偏压隧道的施工方法

・ｌ３２・　价值工程　

偏压隧道的施工方法　

Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉａｌ　Ｌｏａｄｉｎｇ　Ｔｕｎｎｅｌ　

赵明亮ＺＨＡｏ　Ｍｉｎｇ—ｌｉａｎｇ　

（中铁十二局集团第四工程有限公司，西安７１００２１）　

（Ｔｈｅ　４ｔｈ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　１２ｔｈ　Ｂｕｒｅａｕ　Ｇｒｏｕｐ，Ｘｉ　ａｎ　７１００２１，Ｃｈｉｎａ）　

摘要：本丈结合三江至南川线扩能改造工程项目中白塔寺隧道开挖施工情况，对工程中的浅埋偏压铁路隧道的施工方法进行论　

述，以供类似工程借鉴。　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂａｉｔａｓｉ　ｔｕｎｎｅｌ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｓａ￣ｉａｎｇ　ｔｏ　Ｎａｎｅｈｕａｎｇ，ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｒａｉｌｗａｙ　ｔｕｎｎｅｌ　ｕｎｄｅｒ　ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｐｒｏｉｅｅｔｓ．　

关键词：铁路；浅埋偏压隧道；隧道施工技术　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ；ｓｈａｌｌｏｗ　ｔｕｎｎｅｌ　ｕｎｄｅｒ　ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｔｕｎｎｅｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　中图分类号：Ｕ４５５．９１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—４３１１（２０１４）３２—０１３２—０２　

