蓋挖法在重羅山隧道淺埋段的應用

1、蓋挖法在重羅山隧道淺埋段的應用摘要：重羅山隧道左線出口端SLK2+865SLK2+880段與一“V”形沖溝斜交下穿， 最小埋深2.47m，沖溝兩側山體較溝底相對高差達7米，為保證安全、節(jié)約工程 造價，設計采用蓋挖法施工，本文針對重羅山隧道的隧道概況和地址概況，簡要 說明選用蓋挖法施工方案的優(yōu)勢，就其施工順序和施工方法進行闡述，并總結了 幾點施工注意事項，對類似工程施工提供了一定的借鑒作用。關鍵詞：淺埋隧道蓋挖法優(yōu)勢注意事項Application of Cover and Excavation Method in Shallow Buried Section of Chongluoshan Tu

2、nnelAn Lei（CHINA RAILWAY 14TH BUREAU GROUP CO.，LTD.QingDao ShanDong 26600 China）Abstract Chongluoshan left line tunnel exit SLK2+865SLK2+880 segment with a V shaped gully oblique crossing， the minimum depth of 2.47m，on both sides of the mountain gully gully with relative elevation of 7 meters，in ord

3、er to ensure safety， save project cost，the design cover excavation construction method，the tunnel profile and address profiles in Luoshan the tunnel，a brief description of the cover excavation method of construction scheme， the construction sequence and construction methods are presented in this pap

4、er， and summarizes some matters needing attention in the construction，provides a reference for similar engineering construction.Key word Shallow buried tunnel； Cover digging method； Advantage； Matters needing attention1刖言蓋挖工法以往多應用于城市地鐵、過街通道等市政工程，它在克服市區(qū)施工 作業(yè)面空間狹小困難的同時，可以有效減輕地下工程施工對城市交通、居民生活 的影響。以往高速公

5、路隧道多建于山區(qū)，地勢開闊，且埋深較大，因此，很少采 用蓋挖法施工。重羅山隧道總體埋深較淺（最大埋深45.5m），部分地段超淺埋 （最小埋深2.47m）。在施工方案研究過程中，遵循“不破壞就是最大的保護”這 一先進設計理念，綜合考慮工期、環(huán)保、安全、造價、工序銜接等因素，部分超 淺埋區(qū)段采用“蓋挖工法”施作，取得了良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。2 工程概述2.1隧道概況重羅山隧道位于黃島區(qū)大村鎮(zhèn)小石嶺村北約600m處，隧道處地貌為剝蝕低 山丘陵地貌單元，隧道入口處位于重羅山東側，植被較少，隧道出口位于重羅山 西側，地表植被主要為松樹等。隧道左線起迄里程SLK0+355SLK2+930，長

6、 575.0m；右線起迄里程SRK0+355SRK2+926，長571.0m，左右線間距約 18.625.5m。蓋挖段處于隧道左線出口端SLK2+865SLK2+880，距離暗洞出口端 30.00m。2.2技術指標青島西海岸新區(qū)開城路二期工程重羅山隧道采用雙向四車道加硬路肩，一級 公路標準，按上下行分離式布置，設計速度為80km/h。隧道建筑限界為凈寬 13.50m，凈高5.00m，行車道寬度10.75m。2.3蓋挖段地質條件隧道圍巖以強風化混合花崗巖為主，巖體破碎極破碎，節(jié)理裂隙極發(fā)育，碎 裂結構，巖芯呈碎塊狀，錘擊易碎，圍巖自穩(wěn)能力差。邊坡巖體結構類型為碎裂 結構，隧道明挖邊坡發(fā)生整體滑動

7、的可能性較小，但邊坡巖體為碎裂結構，整體 穩(wěn)定性較差，潛在小型滑塌破壞及弧形滑動危險。3蓋挖法施工方案的優(yōu)勢重羅山隧道SLK2+865SLK2+880與一“V”形沖溝斜交下穿，最小埋深2.47m， 沖溝兩側山體較溝底相對高差達7米（見圖1）。隧道施工盡量避免對山體大挖 大刷，提倡早進洞，晚出洞，盡量減少對山體的破壞，維護原有的生態(tài)地貌。重 羅山隧道施工自出口端進洞向進口端掘進，SLK2+880距出口端明暗交界處 SLK2+910只有30m。此段設計采用蓋挖法施工，也可采用明挖和暗挖施工，此段 隧道超淺埋，為保證施工安全，此段不宜采用暗探，因此只能采用明挖法或蓋挖 法施工，下面從施工工期、施工安

8、全、施工環(huán)保三方對比分析了蓋挖法施工的優(yōu) 勢。3.1從施工工期分析蓋挖法的優(yōu)勢根據(jù)總體施工方案，重羅山隧道自出口端（左洞SLK2+880）進洞向進口端掘 進，先進行30m的暗洞開挖，再進行蓋挖段施工，蓋挖段場地狹小，不具備像明 洞一樣先行施工的條件，只能先施工30米暗洞后再進行明挖施工，蓋挖明做需 60天工期，業(yè)主要求隧道18個月通車，而蓋挖法的護拱可先于暗洞施工，對工 期沒任何影響。3.2從施工安全分析蓋挖法的優(yōu)勢蓋挖段右高左低，且右側與隧道右線間距只有16.27616.806m，采用蓋挖法， 右側臨時邊坡高為6.93313.774m，若采用明挖，右側臨時邊坡高度為 14.18321.024

