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摘要 1#隧洞在进洞过程中，上台阶进尺12m左右，拱顶地表严重沉降，根据现场实际情况，分析出引起地表沉降的原因，提出的相应的处理措施，总结出土质隧洞进洞的施工技术综合应用，为类似隧洞进洞提供借鉴。
关键词土质隧洞 洞口施工地表沉降 施工技术
中图分类号：TV554文献标识码： A
1 工程概况
XXX工程1#隧洞进口里程ZX+XXX，出口里程为ZX+XXX，隧洞全长2XXXm，施工从进口进洞，进口段在ZX+XXX-- ZX+XXX(15m宽)下穿老口水库库区专线道路，顶部覆盖层5-8m。
2 施工情况
施工进展情况边仰坡分级开挖，分级高度8m,坡比1：0.5，平台宽度2m,采用网喷10cm厚C30喷射混凝土，钢筋网ø8@15cmX15cm,Φ25砂浆锚杆锚入土体内固定，锚杆长度4-8m ,间距1.0m,采用15m，环向间距0.4m,纵向搭接不少于3m,ø80X6无缝钢管管棚进洞,洞身开挖采用三台阶七步开挖法施工，循环进尺0.6m，初期支护采用喷锚支护，钢架采用I22-b工字钢，钢筋网ø8@15cmX15cm,，喷射混凝土厚道30cm，上导开挖及初期支护12m;左中导开挖及支护4.2m,右中导6.6m，左下导0.6m。
2014年5月6日下午发现洞口仰坡两侧初期支护及拱顶地表开始开裂，但是洞内正在进行工字钢拱架安装作业，发现此险情，立即将施工人员及设备撤离现场，及时封闭现场并及时将情况上报相关单位。
初期支护中、下导连接部位出现一条长2.6m宽5mm的裂缝；导向墙两侧拱脚以下范围出现3条裂缝，裂缝宽2-3cm长度在1.8-4m,导向墙整体下沉3cm，向洞开侧纵向外移2cm；地表出现2条裂缝，裂缝宽度1-120mm，地表下沉4-100mm。
3 沉降开裂原因分析
（1）开挖断面大。隧洞开挖宽度10m，高度7m,断面面积65㎡，查资料知，土隧洞在埋深20m内，隧洞跨度≤8m时，隧洞上覆盖土能保持自稳，本隧洞开挖宽度为10m。
（2）埋深浅。拱顶部最小覆盖厚道5m,属浅埋隧洞。
（3）地质条件差。地质为粉质粘土，黄色、褐黄色、褐红色，硬塑状为主，局部为可塑、坚硬状，稍湿，粘性较好，韧性较强，干强度较高，湿水后具滑腻感，无摇振反应，具中压缩性。拱脚承载力不够，造成初期支护下沉。
（4）库区专线道路行车的影响。施工车辆进入库区的唯一道路，行驶100t左右的大型施工车辆，重型运输车的行驶动载影响。
（5）雨水的渗入。雨季雨水较多，且坡体无泄水孔。
（6）边墙及仰拱施工不及时。
4 地表沉降处理技术
总体思路：①对库区专线道路进行改线；②在拱脚设锁脚锚管和托梁，并设置临时仰拱和竖向支撑加强初期支护刚度；③对地表及坡体进行注浆；④对地表及边仰坡喷射混凝土；⑤坡顶截水沟及坡体泄水孔施工⑥在处理过程中加强监控量测，保证安全的前提下尽快完成边墙及仰拱，采取微台阶导坑预留核心土开挖。
4.1 监控量测
4.1.1量测点布置
在库区专线道路路面上以隧洞中心线为中心点、两侧3m及6m共5点，共两个断面；在洞内相同的断面设置中心点、两侧3m3个点。
4.1.2量测项目
序号 量测项目 量测仪器 量测频率 备注
1 路面下沉 精密水准仪、水准尺 ≧1mm/d,3次/d
2 拱顶下沉 全站仪、钢挂尺 ≧1mm/d,3次/d
3 净空收敛 收敛仪 ≧1mm/d,3次/d
注：B为隧洞最大开挖宽度。
4.1.3量测结果分析
根据拱顶下沉结果判定，其他量测项目作为辅助参考，根据计算拱顶下沉速度小于1mm/d时，开始准备施工边墙及仰拱。在边墙及仰拱施工过程，量测结果偏大时，及时停止边墙及仰拱施工。
4.2改路