Ｏ引言　随着科学技术与经济的发展，对隧道施工工程提出了　

更高的要求。目前，国内在隧道工程施工过程中，普遍采用　

矿山法、新奥法ｉ在岩土隧道施工中，主要采用钻爆法掘　

进，以及掘进机施工，对于城市地下等浅埋隧道，在施工　

过程中，采用明挖或盖挖法进行施工，同时使用地下连续　

墙，暗挖时采用盾构法和浅埋暗挖法等较高技术含量的　

施工法。浅埋偏压铁路隧道在隧道施工中是难度较大的　

一种隧道。　

１工程概况　白塔寺隧道位于重庆市万盛区境内，穿越一脊状山　

梁，进口里程Ｄ１Ｋ２４＋６９０，出口里程为Ｄ１Ｋ２７＋５４７，中心　里程Ｄ１Ｋ２６＋ｌ１８．５，全长２８５７ｍ，最大埋深２０６ｍ。本部负　

责施工白塔寺隧道出口段，里程为Ｄ１Ｋ２６＋１６０至Ｄ１Ｋ２７＋　

５４７。其中包括车站大断面Ｖ级围岩１５２ｍ，１Ｖ级围岩７５ｍ，　

Ⅲ级围岩３２０ｍ，明洞５ｍ，共５５２ｍ；单线小断面Ｖ级围岩　

３０ｍ，ＩＶ级围岩４００ｍ，Ⅲ级围岩４０５ｍ，共８３５ｍ。　

隧道出口端浅埋段穿越突出山脊，属于地形偏压，出　

口覆盖２－６ｍ碎石层，下伏基岩为三叠系中统雷口坡组中　

厚层状泥灰岩夹页岩，岩层倾角５０～６０。，岩层走向与线路　

走向一致。Ｄ１Ｋ２７＋３９０一Ｄ１Ｋ２７＋５４２段属于浅埋、地形严重　

偏压地段。　

２隧道偏压原因及判断方法　２．１隧道偏压的起因对于偏压隧道，通常情况下，受　

各种原因的影响和制约，进而在一定程度上导致围岩压力　

出现不均匀性，从而使隧道支护受偏压荷载的作用。主要　

原因包括：　２．１．１施工原因在施工过程中，因施工方法选择不　

当，进而在一定程度上导致开挖断面发生局部的坍塌，从　而影Ⅱ向围岩压力的稳定性，使得应力过于集中，进一步造　

成隧道偏压。如果对其进行正确的处理，正常施工一般不　

会受到影响。　

２．１．２地质原因围岩形状发生倾斜，节理发育，其问　

作者简介：赵明亮（１９８３一），男，山西晋城人，毕业于河北工程学　

院，研究方向为隧道施工。　存在软弱结构面，以及滑动面等，在一定程度上弱化了自　

稳能力，在施工过程中一旦受到扰动，将会导致岩体沿着　

层理面发生滑动。　２．１．３地形原因隧道依傍山体，地面明显倾斜，进一　

步增加了侧压力，并且隧道埋深比较浅。　

２．２判断偏压隧道在判别隧道偏压方面，由地形引　

起的偏压围岩类别、地面坡度以及覆盖层厚度是３个重要　

的因素。当隧道外侧拱肩至地表面的垂直距离ｔ值等于或　

小于规范规定数值时，应视为偏压隧道。　

３施工方法及顺序　

３．１上半部分的断面施工埋深大于３ｍ段，设置　

１０８ｍｍｘ６ｍｍ的大管棚。管棚长度为４０ｍ，角度控制为２。，　

环向间距为４０ｃｍ。与一般隧道设计的大管棚相比，由于　

４０ｍ大管棚比较长，在施作大管棚前，首先设置导向管。采　

用长为２ｍ、￣ｂｌ４０ｍｍ的钢管对导向管进行处理，通过全站　

仪进行精确定位，在钢护拱上焊牢。导向管的间距控制在　

４０ｃｍ，仰角为２。。然后进行超前预注浆，浆液采用ｌ：１水泥　

砂浆，水泥采用Ｐ．０４２．５普通硅酸盐水泥。　

３Ｉ２开挖及加固边坡在开挖严重偏压、浅埋隧道的　

过程中，容易扰动围岩，进而在一定程度上直接威胁到施　

工的安全性。在开挖的过程中，尽量减少开挖的规模，并及　

时做好加固、防护工作，进一步降低围岩扰动造成的自重　

应力和施工时引起的偏压影响。开挖后，在坡面上需要立　

即施作６２５中空注浆锚杆，锚杆长度为４ｍ，间距为１．０ｍ，　

并按照梅花形进行布置，增强开挖山体边坡的稳定性。打　

入新鲜岩体的锚杆应不小于３ｍ，同时需要挂设２０ｃｍｘ　

２０ｃｍ、　６钢筋网，并喷射Ｃ２５混凝土进行防护处理。　

３．３加固围岩及反压回填在施工过程中，针对隧道　

存在的严重偏压、浅埋特点，通过反压回填的方式对偏压　

侧地质较软的位置进行相应的处理，同时用打夯机进行分　

层夯实，并对空洞进行填充处理。地表经过夯实处理后，需　

要进行深孔预注浆，注浆孔间距控制在３ｍ，并按梅花形进　

行布置，通过地质钻进行成孔，孔径为ｄ￣９０ｍｍ。采用７５ｍｉｎｘ　

５ｒａｍ塑料管进行注浆，在注浆深度方面不超过半断面的　

开挖线，宽度超过隧道开挖轮廓线３－４ｍ。　Ｖａｌｕｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　・１３３・　

公路桥梁施工中预应力技术与施工质量控制　

Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　

王纪芹ＷＡＮＧ　Ｊｉ—ｑｉｎ　

（江苏海通建设工程有限公司，连云港２２２００１）　

（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｈａｉｔｏｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ　２２２００１，Ｃｈｉｎａ）　

摘要：作为我国基础建设的公路桥梁工程，最近几年也得到了快速的发展。本文对公路桥梁施工过程中，如何对预应力技术的施　

工质量控制进行了探讨，最终提出了相应的解决措施。　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈｗａｙ　ｂｒｉｄｇｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，ａｎｄ　ｈａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　

ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｈｉｇｈｗａｙ　ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｉｎａｌｌｙ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．　关键词：公路桥梁；预应力技术；施工质量　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｗａｙ　ｂｒｉｄｇｅｓ；ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—４３１　１（２０１４）３２—０１３３—０２　

