： Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工程技术 隧道工程施工方法分析 罗庆林 （重庆建工第二市政工程有限责任公司，重庆４０００１３） 摘要：慈母山隧道及连接道（峡江路）市政工程是重庆市总体交通路网“五横、六纵、一环、七联络’’城市快速干道系统中三横线的关 键节段工程，它不仅肩负重庆市快速城市干道功能，同时服务茶园新城区，加强茶园与主城区ＣＢＤ、北部新区等的联系；该工程 的建设对提升茶园形象、加速城市建设、改善茶园新城区和打开重庆市东大门出口具有重要意义。 关键词：隧道工程；明洞施工；进洞施工；洞身开挖 中图分类号：ＴＱ６３９．２ １工程概况 文献标识码：Ａ 护层，砼强度达设计强度后回填５Ｏｃｍ碎石透 水层。 明洞回填采用Ｍ７．５浆砌片石回填与碎 石土回填结合方案。浆砌片石回填高度为 ６ｍ，浆砌片石以上采用碎石土回填，回填土 １．１慈母山隧道按城市快速路标准设 计，设计车速为６０ｋｍ／ｈ；设计荷载为：城一Ａ 级，人群荷载４．０ｋＮ／ｍ：，大车道３．７５米，小车 道３．５米。 １．２隧道净空１３．７５ｘ５．００ｍ；隧道纵坡为 单向坡，坡度为一０．８％；本标段慈母山隧道围 岩主要有洞口回填土段、泥岩、页岩，断层破 碎带、煤线层、砂岩，施工难度大，其中Ｖ级围 压实度不低于８５％。 当明洞回填完成后，及时进行洞口及洞 避免雨水冲刷。 图１明洞回填施工示意图和纵断面示 顶的绿化及防护工作，３进洞施工方案 意图 岩占３２％，ＩＶ级围岩占４．８％，ＩＩＩ级围岩占 慈母山隧道洞口主要为填筑土、泥岩，进 ２．２．１隧道洞门与明洞砼结构施工 ６３．２％。慈母山ｌ＃隧道隧道左线ＺＫ０＋０００～ ｐ８９超前管棚预支护．和 洞口段土石方明洞段开挖至双侧壁导坑 洞方案采用２０ｍ的‘ＺＫ０＋２５４．０３２段位于曲线半径６０００ｍ￣转）的 上台阶标高时，即开挖上台阶导坑进入正洞 修建支护性构件砼套拱，双侧壁导坑法进洞 曲线上，ＺＫ０＋２５４．０３２一ＺＫＩ＋１５０段为直线段， 施工，隧道洞口拉槽处设置钢棚架顶盖， 以保 的施工方案。Ａ标段右线Ｋ０＋Ｏ００～Ｋ０＋５６９．０８８段位于曲线 证正洞两侧导坑与洞口土石方开挖平行作业 ３．１施工顺序：测量放线一钢拱架安 半径６６００ｍ（左转）的曲线上，Ｋ０＋５６９．０８８～ＫＩ＋ 的施工安全，待正洞开挖完成一定距离后，再 装一导向管安装一模板安装一砼套拱施工一 １５０段为直线段。 ｐ８９无缝钢管安装一注水 进行洞口段结构物的施工。其施工主要内容 钻机定位、钻孔一‘１．３混凝土结构采用“双渗技术”，强度 为：明洞段仰拱（ 包括砼填充）、洞门与明洞边 泥砂浆。等级为Ｃ３０，以混凝土结构自防水为根本，以 墙基础、３．２施工方法：右洞里程Ｋ０＋ｌ５１．４８４，左 拱墙衬砌、防排水、拱背回填等。 接头防水为重点，辅以顶部或整体附加防水 １４８的２０ｍ范围内采用‘ｐ８９管棚 仰拱及边基砼采用组合钢模板人工立模 洞ＺＫ０＋１５１．层加强防水的多道防线。隧道采用单洞三车 浇注，２２ａ工 拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模， 对围岩进行整体加固。套拱采用三榀Ｉ道分离式设计。采用射流风机送风方式进行 外模采用组合钢模板整体灌注。字钢，在洞口立设三榀１２２ａ型钢钢架，一榀 通风。隧道带仰拱段内净空面积为１０９．０８ｍ２， 三榀间距为０．８ｍ，拱架立好之后 首先施工明洞仰拱、拱墙脚部钢筋砼及 靠紧开挖面，不带仰拱段内净空面积为９０．１２ｍ 。 