特大跨超浅埋隧道施工技术概况

浅析隧道超浅埋段暗挖施工控制技术陈明 陕西明泰工程建设有限责任公司摘 要：以商界高速公路何家园隧道为工程实例, 介绍了覆土只有2. 8~ 5 m、地层为松散、破碎、强风化软弱围岩的山间暗挖隧道的施工方法, 以及如何控制地表沉降、加强支护和爆破施工等关键技术。

关键词：超浅埋隧道; 暗挖法; 地表沉降; 控制爆破隧道是高速公路的一部分, 隧道按/ 新奥法 0原则进行设计, 采用上下双洞分离式, 为双向 6 车道,采用 3 心圆内轮廓, 隧道净宽 14. 55 m, 净高 7. 9m, 属特大断面隧道, 如图1所示。

图1 隧道建筑界限内轮廓图( 单位: cm)隧道山脉位于低山~中低山丘陵区。

隧道4个洞口442 m, 是隧道穿越浅埋段, 其中, 每个洞口的前 15 m, 共 60 m 为明洞, 其余 382 m 为暗段, 采用暗挖施工。

隧道路段地质复杂, 表层0~ 1 m 为残坡积全风化灰岩碎石及粘性土, 下伏基岩 1~ 8. 9 m 为强风化竹叶状灰岩, 风化节理发育, 每米 5~ 7 条, 层理也较发育,层理约 10~ 20 cm; 水文地质条件为贫水区。

其中浅覆盖层仅 2. 8 m, 厚覆盖层仅 2. 8 m, 厚覆盖层近 15 m, 其余上下坡( 12~ 17°) 段覆土为 2. 8~ 5 m, 如图 2 所示。

根据该段围岩的岩层情况及岩体的物理力学特性可知, 该段围岩级别可划分为V 级[ 1 ] 。

隧道覆盖层岩体松散、破碎且较弱, 自稳及成拱能力差, 属典型的超浅埋大跨度隧道。

隧道上部地表有房屋 2 座( 位于隧道右侧拱腰斜上方) 、多座坟墓。

房屋为土石结构, 尺寸均为 3 m×3. 5 m。

基础持力层为风化碎石土, 基础直接坐落在山体风化竹叶状灰岩上。

因此, 施工期间保证房屋安全及防止冒顶至关重要。

鉴于房屋结构受力较差,地基存在不均匀沉降, 对振动特别敏感, 隧道施工中如何确保地表建筑物及洞内施工安全, 是该段隧道施工的难点[ 3]。

特大断面超浅埋暗挖地铁隧道施工技术研究摘要：在介绍了南京地铁三号线的工程概况以后，对地铁隧道施工中的特大断面超浅埋暗挖实施技术进行了探讨。

以3号线新庄站隧道工程为例，探讨了大管棚施工技术和小导管施工技术及其要点。

最后，对特大断面超浅埋暗挖地铁隧道施工技术进行了总结，认为技术方案的制定一定要具备针对性，要对影响工程实施的各种因素进行综合分析，不能生搬硬套。

关键词：超浅埋暗挖特大断面隧道施工1、引言随着城市人口的迅速增加，城市空间的有限性越来越明显，人地矛盾也越来越突出。

为了使城市的生产生活秩序不被打乱，人们越来越关注土地下层空间的开发和利用，地下商场、地下车库和地下铁轨等便是典型的地下空间的利用形式。

今年，随着汽车数量的迅速增加，交通问题成为困扰城市特别是大城市的一大顽疾。

为了解决交通拥堵问题，不仅仅北京、上海和广州等一线城市青睐地铁，甚至是南京、武汉、重庆和天津等二线城市也在积极筹划和建设地铁。

在地铁建设过程中，隧道施工是关系工程建设进度和质量的关键，这也是工程设计者最为关注的地方。

由于城市地面建筑和道路的复杂交错，经常需要针对特大断面采取特殊的隧道开挖技术。

为此，我们需要对特大断面浅埋工程的开挖技术进行专门研究，对开挖过程中的沉降和变形予以特别注意。

本文将以南京地铁3号线为研究对象，对特大断面浅埋暗挖施工中不同的技术方案下围岩、路面的力学特征进行探讨，理清主要的工程影响因素，以期能够为国内今后的地铁隧道施工提供有意义的参考。

2、工程概况2.1线路基本信息南京地铁3号线是一条南北客流主干线，贯穿大江南北、连接主城江北新城和东山新城，连接禄口机场、南京南站、南京火车站及江北火车站最重要的对外交通枢纽。