隧洞通过的两侧50m处往大桩号侧改路，设置減速带，限速km/h改路路面采用20cm级配隧洞碎石基础，加20cm水泥稳定碎石，宽度8m。
4.3增设锁脚锚管、临时仰拱及竖向支撑
在每个拱脚打蛇2根锁脚锚管，加强对拱架的支撑，锁脚锚杆采用直径42mm,长4.5m的钢管。
临时仰拱采用I22-a工字钢，两端与钢拱架联结；竖向支撑采用I22-b工字钢，支承在支护的中部，每榀临时仰拱和竖向支承之间用直径25mm钢筋，间隔1.0m焊接连接，再用喷射混凝土填充密实。临时仰拱和竖向支撑应紧跟核心土开挖设置，使拱部支护及早形成闭合，有效抑制沉降变形。临时仰拱和竖向支撑在施工二次衬砌时拆除。
4.4地表及坡体注浆
采用小导管注浆处理，小导管规格为50mm*5，长度5m，尾部60cm不设溢浆孔，注浆压力0.5-2MPa,注浆材料采用水泥浆-水玻璃，水泥浆与水玻璃体积比为1：0.4，水泥浆水灰比1.0，注浆孔间距0.5m，梅花形布置。
4.5地表及边仰坡裂缝喷射混凝土补喷
因地表沉降地表及边仰坡裂缝较多，对裂缝进行补喷，因现已进入雨季，喷射混凝土施工时，准备塑料薄膜及时进行覆盖，防止喷射混凝土被冲刷。
4.6坡顶截水沟及坡体泄水孔恢复施工
对洞顶及两侧坡顶截水沟进行恢复，在仰边坡2.5X2.5梅花形布置直径5cm长度为2.5mPVC管泄水孔
4.7边墙及仰拱跟进施工
根据拱顶沉降结果，沉降速度小于1mm/d时，准备依次施工两侧边墙，每次施工0.4m,安装一榀工字钢，完成后及时临时施工仰拱，最后施工仰拱。
5 结语
隧洞在洞口段的施工，地质条件都比较复杂，施工过程中拱顶容易发生沉降现象，在地表做好排水系统，在施工中采取微台阶法施工，缩短二衬及仰拱距掌子面距离，初支尽快闭合成环，有效控制拱顶下沉速度，保证隧洞施工的质量安全。
参考文献
【1】 王毅才 《隧道工程》人民交通出版社2006年6月
【2】《公路隧道施工技术规范》JTG F60--2009人民交通出版社2009年9月
【3】 陈小雄 《隧道施工技术》人民交通出版社2011年6月
关键词土质隧洞 洞口施工地表沉降 施工技术
中图分类号：TV554文献标识码： A
1 工程概况
XXX工程1#隧洞进口里程ZX+XXX，出口里程为ZX+XXX，隧洞全长2XXXm，施工从进口进洞，进口段在ZX+XXX-- ZX+XXX(15m宽)下穿老口水库库区专线道路，顶部覆盖层5-8m。
2 施工情况
施工进展情况边仰坡分级开挖，分级高度8m,坡比1：0.5，平台宽度2m,采用网喷10cm厚C30喷射混凝土，钢筋网ø8@15cmX15cm,Φ25砂浆锚杆锚入土体内固定，锚杆长度4-8m ,间距1.0m,采用15m，环向间距0.4m,纵向搭接不少于3m,ø80X6无缝钢管管棚进洞,洞身开挖采用三台阶七步开挖法施工，循环进尺0.6m，初期支护采用喷锚支护，钢架采用I22-b工字钢，钢筋网ø8@15cmX15cm,，喷射混凝土厚道30cm，上导开挖及初期支护12m;左中导开挖及支护4.2m,右中导6.6m，左下导0.6m。
2014年5月6日下午发现洞口仰坡两侧初期支护及拱顶地表开始开裂，但是洞内正在进行工字钢拱架安装作业，发现此险情，立即将施工人员及设备撤离现场，及时封闭现场并及时将情况上报相关单位。
初期支护中、下导连接部位出现一条长2.6m宽5mm的裂缝；导向墙两侧拱脚以下范围出现3条裂缝，裂缝宽2-3cm长度在1.8-4m,导向墙整体下沉3cm，向洞开侧纵向外移2cm；地表出现2条裂缝，裂缝宽度1-120mm，地表下沉4-100mm。
3 沉降开裂原因分析
（1）开挖断面大。隧洞开挖宽度10m，高度7m,断面面积65㎡，查资料知，土隧洞在埋深20m内，隧洞跨度≤8m时，隧洞上覆盖土能保持自稳，本隧洞开挖宽度为10m。