用西２２钢筋纵向连成整体，连接钢筋环向间 洞门基础，待砼达到一定强度后，拆模并进行 １－４本标段共设２个人行通道、１个汽车 施工缝凿毛，然后施工上部边墙及拱部钢筋 距１．０ｍ，按设计贴紧拱架外缘施工‘ｐｌ１２导 通道。 向管无缝钢管，并将导管的尾部焊接于钢拱 砼，砼由两侧对称灌注。 ２明洞施工 钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎， 架上，外插角１。。套拱采用木模板，吊模法施 由于本项目工期压力较大，慈母山隧道 砼采用商品砼，由砼运输车运输，砼厚４５ｃｍ。 泵送人模， 工Ｃ２０砼，套拱混凝土强度达到设计钻孔强度后采 是本项目的关键工序，能否快速顺利进洞将 插入式捣固器及附着式振捣器振捣密实，拱 直接影响总体工期目标，项目部经过方案研 墙砼一次整体浇筑成型。用ＭＫＤ一５钻机进行钻孔。管棚采用 ８９热 扎无缝钢尖管制作，钢管前段呈尖锥状，尾部 究，为确保快速形成进洞条件，采用明洞拉槽 ２．２．２明洞外防水层施工 ｐｌ０加劲筋，管壁四周钻４排ｑ￣１５ｍｍ压 至洞口，立即施作套拱及管棚，并同时陆续进 拱圈浇筑完成，待砼达到设计强度后，铺 焊接ｔ间距３０ｘ３０ｃｍ梅花形布置，环向布置间 行明洞土石方开挖。 设防水层并回填。明洞外防水层设计为“ＢＡＣ 浆孑Ｌ，距为４０ｅａ。分段安装，ｒ每段长６～８米（总长 ２．１明洞开挖 高分子复合自粘防水卷材”。 两段之间用丝扣连接。 在明洞拉槽施工前，先进行测量放线，放 施工时，先将砼表面的外露钢筋头等杂 ２０ｍ），管棚安装完成后采用ＫＢＹ５０—７０注浆机 出洞口边仰坡坡顶线和临时截水沟位置。洞 物清理干净，然后将砼表面上的凹凸不平处 口边仰坡开挖前先施作洞顶截水沟；然后，按 修凿平整，最后用水泥砂浆将衬砌外表涂抹 注水泥砂浆对洞口段围岩加固，形成支护结 构明洞，然后按双侧壁导坑法步骤开挖进洞， 设计坡度、设计台阶利用ＰＣ一２００型大反铲 平顺，以免损坏防水层。 从上至下，分段、分层逐段开挖，分段长度控 为保证防水板接头质量，先在平地上将 具体开挖方法见Ｖ类围岩开挖方法。４隧道洞身开挖 制在８ｍ内，层厚控制在１ｍ内。开挖一段防 ＢＡＣ防水板逐幅连接起来，检查接头质量合 ４．１ Ｖ级（浅埋、深埋）围岩开挖方法 护一段，施工防护前期采用锚网喷结构，施工 格后再运到现场铺设。防水板铺设严格按照 Ｖ级围岩主要为填筑土、泥岩、页岩、煤 参数：‘ｐ２２砂浆锚杆Ｌ＝３．０ｍ，间距为１．０× 要求进行，防止对防水板造成损伤和破坏，如 层绒），围岩岩体较破碎，软弱。根据设计要求 １．０ｍ；钢筋网‘ｐ６钢筋，网格为２０￣２０ｃｍ；Ｃ２５ 有缺陷立即进行修补，直至达到质量要求为 喷砼５ｃｍ。施工中本着自上而下分层进行，并 止。 随挖随护，“反铲开挖为主，人工为辅”必要时 为防止明洞与隧 采用微差控制爆破开挖的原则进行施工，切 道防水板的接头在回 实加强边仰坡稳定监测，以保证施工安全。 填土时被破坏，用３ｃｍ ２．２明洞结构施工 厚的水泥砂浆将防水 明洞施工顺序：①明洞仰拱及边墙砼施 板接头保护起来。 工—②明洞仰拱混凝土填充一③明洞基础砼 ２．２．３明洞拱背回 施工一④明洞拱墙砼施工一⑤水沟、电缆槽 填施工 砼浇筑一⑥明洞外防水层施工一⑦明洞拱背 明洞衬砌和防水 回填施工—⑧洞口防护、绿化。 层施工完毕后，铺设 施工方法见图１。 