它连接江北地区-主城-东山，从北向南要经过浦口区、鼓楼区、秦淮区和江宁区等八个行政区，并且要穿过南京市中心区域。

全线共设车站29座，控制中心1座（位于南京南站），主变电站2座，停车场、车辆段各1处。

线路共设林场站、南京站、新庄站、鸡鸣寺站、夫子庙站、大明路站和秣周路站（终点站）等29个站。

摘要:隧道下穿高速公路，下穿段覆土层厚度约13.0m厚度的页岩层。

为确保高速公路正常运行，隧道开挖时主要控制地表沉降，隧道开挖前在下穿段设计超前大管棚；采用双侧壁导坑法开挖，拱部120°内系统锚标采用中空注浆锚杆，边墙采用普通砂浆锚杆，采用间距50cm的Ⅰ20a钢架支护，全环封闭，钢筋网片的参数为φ8@15x15，喷混凝土厚度25cm。

关键词:浅埋隧道破碎围岩双层管棚双侧壁导坑1工程概况新建沈阳至丹东铁路客运专线大顶山隧道DK77+660—DK77+760段下穿沈丹高速公路，隧道下穿高速公路段全长140m，纵向轴线与高速公路纵轴线交角为交角60°。

该段隧道围岩为Ⅴ级，工程地质为页岩、强风化、岩体破碎，节理发育、岩体条件差，雨季有基岩裂隙水；高速公路宽度约40m，沥青路面顶标高179.44m，隧道开挖轮廓线顶面到沥青路面顶面的距离为13.2m。

2施工方案根据大顶山隧道下穿高速公路处的围岩实际情况，按照“管超前、短进尺、强支护、勤量测、快衬砌、早封闭”的方法组织施工。

隧道下穿高速公路段采用双层φ159大管棚超前支护，双侧壁导坑法开挖，双层初期支护，隧道开挖后及时施作钢拱架、锚喷支护、混凝土衬砌紧跟开挖面；并根据量测结果及时指导施工。

与高速公路管理单位联系对高速公路通行采取限速、限吨位、分道通行的交通管制措施。

2.1双层大管棚施工方案管棚设计为双层φ159mm大管棚，两环管棚中至中间距为0.4m，每环管棚62根，管棚长度为100m，内环管棚布置在隧道开挖轮廓线外0.3m弧线上，管棚钢管采用无缝钢管，壁厚为8mm，钢管内安装钢筋笼，注入1：1水泥浆液，一般注浆压力为0.5-2.0MPa，注浆终压注浆量小于0.1L/min，钢管内注浆回填密实。

2.1.1施工工艺流程三通一平→人员设备进场→铺设“H”钢轨道→设备组装调试→空压机安装调试→调试钻机（方位、倾角）→钻具组装进孔→钻进→回次加尺→钻进→直至设计深度→回取钻具、锤头→送管棚钢管并测量→回次加尺→送管棚钢管并测量→直至设计深度→终孔及环状间隙注浆→移至下一孔位。

２ １ ２ 比选确定施工进 洞超前 支护措施 ． ． 方案一 ． 、 管预 注浆 超前 支护 ， ／导 Ｊ 配合 超前锚 杆 、 网 、 栅 挂 格
钢架 支撑开挖施 工 。
理由： 小导管打设 较为方便 ， 注浆所 形 成 的承载 拱承 载能 力 好， 费用相对低 。 方案二 ： 大管棚 预 注浆 超 前 支护 ， 配合格 栅 钢架 支 撑 ， 弱爆
侧壁 导坑先墙 后拱 法施工 ， 面开 挖工 序 见 图 １ Ⅳ类 围岩 地段 断 （
无仰 拱 ） 。
员 和建筑 物的安全 ， 因此城 区隧道 施工 是 一个集 建设 、 环保 为一 身 的综合 工程 。
ｌ 工 程 概 况
大 阁 山 公 路 隧 道 是 贵 州 省 凯 里 市 市 政 干 线 改 造 之 重 点 工
行一 定的阐述 。
关 键 词 ： 区 ； 埋 大跨 隧 道 ； 工 技 术 市 浅 施
随着市政建设 的 不断 发展 ， 下工 程 在城 市 中的运 用愈 来 地
愈广泛 。而大跨度隧道 在闹市 区应 用并 不 多 见， 市 区作业 ， 在 除 了要 保 证 隧 道 本 身 的 施 工 安 全 外 ， 要 保 证 隧 道 附 近 及 地 面 人 还
理由： 大管棚 刚度大 ， 结构 强度高 ， 所形成 的承载拱承载 能力
强 。其 一 次 支 护 长 度 大 ， 以 减 少 超 前 支 护 的 次 数 ， 短 施 工 时 可 缩 间 。若 每 节 钢 管 长 ８ 则 ３节 即 可顺 利 通 过 软 性 黄 土 地 段 及 部 ｍ， 分 Ⅱ类 围岩 地 段 。 由经 验 得 知 ， 管 棚 预 注 浆 支 护 效 果 可 靠 ， 大 劳
混 凝 土 衬 砌 紧跟 ， 进 尺 、 封 闭 。 小 早