备一偏压侧墙施 工一片石混凝土反压回填一套拱施工一管棚施 工一暗挖进洞。 ３．１施工准备 根据设计文件测量放样确定出隧道洞口位置， 认真复核对隧道洞口地形地貌及地质情况，对洞口 附近有可能威胁施工安全的孤石进行清除，在隧道 洞顶施作截水沟以拦截和疏导洞口周边的地表水 至隧道范围外。 ３．２偏压侧墙施工 对偏压侧墙基坑进行开挖至设计标高，检测基 底承载力，当承载力满足设计要求则进行偏压侧墙 的施作，否则需按设计要求对基底进行处理。先安 装预埋在偏压侧墙内的初期支护钢架，钢架型号为 １２ｏ ｂ，架设间距６０ ｃｍ，每榀拱架之间用长度为 ７０ ｃｍ的￣２２ＨＲＢ４ＯＯ纵向钢筋按环向１ｏｏ ｃｍ的间 距焊接连接成整体。偏压侧墙采用分节浇筑成型， 每节高度≤２ ｍ，侧墙内预埋钢架架设完成后，安装 加固钢模板，用混凝土输送泵泵送浇筑Ｃ２５高性能 防水混凝土，并用插入式振捣棒将混凝土振捣密 实，在每节段侧墙混凝土顶部设置连接钢筋将各节 段侧墙混凝土连接成整体。 ３．３片石混凝土反压回填 待偏压侧墙施工完成且混凝土强度满足要求 后，对偏压侧墙与山体之间的隧道开挖范围顶部采 用Ｃ１ ５片石混凝土进行反压回填，混凝土采用分层 浇筑、分层振捣，边振捣边埋入质地均匀、坚硬、密 实、耐久、抗压强度≥３０［Ｖ［Ｐａ的片石，片石埋入应分 浅埋偏压隧道“零开挖”进洞施工技术／郑寰字 布均匀，片石之间的净距应≥１ ５ ｃｍ，片石边缘与结 构侧面和顶面的净距应≥１ ５ ｃｍ，片石掺入量应不 大于结构体积的２Ｏ％。 后停止注浆。注浆结束后及时清理管棚钢管内水 泥浆液，用Ｍ３０水泥砂浆填充管棚钢管。 ３．６暗挖进洞 在隧道开挖前，应先进行超前地质预报，预测 掌子面前方一定范围内的围岩情况及不良地质体 ３．４套拱施工 在隧道洞口施作套拱作为管棚导向墙，套拱设 计为混凝土结构，长度为２００ ｃｍ，套拱内设置４榀Ｉ １ ８工字钢拱架＠＝５０ ｃｍ，每榀钢拱架由３或５节 弧形Ｉ１ ８工字钢组成，每节段弧形工字钢采用高强 螺栓通过焊接在弧形工字钢节段端部的连接钢板 连接成拱形，相邻拱架接头相互错开，各榀钢拱架 之间采用￣２２纵向钢筋按环向间距１Ｏ０ ｃｍ连成整 体，把西１２７热轧钢管以１。～５。的外插角按４０ ｃｍ环 向间距焊接固定在钢拱架上作为管棚孔口管，然后 安装加固套拱模板，泵送浇筑套拱混凝土。混凝土 浇筑时，应从两侧拱脚向拱顶对称、分层浇筑，左右 两侧混凝土浇筑面高差应≤Ｏ．５ ｍ。 ３。５管棚施工 待套拱混凝土强度达到８５％后开始进行管棚 施工。管棚采用管棚钻机利用套拱内预埋的 １ ２７ 孔口管定位钻进成孔。管棚采用＃ｔ￣ＴＬ施工，钻孔 前，先白左向右对管棚孑Ｌ位进行编号，施工顺序为 先施钻奇数号孔，每钻完一孔便及时安装该孔的管 棚钢管以避免出现塌孔，待奇数号孔的管棚钢管安 装完成后再施钻偶数号孔。管棚孔钻至设计深度 后，用高压风清孔，检验钻孔深度，满足设计要求 后，利用钻机的＞中击力和顶推力顶进管棚钢管。管 棚钢管采用击１０８热轧无缝钢管（壁厚４ ｍｍ，管身 四周设置间距３０ ｃｍ呈梅花形布置的 １２溢浆小 ７Ｌ），按４～６ ｍ分节制作，逐节安装，节与节之间用 丝扣连接，相邻钢管管节接头相互错开，同一横断 面内的接头数≤５０％，相邻钢管接头至少错开１ ｍ。 管棚钢管安装到位后，在钢管内插入钢筋笼以加强 管棚刚度，并将钢管与孔口管孔壁之间的空隙用速 凝水泥填塞密实，在钢管外露端安装止浆阀，连接 上注浆管进行注浆。管棚注浆材料采用 Ｃ＝ （０．５～１．Ｏ）：１．０的水泥浆。注浆由拱脚至拱顶的 顺序进行，先稀后浓，注浆量由注浆压力控制，初压 ０．５～１．０ ａ，达到终压２．０ ｉｒｍａ．后持压３～５ ｍｉｎ 发育情况，以便确定施工措施，保障施工安全。新 村隧道洞口段选用环形开挖预留核心土法进行开 挖，隧道洞口段尽量采用人工或机械开挖，需要爆 破时采用弱爆、微爆，尽可能减少对周边山体的爆 破震动，每一循环开挖进尺按１～２榀钢架间距控 制，下台阶两侧交错开挖，不能同时落底，初期支护 及时闭合成环，根据监控量测数据适时施作二次 衬砌。 ４监控量测 隧道施工时必须进行监控量测，新村隧道洞口 段施工的监控量测项目为洞内、外观察，周边位移， 拱顶下沉及地表下沉等四项，监控量测的方法及频 率严格按照现行《公路隧道施工技术规范》，各预埋 测点应牢固、可靠、易于识别，洞内各测点应埋入围 岩中，深度≥Ｏ．２ ｍ，且不得焊接在钢支撑上，外露 部位设置有保护装置。 ５施工控制要点 施工过程中，套拱内孔口管对后续管棚钻孔起 着导向作用，预埋位置及角度要准确；钻孔时，先低 速低压钻进，待成孔至一定深度后，根据地质情况 调整钻速和风压，钻孔速度应均匀，钻进过程随时 检查纠正钻进方向；管棚注浆前，掌子面应喷射混 凝土进行封闭，以防止掌子面在注浆时出现漏浆、 坍塌；注浆过程中随时检查孔口、邻孔及覆盖层有 无串浆现象，若发生串浆则应立即停止注浆并对串 浆口进行封堵严密后再继续注浆；管棚注浆后，必 须对注浆加固区钻孔检验注浆效果，确保注浆质量 符合要求后，才能进行隧道开挖；隧道开挖严格控 （下转第１ １０页） ２０１７年第９期总第１２２期１０３ 行业管理 材料、施工质量、施工工艺的质量合格可靠。对监 利进行。 督管理过程中破坏工程质量的行为要严肃处理，甚 至追究其法律责任。认真落实监督管理，提高监督 管理的效率，这样才能使工程建设质量有进一步保 障，使工程项目顺利建成。 ４结语 本文阐述了施工管理与质量控制在市政道路 中的重要性，然后分析了施工管理与质量控制中存 在的一些问题并提出了相关合理的解决措施。在 ３．７提高监理单位的工作效力 提高监理单位的工作效力是保障工程质量的 要点，首先要落实监管单位及监管人员的监督管理 范围，提高其监督管理职权。一方面对设计方案分 层分级，落实每一个监管人员具体的监管责任，另 方面规范监管人员的监管手段，避免监管人员利 用职权谋求私利。基层监管人员需要周期性地将 ～一城市基础建设日益发达的今天，不断完善施工管理 与加强质量控制是确保工程质量的唯一捷径，希望 通过不断的努力使市政道路工程的质量越来越好， 从而促进我国的城市建设与发展。囝 定时间内的监管工作以及工程进度制成文本形 式的报告，交由上级监管人员进行审核，监管职责 要层层紧扣，落实监管责任。同时，监管单位要确 保监管人员的个人综合素质和管理水平，保证其能 有效完成监督管理工作。 参考文献 ［１］姚昱展．市政道路工程［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版 社，２００９。 ［２］北京市政建设集团有限责任公司．道路工程施工技术规 程［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２０１０． ［３］《市政工程》编委会．市政工程［Ｍ］，天津：天津大学出版 社，２００９． 提高监管工作的效力也要对被管理者实施措 施，如对被管理者进行相关培训，使被管理者听从 监管。同时设立举报机制，如果出现被管理者不服 从监管，或者被管理者发现监管者滥用监管职权， 可以对其进行相关的举报，保障被管理者的合法权 益，营造和谐的工作环境，保障工程项目建设的顺 ［４］田卿艳．施工现场验收技术［Ｍ］．北京：化学工业出版 社，２００８． 收稿日期：２０１ ７—０６—１ ３ （上接第１０３页） 制每一循环进尺，下台阶开挖左右两侧必须错开开 挖，禁止同时落底。 参考文献 ［１］四川Ｉ省交通运输厅公路规划勘察设计研究院．梧州至柳 州ｔ高速公路两阶段施工图设计（第四册）［Ｚ］．２０１ ４． ［２￣ＪＴＧ Ｆ６Ｏ一２００９，公路隧道施工技术规范［ｓ］． ［３￣ＪＴＧ／Ｔ Ｆ６０—２００９，公路隧道施工技术细则［ｓ］． ６结语 梧州至柳州高速公路新村隧道右线出口端浅 埋偏压洞口先施作偏压侧墙后反压回填再暗挖进 洞，实现了浅埋偏压隧道“零开挖”进洞，在当前形 势下，该施工技术具有重大的现实意义，有效保障 了隧道进洞的安全与环保。 Ｅ４３公路工程施工标准化指南系列．高速公路施工标准化技 术指南第五册隧道工程［Ｍ］．北京：人民交通出版 社，２０１２． ［５］隧道及地下工程［Ｍｊ．北京：中国铁道出版社，２０１ ３． 收稿日期：２０１ ７一Ｏ６—１２ １１０西部交通科技ｅＶＶ。ｏｓ ｔｅ ｒ 。Ｓ｛＝ｌ ＆ 加瞳