9、m。與明挖法相比，蓋挖法減少了開挖深度和寬度，大大地降低了 施工風險；且明挖對右洞及與蓋挖前后相鄰段左洞暗洞的擾動較大，會造成右洞 嚴重偏壓，蓋挖法從施工安全角度優(yōu)于明挖法。3.3從施工環(huán)保分析蓋挖法的優(yōu)勢蓋挖法臨時開挖邊坡坡高較低，坡率較大，因此破壞林木較少，約432m2， 大大降低了開挖量，有效保護了自然植被。明挖法臨時開挖邊坡坡高較高，坡率 較小，因此破壞林木較多，約1245m2。因此，采用蓋挖法有利于環(huán)境保護。4蓋挖法施工順序、施工方案4.1蓋挖法設計參數(shù)蓋挖段設計長度15m，護拱采用60cm拱形鋼筋混凝土結構，布置范圍為拱 頂120。，護拱兩側底腳采用擴大基礎，并采用*42注漿錨管加

10、固，以增加安全 性，為防止雨水下滲，采用二八灰進行回填，設計參數(shù)見圖2。4.2施工順序截水溝施工9護拱開挖T護拱邊坡支護T護拱鋼筋砼施工9護拱洞頂回填T暗 洞開挖支護。4.3施工方法（1）護拱開挖前先施工洞頂截水溝，以便降雨時把沖溝內雨水截排至場地外 排水溝。（2）自上而下開挖護拱，并對基坑邊坡自上而下隨挖隨掛網(wǎng)噴錨支護，采用 *8鋼筋網(wǎng)片（20cmx20cm），噴10cm厚C25混凝土，并采用*22砂漿錨桿對 坡面進行加固，砂漿錨桿長4.0m，間距為1.5mx1.5m，梅花形布置，端頭與鋼筋片焊接在一起。（3）護拱采用鋼筋混凝土護拱，即在隧道拱頂初期支護外側120。范圍內設 計長15.0m的

11、C30鋼筋砼護拱，護拱厚度60cm，兩側拱腳采用擴大基礎，擴大 基礎寬1.5m，在兩側拱腳擴大基礎處安設2根/延米鎖腳錨管（長4.0m），以增 強護拱體系的穩(wěn)定性和安全性。（4）當蓋挖段C30鋼筋混凝土套拱達到設計強度的95%后，采用二八灰土及 時對拱頂進行分層夯實回填，護拱兩側需左右對襯回填，距地表80cm處采用粘土回填夯實作為隔水層，以防雨水下滲，上覆種植土植被綠化。（5）蓋挖段隧道采用CRD法預留核心土的方法，將大斷面隧道分成4個相 對獨立的小洞室分部施工。CRD工法遵循小分部、短臺階、短循環(huán)、快封閉、勤 量測、強支護的施工原則，自上而下，分塊成環(huán)，隨挖隨撐，及時做好初期支護。 并待初期

12、支護結構的拱頂沉降和收斂基本穩(wěn)定后，自上而下拆除初期支護結構中 的臨時中隔壁墻及臨時仰拱，再進行施工。CRD法適用開挖跨度較大，對圍巖沉 降變形控制嚴格，采用CRD法開挖，開挖的每一步都各自封閉成環(huán)，兼有臺階法 和雙側壁導坑法的優(yōu)點，有利于圍巖穩(wěn)定，保證施工安全。5施工注意事項（1）蓋挖段應開挖前應先做好截排水施工，護拱頂回填完畢后及時施工粘土 截水層，以防止地表下滲。（2）護拱開挖施工如采用爆破開挖，應少裝藥，減少對周圍巖體的擾動，特 別注意嚴禁對護拱兩側拱腳擴大基礎底進行擾動超挖，以確保護拱穩(wěn)定。（3）認真做好沉降觀測工作，由于淺埋隧道具有開挖后應力釋放速度快，變 形較大的特點，監(jiān)控量測內容主要分為洞內和洞外觀測、隧道周邊收斂及拱頂沉 降觀測、地表下沉和位移觀測等三個方面（4）如護拱兩側擴大基礎處于軟弱巖層，地基承載力不能滿足要求時，可進 一步下挖至起拱線處，在擴大基礎下設樁基與擴大基礎連接。（5）為保證蓋挖段前后兩端與暗挖段連接處的施工安全，兩端可增設超前小 導管與鋼筋混凝土護拱連為一體，防止薄弱處坍塌。（6）如隧道采用臺階法開挖，在護拱明挖部分開挖時，開先行對隧道洞室?guī)r 體進行爆破，以加快施工進度，但不得對護拱基礎下方進行擾動。6結論重羅山隧道超淺埋段采用蓋挖法施工