淺談大跨徑隧道淺埋段施工技術

付瑞薔 鄧昌奇

摘?要：隨著我國綜合國力的不斷增強，交通基礎設施建設工作也取得了長足的發展。隧道為現階段公路交通最主要的基礎設施，對于我國社會經濟發展、西部大開發戰略以及開邊通海戰略都具有重要意義。隨著科學技術的發展，我國隧道施工技術由“鋼釬大錘時代”轉為“新奧法時代”再到現階段的“TBM時代”，但不論施工技術如何改進，隧道淺埋段施工永遠是隧道施工的重要環節。本文將結合現階段大跨徑隧道淺埋工程常見問題和分類，探索大跨徑隧道淺埋段的技術應用形式，以期更好地促進我國隧道工程的發展。

關鍵詞：大跨徑;隧道淺埋段;施工技術

隨著我國綜合國力及新興技術的不斷發展，大跨徑隧道工程建設項目也隨之增多。由于工程作業區內圍巖結構的基礎環境具有一定的復雜性，所以在大跨徑隧道工程施工過程中，通常會遇到不同類型的施工問題。淺埋段施工是大跨徑隧道施工的一個重要施工環節，明確該環節施工常見的問題、掌握其常規施工技術類型，能夠有效提高淺埋段施工技術的實際應用水平，對提高施工質量具有積極的促進作用^[1]。

1 大跨徑隧道淺埋工程的常見問題

大跨徑隧道淺埋工程具有以下兩個常見問題。

一個是圍巖裂縫。在大跨徑隧道淺埋工程中，圍巖裂縫是比較常見的施工風險。在隧道淺埋段施工過程中，隨著施工機械的掘進，山體結構的內應力也隨之發生改變，從而導致山體結構整體內部應力進行重新排列，此時，變化后的內應力會平均分布于未挖掘的山體結構上，如果山體結構自身抗力較差，就會在上述分壓過程中，產生圍巖裂縫的情況。另外，施工機械在作業的過程中會產生一定程度的振動，這種振動也會降低圍巖結構的穩定性，導致圍巖結構在應力的作用下產生結構性裂縫^[2]。

另一個是圍巖塌陷。大跨度隧道工程的作業區范圍是非常大的，因此作業區內山體內部結構也是具有一定差異性的。部分作業區內的圍巖結構質地堅硬，結構完整性較高，在受到外應力時，能夠表現出極強的適應性，承能力較強;但也有一部分作業區內的圍巖結構質地較軟，自身綜合性質較差，不能很好地適應外應力，導致在受力情況在極易出現圍巖結構脫落的狀況。因此，在現階段的隧道淺埋施工環節中，都會對圍巖結構進行加固處理，從而避免圍巖塌陷情況的發生，確保整體施工過程能夠有序的推進。圍巖加固工作非常注重操作時機的把握，一旦錯過最佳加固時期，淺埋工程同樣會面臨圍巖塌陷的風險，為整個隧道工程帶來極大的負面影響，甚至引發安全事故^[3]。

2?施工技術分類

2.1?洞樁法

洞樁法是我國隧道工程可研人員自主研發的新型施工技術手段。其技術原理是在大跨徑隧道的主體結構中提前布設多個分離式導洞，并基于隧道圍巖結構的穩定性，提前對其進行支護作用，當隧道圍巖結構達到預期穩定性后，再進行后續施工環節，從而達到提升隧道內部整體結構穩定性的作用。洞樁法又稱“PBA法”，其包含以下主要施工環節：首先是導洞施工環節。此環節施工應注意導洞開挖的順序，堅持先護后挖的施工原則，結合監測數據實時調整施工方法，確保施工的安全性;其次是孔樁施工環節。此環節施工要注意施工機械的科學選擇以及鉆樁順序的合理排布，確保施工的有序性和安全性;然后是主拱及交叉口施工，此環節施工應嚴格按照行業規定及技術要求進行施工;最后是防水及結構混凝土施工。洞樁法充分利用了物理學領域的相關力學原理，不僅弱化了隧道施工對于周圍基礎環境的應力影響，還為淺埋工程提供了邊樁支護保護性結構，使整體工程的安全性與時效性都得到有效提升。但洞樁法在實際運用過程中，需要耗費更多的施工時間，并不適用于工期較短的隧道工程，這也是洞樁法的主要技術缺陷。