图２ Ｖ级围岩施工工序横断面和纵断面 １０ｃｍ厚Ｃ１５细石砼保 一６０一 中国新技术新产品 ： Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工程技术 冲孔桩＋三重管旋喷桩加固深基坑的应用 姚文胜 （福建省地质工程公司，福建福州３５０００２） 摘要：本文根据某工程实例，对冲孔灌注桩与三重管高压旋喷桩联合加固深基坑的分项施工方法与质量控制进行探讨。 关键词：深基坑；冲孔灌注桩；三重管高压旋喷桩 中图分类号：ＴＶ５５１ 文献标识码：Ａ １工程概况 及素填土的孑Ｌ隙以及下部残积土的孑Ｌ隙与网 １米。施工中一旦发现孑Ｌ斜，立即停击冲击钻 某工程为两幢主楼３１层及裙楼４－６层 状裂隙、风化岩的裂隙。位于中砂及以下地层 进，采用回填块、碎石至斜面以上０．５ｍ后，再 的建筑，设计为三层联体地下室，基坑尺寸 中的地下水属潜水一承压水；素填土中的地 缓慢冲击。如果一次不能达到纠斜目的，要按 １２０．０ｘ９０．０ｍ，三层地下室基坑开挖深度（底板 下水属上层滞水。 以上方法反复多次纠斜，直至垂直度符合规 底）ｌ３．０ｍ，主楼大底板底开挖深度１４．５ｍ，主 ３分项工程施工方法 范要求后方可继续冲击钻进。 楼电梯井开挖深度１７．８ｍ。基坑加固采用 ３．１冲孔灌注桩施工 （４）清除孔底沉渣技术 ￣ｌＯ００ｍｍ冲孔桩＋内支撑＋三重管旋喷桩止 围护结构采用泥浆护壁冲孑Ｌ灌注桩，桩 Ａ清孑Ｌ的主要目的是清除孔底沉渣，利 水帷幕形式。冲孔灌注桩桩长为２５．Ｏｍ，共计 径中１０００ｍｍ，共计２４０根，采用Ｃ３０水下商 用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部 ２４０根，桩的间距８００ｍｍ；基坑外侧桩间止水 品砼，出料砼坍落度２０￣２ｃｍ，施工方法如下： 的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状 帷幕为三重管旋喷桩，桩径￣９００ｍｍ，咬合 ３．１．１成孔工艺技术 态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉 ２００ｍｍ，共计６１０根，与钻孔灌注桩咬合厚度 （１）桩位控制 渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将 不小于１５０ｍｍ，旋喷桩入全风化层２．０ｍ以 根据业主提供的轴线控制点、标高控制点及 桩孑Ｌ内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和 上。 施工桩位平面布置图引测各桩位。按桩位准 清孑Ｌ作用。 ２地质条件 确埋设护筒，护筒与孑Ｌ壁之间采用优质粘土 Ｂ终孑Ｌ后第一次清孑Ｌ比较关键，采用大 根据钻探揭露，拟建场地土层结构较为 分层夯实，顶面要高出地面３０ｃｍ，并开设溢 泵量优质泥浆进行冲孔，同时配合桩锤在孑Ｌ 简单，现自上而下分述如下： 浆口。 底进行上下活动以抽吸震荡悬浮孑Ｌ底沉渣， ２．１素填土：全场地分布，厚度为１．２０～ ｆ２）成孔施工 并同时采用低冲程轻锤密击以破碎孑Ｌ底较大 ４．６０ｍ。 桩机安装必须水平、稳定、周正，随时校 颗粒，以便泥浆能够悬浮携带，将孑Ｌ内沉渣清 ２．２粉质粘土：厚度为３．５Ｏ～７．１０ｍ。 核冲击桩机钢丝绳与桩位控制十字线中心在 除干净。提钻前，停泵ｌ５分钟，再用测绳测量 ２．３中砂：厚度为２．８０～６．１Ｏｍ。 一条线上。开孔宜用小的冲程低锤密击，维护 沉渣厚度，若超出设计要求，再次清孔，直至 ２．４残积砂质粘性土：全场地分布，揭露 此段孔壁的稳定，在穿过护筒底口以下３－４ 排除干净。 厚度为２．３０～１０．６０ｍ。 米后，即可根据地质情况适当加大冲程。 