Ｏ引言　

人们对于公路桥梁工程施工质量的要求愈来愈高。现　

阶段，我国公路桥梁工程施工质量参差不齐，预应力技术　

在使用过程中存在着各种各样的问题。比如常见的桥面裂　

缝，就是典型的预应力技术不达标，结果对桥梁产生了质　

量和使用寿命方面的影响。所以，加强公路桥梁施工中预　

作者简介：王纪芹（１９７８一），女，江苏连云港人，工程师，研究方向　

为道路桥梁。　应力技术与施工质量控制，是具有现实意义的。　

１公路桥梁施工过程中预应力技术的应用　

建筑施工过程中，预受力部位在每个建筑中都存在，　

从大的方面来说，所谓的预应力是指：当外界还未给建筑　

工程结构施压时，工程预受力部位会被建设单位进行人工　

施压，这种力就是预应力。之所以采取这种方法，是建筑单　

位为了保证建设项目的工程质量。　

公路桥梁施工过程中，预应力技术的应用范围比较　

广，大体上可以分为四个类别，分别是：混凝土箱梁、混凝　

３．４隧道下半部分断面施工完成上半断面施工后，　

采用拉中槽、跳马口开挖的方案对下半断面进行开挖处　

理。如果采用弱爆破或者下爆破，需要采用挖掘机同时配　

合人工进行修整成形。在开挖过程中，需要对循环进尺进　

行严格的控制。开挖成形后，立即用Ｃ２５混凝土对开挖面　

初喷４ｃｍ，架设钢拱架，打锚杆、并对混凝土进行多次复　

喷，复喷厚度达到２５ｃｍ，开花超过３０ｍ即开始仰拱旋工，　

使支护结构闭合成环。　

３．５支护施工在施工过程中，通过联合锚杆、网喷、　

钢拱架等，采用＋２５中空锚杆注浆支护对围岩进行加固。　

锚扦长度控制在４．０ｍ，间距控制在１．０ｍｘ０．６ｍ，在钢拱架　

上，焊牢拱墙处锚杆的尾端。拱架采用Ｉ２０ａ工宇钢进行现　

场加工，间距控制在６０ｃｍ，用中ｑｂ２Ｏｍｍ钢筋沿环向按间　

距１．Ｏｍ进行联合构成整体。架设过程中，需要将１０ｃｍｘ　

２０ｃｍｘ３２ｃｍ的Ｃ２０混凝土垫块铺设在钢拱底部，进而在　

一定程度上防止钢拱架出现下沉，同Ｂ，－Ｎ￣两排　２０锁脚　

锚杆设置在钢拱架的两恻，其长度为４ｍ。Ｃ２５混凝土的喷　

射厚度控制在２５ｃｍ，确保喷射混凝土的密实性。　

３．６仰拱施工在开挖作业后，进行仰拱施工，对于仰　

拱部分的围岩，如果采用弱爆破，在这种情况下需要借助　

挖掘机，同时配合人工进行修整。　

３＿７衬砌施工在对隧道进行施工的过程中，对于严　

重偏压、浅埋隧道来说，其围岩特点表现为：内应力高、变　

形量大等，在衬砌施工时间方面有着严格的要求。如果衬　

砌施工时间过早，容易破坏衬砌结构；如果衬砌施工时间　过晚，可能导致结构失稳。　３．８监控测量在隧道施工过程中，通过监控测量工　

作，可以进一步了解围岩的变形情况，以及山体的位移情　

况，进而在一定程度上分析围岩变形，进而对最终的变形　

量、初砌施作最佳时间进行确定。　

３．９施工管理在施工过程中，需要做好工序间的衔　

接工作。完成开挖后，需要及时处理欠挖、危石等，同时架　

设钢拱架、挂网等，进而在一定程度上避免变形过大，造成　

隧道发生坍塌。　

４结束语　

在施工过程中，对浅埋、偏压隧道进行施工，施工前，　

需要全面分析偏压产生的原因，以及严重程度等，同时对　

各种影响因素进行综合考虑，确保制定的施工方案具有一　

定的可行性，同时确保施工的安全性。选择的开挖方法要　

科学、合理，按照“超前支护、弱爆破、短进尺、勤量测、强支　

护”的原则进行开挖。；隹备齐全各种施工用材料、设备等，　

快速、及时地进行初期支护。在施工过程中，有效分析围岩　

变形量测数据，进而对支护参数进行及时的修改，同时采　

取恰当的支护措施。　

参考文献：　【１】马烨．偏压隧道半明半暗进洞施工技术［Ｊ１＿建筑工程，２０１０