隧道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。隧道可分為交通隧道，水工隧道，市政隧道，礦山隧道。在很多地區(qū)都會建設一些隧道交通，點峰隧道也是其中的一種，本文是一篇江西省論文發(fā)表范文，主要論述了對點峰隧道出口段淺埋偏壓施工技術(shù)的分析。
　　摘要： 本文結(jié)合點峰隧道施工案例詳細闡述了淺埋偏壓施工控制要點，對工程的情況進行簡單的介紹，針對點峰隧道出口段淺埋偏壓施工技術(shù)中失誤的情況的進行了分析，為類似隧道的施工控制提供參考。

　　Abstract： Combined with the construction cases of point-peak tunnel， this paper introduces the key control points of shallow-buried bias voltage construction in detail and simply introduces the situation of the project. It analyzes the errors of the shallow-buried bias voltage construction in the exit section of point-peak tunnel and provides the reference for construction control of the similar tunnel.

　　關鍵詞： 偏壓,變形,開裂,補強,施工技術(shù)

　　Key words： bias voltage;deformation;craze;reinforce;construction technique

　　0 引言

　　點峰隧道是中鐵十四局管段60多公里施工線路上貫通的第一條大隧道，并且也是地質(zhì)條件最復雜、開挖難度較大的隧道。隧道主要是以構(gòu)造剝蝕低山為主，地形陡峭，溝谷切割深，多呈“V”字型分布，山上植被極為發(fā)育，山坡及谷地大部分的地段都被殘坡積物覆蓋。

　　在各種不利條件的影響中，其中偏壓對于隧道施工潛在的威脅是最大的。偏壓會導致隧道受力不平衡，輕則會造成隧道的拱圈變形，重則致使隧道的整體結(jié)構(gòu)遭到破壞。因此保證偏壓的正常施工具有非常重要的意義。

　　1 工程概況

　　由中鐵十四局負責承建的貴廣鐵路速度目標值為250km/h，是以客為主、兼顧貨運的共線運行線路，其工程技術(shù)和運輸組織目前在國內(nèi)尚未有成熟經(jīng)驗。是我國一次建成的標準高、線路長的巖溶山區(qū)客貨共線的快速區(qū)際鐵路。

　　其中點峰隧道全長4390m，為雙線隧道，隧道出口段位于南嶺剝蝕丘陵區(qū)，場區(qū)以構(gòu)造剝蝕低山為主。隧道出口段穿越F2、F3、F4斷層，屬大灣～啟運～南水村區(qū)域性大斷層的次級斷層。點峰隧道的出口DK598+825～DK598+720段施作初期支護后，由于偏壓導致發(fā)生大范圍的初支變形及開裂，并且造成局部地段出現(xiàn)不同程度的侵限。此段初支變形控制、開裂補強、侵限處治本人都全程參與處理。在處理過程中獲得較多的經(jīng)驗和教訓，本文將對此施工案例做一個較為系統(tǒng)的總結(jié)。

　　2 施工過程

　　2.1 隧道開挖圍巖及支護情況

　　點峰隧道出口DK598+825～DK598+720段最淺埋深45m，開挖揭示圍巖為強-中風化花崗巖和強風化灰?guī)r，受構(gòu)造影響嚴重，巖體破碎，局部可發(fā)生掉塊或小塌方，呈角(礫)碎(石)狀構(gòu)造，含水，無自穩(wěn)能力，圍巖實際判斷為IV級。初期支護主要采用間距為100cm，I18格柵鋼拱架的柔性支護、3.5m長砂漿錨桿、C25噴射混凝土。

　　2.2 隧道初期支護開裂過程

　　在出口DK598+825～DK598+720段上臺階初期支護施工完成后，僅過15天初期支護表面開始出現(xiàn)細小裂紋，并逐漸擴大，裂紋以縱向為主，主要分布在線路右側(cè)。在地表查看后發(fā)現(xiàn)洞頂?shù)乇碛?4m長裂縫，裂縫最大寬度3cm，隨即暫停了隧道掌子面的開挖，加強對開裂處的監(jiān)控量測。七天后四方代表現(xiàn)場勘查并現(xiàn)場確定處治方案，認為初支開裂不是由大范圍的整體失穩(wěn)引起的，僅確定在有開裂處采用6m長Φ42小導管注漿固結(jié)。在施工了徑向注漿小導管后14天，監(jiān)控量測數(shù)據(jù)顯示此段頂拱僅下沉4cm，并無明顯變形。

　　在DK598+825～DK598+760段下臺階開挖完畢后，初期支護再次發(fā)生不同程度的變形，裂縫明顯變大，最大裂縫5mm，右側(cè)格柵拱架連接處凸起，初期支護變形的范圍擴大到DK598+760～DK598+720，再次暫停了隧道開挖施工。經(jīng)四方代表現(xiàn)場再次查看，才初步認定DK598+825～DK598+720段已施工的初期支護受偏壓影響變形。經(jīng)過項目部與業(yè)主、設計多次溝通，設計單位認可了項目部提出的處理方案，項目部采用該方案并順利通過該偏壓隧道段。