2.2?中洞法暗挖技術

中洞法暗挖技術是加快大跨徑隧道工程整體施工速度的主要方法。其技術原理是先從整個隧道工程的中段部位開始進行施工作業，然后利用CRD法與CD法開展后續施工環節，從而達顯著提升整體施工安全性與時效性的效果。中洞法暗挖技術主要包含初期支護施工、防水施工、結構二襯施工三個主要施工環節。在實際運用過程中，要特別注意以下問題：首先，在進行施工作業區劃分時，要盡可能縮小各施工模塊的距離，形成若干個小模塊作業區，從而相抵施工過程中的管理難度，提升管理效果;其次，在進行豎向施工前，要注意邊坡預留工作，確保后續混凝土澆筑擁有足夠的作業空間;最后，在進行縱向隧道施工時，注重錯位臺階預留工作，確保在后續銜接環節，各區域能夠借助臺階順利完成銜接工作，從而顯著提升整體隧道工程結構施工的穩定性。

3?施工技術應用策略

3.1?前期準備階段

在大跨徑隧道淺埋段施工工程正式啟動前的一個月，施工單位就要保證部分大型施工機械順利進入到施工作業區內，同時在這段時間內需要完成對涉及到的各類機械設備進行試運行試驗與調試，確保機械設備的正常功能性。在開工前15天，施工單位需要進入到施工作業區，并對施工涉及到的所有施工材料及機械設備進行清點，確保數量及質量符合施工要求，為后續施工環節奠定良好的施工基礎。在結構施工過程中，工程項目管理組要構建科學系統的評價體系并針對不同施工環節、施工班組制定嚴格的施工管理條例，從而確保整體施工過程能夠順利、有序、安全、高效的進行^[5]。

3.2?支護階段

洞內超前支護是大跨徑隧道淺埋施工的重要基礎。在進行支護作業時，相關技術人員首先應確認注漿管道的壁厚是否達到4mm，其次要明確，超前支護不僅要對當前施工結構進行加固處理，還需要對施工作業面內的圍巖結構，通過巖層混凝土噴射技術進行有效加固。當完成上述超前支護工作后，才能開展后續的淺埋段注漿施工工序。做好洞內超前支護工作，能夠有效提升大跨徑隧道淺埋段工程整體結構的穩定性，避免不規則沉降現象的發生，顯著提高整體施工的安全性與時效性，為后續注漿環節奠定良好的施工基礎^[6]。

4 結語

綜上所述，道路施工技術的不斷成熟，加快了隧道工程施工進度的同時也提升了項目的復雜性。面對地形復雜大跨度隧道施工區域，相關技術人員應充分意識到常見的施工風險，并掌握科學的淺埋段施工技術，這樣才能在實際操作過程中，合理運用相關施工技術，提升大跨徑隧道淺埋段施工的質量與效率。

參考文獻：

[1]吳嘉源，蔡建偉.高速公路隧道洞口淺埋段的施工技術探討[J].四川水泥，2020（02）：290.

[2]張瑞東.高速公路隧道洞口淺埋段的施工技術[J].四川建材，2020，46（01）：111-112.

[3]劉振宇.大跨徑隧道淺埋段施工技術分析[J].智能城市，2019，5（24）：171-172.

[4]徐木旺.公路隧道洞身淺埋段處治技術研究[J].福建交通科技，2019（06）：116-119+134.

[5]喻貴明.隧道淺埋段施工與安全管理措施[J].黑龍江交通科技，2019，42（09）：170+172.

[6]詹輝，王桂玲.大跨徑隧道淺埋段施工技術[J].山西建筑，2009，35（08）：315-316.