（2）埋深浅。拱顶部最小覆盖厚道5m,属浅埋隧洞。
（3）地质条件差。地质为粉质粘土，黄色、褐黄色、褐红色，硬塑状为主，局部为可塑、坚硬状，稍湿，粘性较好，韧性较强，干强度较高，湿水后具滑腻感，无摇振反应，具中压缩性。拱脚承载力不够，造成初期支护下沉。
（4）库区专线道路行车的影响。施工车辆进入库区的唯一道路，行驶100t左右的大型施工车辆，重型运输车的行驶动载影响。
（5）雨水的渗入。雨季雨水较多，且坡体无泄水孔。
（6）边墙及仰拱施工不及时。
4 地表沉降处理技术
总体思路：①对库区专线道路进行改线；②在拱脚设锁脚锚管和托梁，并设置临时仰拱和竖向支撑加强初期支护刚度；③对地表及坡体进行注浆；④对地表及边仰坡喷射混凝土；⑤坡顶截水沟及坡体泄水孔施工⑥在处理过程中加强监控量测，保证安全的前提下尽快完成边墙及仰拱，采取微台阶导坑预留核心土开挖。
4.1 监控量测
4.1.1量测点布置
在库区专线道路路面上以隧洞中心线为中心点、两侧3m及6m共5点，共两个断面；在洞内相同的断面设置中心点、两侧3m3个点。
4.1.2量测项目
序号 量测项目 量测仪器 量测频率 备注
1 路面下沉 精密水准仪、水准尺 ≧1mm/d,3次/d
2 拱顶下沉 全站仪、钢挂尺 ≧1mm/d,3次/d
3 净空收敛 收敛仪 ≧1mm/d,3次/d
注：B为隧洞最大开挖宽度。
4.1.3量测结果分析
根据拱顶下沉结果判定，其他量测项目作为辅助参考，根据计算拱顶下沉速度小于1mm/d时，开始准备施工边墙及仰拱。在边墙及仰拱施工过程，量测结果偏大时，及时停止边墙及仰拱施工。
4.2改路
隧洞通过的两侧50m处往大桩号侧改路，设置減速带，限速km/h改路路面采用20cm级配隧洞碎石基础，加20cm水泥稳定碎石，宽度8m。
4.3增设锁脚锚管、临时仰拱及竖向支撑
在每个拱脚打蛇2根锁脚锚管，加强对拱架的支撑，锁脚锚杆采用直径42mm,长4.5m的钢管。
临时仰拱采用I22-a工字钢，两端与钢拱架联结；竖向支撑采用I22-b工字钢，支承在支护的中部，每榀临时仰拱和竖向支承之间用直径25mm钢筋，间隔1.0m焊接连接，再用喷射混凝土填充密实。临时仰拱和竖向支撑应紧跟核心土开挖设置，使拱部支护及早形成闭合，有效抑制沉降变形。临时仰拱和竖向支撑在施工二次衬砌时拆除。
4.4地表及坡体注浆
采用小导管注浆处理，小导管规格为50mm*5，长度5m，尾部60cm不设溢浆孔，注浆压力0.5-2MPa,注浆材料采用水泥浆-水玻璃，水泥浆与水玻璃体积比为1：0.4，水泥浆水灰比1.0，注浆孔间距0.5m，梅花形布置。
4.5地表及边仰坡裂缝喷射混凝土补喷
因地表沉降地表及边仰坡裂缝较多，对裂缝进行补喷，因现已进入雨季，喷射混凝土施工时，准备塑料薄膜及时进行覆盖，防止喷射混凝土被冲刷。
4.6坡顶截水沟及坡体泄水孔恢复施工
对洞顶及两侧坡顶截水沟进行恢复，在仰边坡2.5X2.5梅花形布置直径5cm长度为2.5mPVC管泄水孔
4.7边墙及仰拱跟进施工
根据拱顶沉降结果，沉降速度小于1mm/d时，准备依次施工两侧边墙，每次施工0.4m,安装一榀工字钢，完成后及时临时施工仰拱，最后施工仰拱。
5 结语
隧洞在洞口段的施工，地质条件都比较复杂，施工过程中拱顶容易发生沉降现象，在地表做好排水系统，在施工中采取微台阶法施工，缩短二衬及仰拱距掌子面距离，初支尽快闭合成环，有效控制拱顶下沉速度，保证隧洞施工的质量安全。
参考文献
【1】 王毅才 《隧道工程》人民交通出版社2006年6月
【2】《公路隧道施工技术规范》JTG F60--2009人民交通出版社2009年9月
【3】 陈小雄 《隧道施工技术》人民交通出版社2011年6月