　　2.3 偏壓處置方案

　�、俚乇硖幚砼c隧道內(nèi)處理同步進行，地表采用30cm厚，C15混凝土硬化，進行大面積封閉，并沿隧道縱向設置多條排水溝，引導地表雨水，防止雨水下滲。

　�、诙磧�(nèi)立即停止開挖，如圖一在DK598+825～DK598+720段進行徑向固結(jié)，在此段內(nèi)設100cm×80cm，6m長Φ42注漿小導管，以提高圍巖的承載力，阻止初支繼續(xù)變形。

　�、凼┕み^程中必須保證固結(jié)灌漿的質(zhì)量，注漿漿液采用水灰比0.5：1凈漿液，灌漿終孔壓力和漿液擴散范圍應同時滿足設計要求。

　　④在注漿完成后，隧道不得急于開挖，監(jiān)控量測數(shù)據(jù)顯示，頂拱下沉，拱腳收斂趨于平緩穩(wěn)定時，開始對DK598+825～DK598+780段進行二襯施工，襯砌混凝土強度提高一個等級，采用C30防水混凝土。

　　⑤對DK598+780～DK598+760段進行侵限處理。對侵限格柵鋼架割除后，重新鑲嵌I20鋼支撐。侵限處理完畢后，立即進行此段的二襯施工，襯砌混凝土強度提高一個等級，采用C30混凝土。

　　⑥開挖DK598+760～DK598+720段下臺階時設置I20工字鋼臨時仰拱。下臺階支護完畢后，臨時仰拱每5米作為一個小單位，分段拆除，一個小單位拆除后，如此拆除段監(jiān)控量測的觀測數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，方可拆除下一個小單元臨時仰拱。 　�、咴诤笃谡谱用骈_挖中，將格柵鋼架調(diào)整為I20鋼支撐，間距80cm。并設100cm×80cm，6m長Φ42注漿小導管，預留沉降量由10cm調(diào)整至30cm。同時設置I20工字鋼臨時仰拱。

　　在后期施工過程中，嚴格按照方案執(zhí)行施工，偏壓情況得到了良好的控制。

　　3 點峰隧道淺埋偏壓施工中的工程技術(shù)失誤的分析

　　3.1 人為因素的失誤

　　施工單位經(jīng)驗的欠缺是原因之一，施工單位作為隧道施工的前線單位，對施工過程中可能產(chǎn)生的偏壓沒有產(chǎn)生足夠的警惕，穿越?jīng)_溝時，地表起伏較大，依然按原設計施工，對淺埋段偏壓隧道沒有足夠的認識和施工經(jīng)驗，隧道發(fā)生偏壓后，對已經(jīng)發(fā)生的初期支護變形產(chǎn)的原因不能做出明確的判斷，導致后期成本增加，工期延誤。

　　點峰隧道設計人員沒有考慮到由于隧道穿越?jīng)_溝時一側(cè)可能發(fā)生的情況，在隧道工程地質(zhì)條件描述時也沒提出可能產(chǎn)生的偏壓影響，更沒有針對可能產(chǎn)生的偏壓做出相應的加強支護的手段和施工措施。

　　3.2 技術(shù)誤判的失誤

　　第一次初期支護發(fā)生變形后，在對變形原因的判斷上有重大失誤，沒有將初期支護變形原因歸于隧道受偏壓的影響，采取的加強手段也僅僅是開裂補強。沒有采取應對隧道受偏壓影響的專項措施，導致二次較大的變形，進而產(chǎn)生大范圍的侵限。直到二次變形發(fā)生后才將初期支護變形的原因歸于偏壓，才采取全斷面大范圍的注漿加固措施，雖然注漿加固后控制了偏壓對隧道初期支護的破壞，但大范圍的初期支護斷面侵限已經(jīng)發(fā)生，侵限處理過程極其緩慢，不僅延后施工進度，還造成了極大的經(jīng)濟損失。

　　3.3 監(jiān)控量測局限性的失誤

　　對隧道初期支護變形原因判斷的一個最重要的依據(jù)就是監(jiān)控量測，但施工單位開展的監(jiān)控量測工作主要是拱頂下沉和拱腳收斂，并沒有對拱腰的變形進行觀測，偏壓對隧道的影響就沒有在監(jiān)控資料中有所反應，僅僅通過對拱頂下沉和拱腳收斂的數(shù)據(jù)分析，很難得出隧道受偏壓的結(jié)論，直到隧道斷面發(fā)生開裂后，才開始在開裂段落布設觀察點，經(jīng)過一段時間的觀測，通過對初支斷面的對比才得出隧道受偏壓的結(jié)論。這樣就暴露了拱頂下沉和拱腳收斂這兩種監(jiān)控量測手段的局限性，不能對隧道偏壓進行準確的監(jiān)測。這就需要增加監(jiān)控量測的手段，比較有效的量測偏壓的手段有鋼支撐內(nèi)力量測、圍巖內(nèi)部位移量測和噴射混凝土應力量測。點峰隧道后期增加鋼支撐內(nèi)力量測，同時增加了初支斷面三角布點監(jiān)控量測法，對后期監(jiān)控量測資料綜合分析和開挖施工都提供了非常有價值的參考數(shù)據(jù)。