Ｃ由于孑Ｌ内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉 ２．５全风化花岗岩：揭露厚度为７．６０～ （３１成孑Ｌ垂直度控制 放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再 １２．５０ｍ。 冲击钻进成孑Ｌ是利用自由落锤冲击，一 次沉到桩孑Ｌ底部，从而影响桩基工程的质量。 ２．６碎块状强风化花岗岩：揭露厚度为 般地层不易孔斜，防止孑Ｌ斜的措施是根据各 因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第 ３－８Ｏ～５．９０ｍ。 种不同情况，分别采取有效措施，但主要应采 二次清孔，此时，适当调整泥浆性能，降低泥 拟建场地地下水主要赋存和运移于中砂 用低锤密击、缓慢冲击，原则上冲程不得超过 浆比重，做好各项灌注前准备工作，停泵至剪 采用双侧壁导坑法施工，施工方法见图２ 导坑采用微台阶法施工，上下台阶长度 当距离浇筑仰拱混凝土。 “双侧壁导坑法开挖”。 ３－５ｍ，下断面开挖后及时施做初期支护，左 左右侧导坑开挖面距离要保持在４０ｍ左 Ｖ级围岩采用双侧壁导坑法施工，人工 右侧导坑开挖面距离要求保持在３０ｍ左右。 右，根据衬砌施工进度、监控量测反馈信息分 与机械配合开挖，必要时采用弱爆破；在做好 主洞中部开挖要在距离最近的导坑开挖 段拆除先行侧壁导坑的临时支护，以便进行 主洞小导管注浆预支护和侧导洞超前锚杆预 面３０ｍ后再进行开挖，中部开挖采用微台阶 二次衬砌的施工。 支护之后，先行左或右侧导洞上断面掘进开 法施工，上断面开挖及拱部初期支护完成后 ４．３Ⅲ级围岩开挖方法 挖及初期支护，掘进开挖采用人工配合挖掘 进行下断面开挖，并尽快浇筑主洞仰拱，封闭 Ⅲ级围岩段采用上下台阶法非电毫秒雷 机开挖，必要时采用弱爆破。 成环 管起爆，光面爆破技术，台阶长度控制在１５～ ２５ｍ，上下台阶均采用多功能作业台架、手持 ～｛ 《翳 根据衬砌施工进 ｌｌ暑 ０ｌ『 一 ： ｘ艇 尊 霉 度、监控量测反馈信息 风动凿岩机钻孔，循环开挖进尺根据情况控 ， ｋ ’ 、 分段拆除左右两侧壁导 制在２～３ｍ。ＨＩ级围岩段台阶法开挖方法见图 ≯ ０ 坑的临时支护。 ４“台阶法开挖支护施工方法示意图”。 ； ｆ ； ４－２Ⅳ级围岩开挖 结束语 、 方法 慈母山隧道是重庆市总体交通路网“五 ， ｊ Ⅳ级围岩段开挖采 横、六纵、一环、七联络”城市快速干道系统中 ～？舞 ？ ｊ ！一Ｉ ０ ≮ｊ＃ 勰 ≯萼ｚ ＿毒蔓 ‘： ■ 用单侧壁导坑法施工。 三横线的关键项目，设计为三车道大跨断面， 图３ ＩＶ级围岩施工工序横断面和纵断面 施工方法见图３“ＩＶ级 特别是在软弱围岩不良地质段施工难度大， 围岩开挖支护”。 防坍任务重。慈母山隧道施工质量、安全、进 在做好侧导洞超前 度是制约本项目总体目标实现的关键因素， 锚杆预支护之后，先行 是项目管理的重点。因此，选择科学合理的施 侧导洞上断面掘进开挖 工方法具有极其重要的意义。 及初期支护，然后进行 参考文献 下断面开挖支护，掘进 【ｌ】傅德明；周文波．超大直径盾构隧道工程技 开挖采用微差爆破。 术的发展ｌＪ１．上海城建集团公司，２０１１（１１）． ：电席－堪＾下一柏砰 嚣： 竺嚣 Ⅶ 导洞采用台阶法施 【２】施小春．浅谈软弱地质围岩隧道工程施工 工，下断面开挖后及时 方法【ＪＪ．中国新技术新产品，２００９（０８）． 图４台阶法开挖支护施工方法示意图 施做初期支护，达到适 中国新技术新产品 一６１—
