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1工程特點和風險分析

1．1工程特點

(1)工程下穿管線、植被、河道，施工復雜。暗挖段交通隧道下穿育林街、植物園、馬家溝河道，育林街部分有雨水、污水、燃氣、通訊等多條管線穿過隧道頂，植物園東側(cè)3#豎井附近有DN1400mm的污水管線穿過橫通道頂和主隧道，在馬家溝河底有DN900上水斜穿隧道頂，這些管線的底標高距離隧道開挖面頂最近在1.5m左右。下穿植物園和馬家溝河隧道所穿土層含水量較大，甚至可能出現(xiàn)滯水層。以上情況將為暗挖施工增加難度，使施工過程也將更為復雜。

(2)工期緊，相互配合工序多。本隧道工程屬淺埋暗挖軟土雙聯(lián)拱隧道，隧道跨徑大，開挖面積大，在城市公路交通隧道中也較罕見。哈爾濱屬寒冷氣候，一年有效施工時間短，一般從4月中旬到11月20日左右，只有7～8個月時間，施工過程非常緊張。因此做好前期施工準備、合理安排各工序穿插作業(yè)，加強施工過程中與協(xié)作隊伍的溝通工作，對盡量縮短工期起到關(guān)鍵作用。

(3)成品保護復雜。暗挖施工過程中，根據(jù)設(shè)計要求，在部分初支完成后，就要進行防水和二襯施工，因此多項工序交叉施工對防水層和二襯結(jié)構(gòu)的成品保護造成一定影響，必須采取有效措施，加強對成品進行有效保護。

1．2工程控制重點與風險分析

(1)防塌、防地面過量沉降是工程施工的重點和難點。隧道開挖需保持無水狀態(tài)，在暗挖段施工前應(yīng)對地層地質(zhì)狀況進行及時觀察，發(fā)現(xiàn)不利地質(zhì)和地下水及時采取措施，確保開挖在穩(wěn)定地質(zhì)和無水狀態(tài)下進行。采用Φ42×3.25mm超前小導管注漿對前方土體進行預(yù)加固。嚴格控制開挖步距及時進行初期支護，必要時采取預(yù)先加固處理措施。加強測量監(jiān)控，對于變形(U)小于允許值(Un=30mm)的三分之一時可以正常施工;當(Un/3)≤U≤(2Un/3)時需要改進施工工藝，如跟蹤注漿;當U＞(2Un/3)時需要采取特殊措施如加強支撐、加密注漿導管和加長注漿導管長度等。

(2)防管線斷裂和滲水是工程施工的重點和難點。隧道下穿育林街范圍多種管線、3#豎井污水、馬家溝河底上水，有的管線距離隧道結(jié)構(gòu)只有1.5m，因此施工過程中防管線斷裂和滲水是工程施工的重點和難點。為防止污水管和雨水管漏水影響施工安全，施工期間在相鄰檢查井位置進行封閉堵水，下水泵抽水將雨污水從一端轉(zhuǎn)移到另一端。同時可以根據(jù)管線的相對位置針對性的對這兩處管線下部土體進行注漿加固。開挖過程中，按照“先勘探，后開挖”的指導思想，采用人工洛陽鏟對前方土體和管線探察，每次探5m，開挖3m。

(3)暗挖結(jié)構(gòu)永久防水施工質(zhì)量保證是工程重點。暗挖隧道主體防水采用針刺覆膜法天然納基膨潤土防水毯，施工縫采用遇水膨脹止水條和預(yù)埋注漿管處理。防水施工嚴格按照其要求的工藝方法進行，在二次襯砌施工時，嚴禁在防水上進行焊接作業(yè)，對可能碰到防水層的鋼筋在端頭位置進行包扎，并套上塑料套筒進行封閉。

2施工原則

本段隧道結(jié)構(gòu)形式為雙聯(lián)拱形式，注重地層的預(yù)支護和預(yù)加固，以控制地層沉降，減少隧道開挖對圍巖的擾動為原則，并通過現(xiàn)場監(jiān)控量測指導設(shè)計和施工。隧道施工時嚴格以“先治水、管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測、控沉降”為方針，施工工序嚴格遵守“先排管，后注漿，再開挖，注漿一段，開挖一段，支護一段，封閉一段”的原則確保工程質(zhì)量和施工安全。