　　4 對淺埋偏壓隧道設計施工的思考

　　偏壓是由于地形不對稱或者地質(zhì)巖層因素，造成隧道結(jié)構(gòu)兩面荷載不對稱所形成。偏壓相對于不良地質(zhì)、涌水等對隧道施工影響而言較為隱性，主要是對已施工的隧道初支有漸變的破壞作用，不易察覺，如果處治不及時不恰當就會造成隧道初支斷面侵限，甚至會導致塌方事故。怎樣及時地發(fā)現(xiàn)隧道偏壓，采取怎樣的有效手去控制隧道偏壓對初支的破壞，是擺在廣大隧道建設工作者面前的重要課題。

　　4.1 對施工單位處理淺埋偏壓隧道的建議

　　在隧道開挖施工前對偏壓要有定性的預判，預判的手段主要有對隧道所處的地形地貌情況和開挖揭示出圍巖情況進行分析。在施工前應組織人員對隧道地表淺埋段、地貌變化明顯處進行查看，針對此處制定專項施工方案。在洞內(nèi)開挖過程中，做好地質(zhì)超前預報工作，根據(jù)圍巖情況制定開挖及支護方案。

　　在隧道開挖過程中，根據(jù)圍巖類別極及實際情況，多采用光面爆破技術(shù)，減少超挖量，盡量能達到圍巖面、噴射混凝土、鋼拱架完全密貼，使初期支護均勻受力減少應力集中。隧道開挖后應及時施作初期支護，防止圍巖由于暴露過長而產(chǎn)生過大變形，從而導致圍巖強度和自穩(wěn)能力降低。根據(jù)這次處理隧道偏壓的經(jīng)驗，初期支護在受偏壓作用下開挖下臺階對圍巖的二次擾動，會引起已施作的上斷面初期支護急劇變形，為控制下斷面開挖的影響，在后期施工過程中增設臨時仰拱，同時下斷面左右兩側(cè)交替開挖，增設鎖腳錨桿，鋼拱架的拱腳不得懸空。在初支施工過程中必須保證錨桿的有效長度和角度，拱架背后不能有空洞，提高噴射混凝土質(zhì)量減少回彈量保證混凝土強度。

　　4.2 對設計單位處理淺埋偏壓隧道的建議

　　淺埋偏壓隧道的支護盡量采用剛性支護，結(jié)合點峰隧道施工實例，淺埋偏壓隧道采取柔性支護效果非常差。在設計中可將鋼拱架環(huán)封閉，鋼拱架可采用4單元或3單元避免分節(jié)過多，加強拱架間的連接，達到提高初期支護剛度的需要。在受偏壓一側(cè)錨桿可加長加密，打設施工完成后進行注漿處理，并且超前支護宜采用超前小導管預注漿，使水泥漿進入破碎巖層內(nèi)部，待凝固后和巖層成為一體，增強圍巖的整體性，能很好的起到控制偏壓的作用。另外增加鋼筋網(wǎng)和噴射混凝土厚度也是規(guī)避變形的有效手段。

　　淺埋偏壓隧道的預留變形量還應適當?shù)姆糯�，淺埋偏壓隧道受力復雜，前期施工中應預留足夠大的預留變形量，以保證初期支護變形不侵限，點峰隧道后期將V級圍巖的預留變形量調(diào)整至30cm，IV級圍巖的預留變形量調(diào)整至20cm，對控制初期支護侵限起到了較好的效果。

　　5 結(jié)語

　　點峰隧道出口口端位于滑坡體上，這屬于典型的偏壓、淺埋隧道。應該慎重選擇施工方案，才能有效消除安全隱患，避免造成失誤。本文以點峰隧道為依托，對點峰隧道淺埋偏壓施工中失誤的原因進行分析，得出了一些處理類似問題的經(jīng)驗，對于以后類似隧道的施工有著借鑒、指導意義，具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。

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　　江西省論文發(fā)表期刊推薦《西部交通科技》(月刊)創(chuàng)刊于2006年，由廣西壯族自治區(qū)交通科學研究所主辦。始終堅持以科技為支撐，以科學的態(tài)度，反映和宣傳交通行業(yè)的建設成果以及新技術(shù)、新經(jīng)驗。為適應市場的需要，更是確立了“精品期刊，服務社會”的經(jīng)營理念，在期刊的裝幀設計、選題組稿等方面狠下功夫，促使期刊上質(zhì)量、上檔次，走特色辦刊的道路：封面特色：版面配以全新巧妙的構(gòu)思、簡約的形式以及美學多項綜合因素，構(gòu)成了點、線、面與氣派不凡的精美圖片的最佳組合，在作者、編者和讀者之間架起一座理解、溝通的橋梁。

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