3施工方法

本段雙聯(lián)拱隧道采用中導洞法+主洞外側(cè)三導洞開挖方法。隧道分左、右、中三個導洞，左、右導洞各分6個小導洞進行開挖;中導洞分上下2個掌子面開挖。施工順序為:開挖中導洞上臺階→開挖中導洞下臺階→開挖主洞左線外側(cè)上、中、下導洞，開挖主洞右線線外側(cè)上、中、下導洞→開挖主洞左線內(nèi)側(cè)上、中、下導洞(中墻施工完后)→施工主洞左線二襯，開挖主洞右線內(nèi)側(cè)上、中、下導洞→施工右導洞二襯。開挖過程中要求:中洞上下臺階掌子面縱向間距不大于5m;主洞上下導洞掌子面距離不小于5m;主洞外側(cè)下導洞掌子面與內(nèi)側(cè)上導洞掌子面縱向間距不小于20m;中導洞下臺階掘進20m后，方可進行主洞左線外側(cè)導洞開挖;主洞左線、右線內(nèi)側(cè)導洞開挖時，需保證該段中墻已施工完成并達到設(shè)計強度;主洞右線內(nèi)側(cè)上臺階掌子面與主洞左線二襯最前端縱向間距不小于20m。施工過程中每個導洞或臺階應(yīng)環(huán)形開挖，留核心土(核心土斷面應(yīng)大于開挖斷面的50%)，保證掌子面穩(wěn)固，以免隧道開挖面塌方等危害。左、右主洞上導洞施工前，必須先打設(shè)Ф42超前小導管，存在砂層時，進行預(yù)注漿，待滿足加固要求后方可進行開挖施工。隧道開挖后視掌子面的穩(wěn)定情況，必要時采用噴射混凝土臨時封閉掌子面和臺階底部，并在拱腳處設(shè)鎖腳錨管，以控制下沉。施工中如發(fā)現(xiàn)不安全因素，應(yīng)暫時停止開挖，加強臨時支護，以便適應(yīng)調(diào)整工序安排。每單元施工程序:測量放線→超前小導管施工→土方開挖→出渣找頂→初噴找平層→錨桿及鋼筋網(wǎng)施工→鋼拱架施工→復噴至設(shè)計厚度→下一循環(huán)。

4主要施工技術(shù)措施

4．1噴射混凝土技術(shù)保證措施

暗挖隧道初襯為30cm厚C25噴射早強混凝土(有管線段初襯厚度為32cm)。噴射混凝土作業(yè)除滿足《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則》以及《地下鐵道施工驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定外，采取以下技術(shù)措施:

①初噴混凝土緊跟工作面，復噴前嚴格按設(shè)計完成錨管、鋼筋網(wǎng)的安裝工作，復噴至工作面的距離為5m，施工時根據(jù)監(jiān)控量測的結(jié)果進行修正;

②對滲漏水地段，當圍巖大面積滲水但水量不大時，在噴射混凝土前先用高壓風吹掃工作面，開始噴射混凝土時，噴射混凝土由遠而近，并臨時加大速凝劑摻量，縮短初、終凝時間，直至逐漸合攏噴射混凝土，水止住后，按正常配合比噴射混凝土封閉。若滲水量大，先加速凝劑封閉開挖面注漿止水加固后再進行下道工序;

③噴射混凝土中摻利銳速凝劑，以減少回彈量和粉塵，控制外加劑摻量，確保噴射混凝土強度符合設(shè)計要求;

④噴射混凝土由專人噴水養(yǎng)護。發(fā)現(xiàn)裂紋時先用紅油漆作上標志，進行觀察和監(jiān)測，確定其是否繼續(xù)發(fā)展，找出原因后進行處理。對可能掉下的噴射混凝土撬下重噴;已不再發(fā)展的裂紋，采取在其附近加設(shè)錨桿或加噴一層混凝土的辦法處理;

⑤堅決實行“四不”制度，即網(wǎng)噴工藝不完畢，掌子面不前進;噴射混凝土厚度不夠不前進;開挖、噴護后發(fā)現(xiàn)的問題不解決不前進;量測結(jié)果判斷不安全未經(jīng)補強不前進。

4．2Φ42超前小導管施工

根據(jù)施工圖要求，樁號K1+174～k1+544段主隧道拱頂采用單排超前小導管超前支護;樁號k0+941～k1+174、k1+544～k1+597段主隧道拱頂采用雙排超前小導管超前支護;樁號K1+200～K1+597主洞，中洞下部邊墻位于砂層，采用環(huán)向0.3m，縱向2m，Φ42×3.8mm小導管注漿，進行預(yù)加固土體。中導洞拱頂采用單排超前小導管超前支護。超前小導管尺寸為Φ42mm，t=3.5mm、L=3.5m，環(huán)向間距0.3m，縱向間距1.5m，每三榀格柵打一次，設(shè)于拱部120°(150°)范圍內(nèi)設(shè)置，外插角15°～30°/7°～10°，施工過程中遇局部地段拱頂處于砂層位置，需壓注漿液，注漿壓力擬定0.4～0.6MPa。

4．3防排水施工

隧道內(nèi)沿全線兩邊設(shè)置排水溝，排水溝與兩側(cè)排水管橫向相連通，將墻體滲透水引流排出。在初期支護與二次襯砌之間設(shè)置針刺覆膜法天然納基膨脹土防水毯，施工縫處用單組分聚氨酯水膨脹密封膠，根據(jù)地下水情況，縱向每隔5～10m環(huán)向設(shè)置Ω型半管排水管，把水引入橫向排水管流入排水溝排出洞外。鋪設(shè)土工布和防水板在自制簡易臺架或臺車上進行，上部采用現(xiàn)場使用的鋼管或槽鋼彎制成與隧道拱部形狀相似的支撐架，用絲杠與臺架連接，以便升降。施工時先鋪設(shè)土工布，用射釘將土工布固定牢固，然后鋪設(shè)防水板。

5結(jié)語

哈爾濱市保健路打通工程隧道部分全長1660m，暗挖段長度為801m，雙向4車道，是目前國內(nèi)在建規(guī)模最大的城市雙洞連拱淺埋隧道，針對施工的復雜性與艱巨性，我們綜合應(yīng)用了各種施工方法，豐富和完善了隧道淺埋暗挖施工技術(shù)，質(zhì)量管理措施嚴格，使施工任務(wù)按預(yù)定計劃順利完成。

作者：于微微盧爽王琰單位：哈爾濱職業(yè)技術(shù)學院哈爾濱市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會