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[摘要]随着我国社会主义市场经济的进步和发展，道路建设工程在我国社会发展中发挥着越来越重要的作用。道路工程是联通我国国内各区域经济的命脉，对于我国各地区经济的交互发展有着不可替代的作用，尤其是公路建设工程。我国幅员辽阔，大部分地区的交通形式都是以公路为主，因为公路的建设比较灵活，受地形的限制相对较小。隧道是公路建设中常用到的一种形式，对于减少工程量，缩短公路的车程有着重要的作用。
[关键词]浅埋 大跨隧道 既有公路 施工技术
[中图分类号]X734 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-223-2
在既有的建筑物及地质条件限制下，在地下空间开发的要求下，新建隧道近距离的穿越既有的建筑物或隧道现象频繁出现。基于环境及边坡保护要求，隧道选址遵循可持续发展原则的大前提下，尽量遵循“早进洞，晚出洞”原则，“零”开挖也在部分隧道得到实现。大跨度浅埋的形式下穿既有公路成为大势所趋，在施工过程中，隧道的结构、周围岩壁的稳定性、既有道路通畅程度、地表下沉程度及交通流动荷载对围岩的稳定性影响等都影响到开挖方法、支护措施的选择和实施。关于大跨度的隧道，在具体的实施中证明，施工的稳定性以及地表沉降的控制是难度较大的施工部分。
1工程简述
1.1地质条件
某隧道在改DK186+295～隧道出口为5‰的上坡，在改DK186+385191下穿施工中的高速公路（公路里程K2+273106），该高速公路与铁路隧道的平面夹角为146°56′30″，下穿处高速公路路面设计高程914.80，铁路路肩设计高程900.54，高差14.26m，运营时隧道净埋深4.73m，目前隧道实际开挖埋深仅为1.79m。因该段高速公路为半填半挖路基，隧道与之小角度相交，分别在填方和挖方边坡出现了明显的偏压现象，也加长了下穿段长度，经准确测量下穿段里程为DK186+315～DK186+440。
1.2施工存在的风险
隧道下穿施工中的高速公路线段地质条件较差，均为V级加强围岩，围岩为新黄土，软弱浅埋，自承能力极差，隧道部分段落要从施工中的高速公路路基填方中穿过，同时受在高速公路上施工机械、通行车辆的影响，洞身开挖后围岩的稳定性更差，且高速公路运营后，多为载重煤炭运输车辆，为此施工中必须严格控制地表沉降，必须采取较为稳妥的施工方法，确保隧道的施工安全、高速公路正常施工及行车安全。
2具体施工技术与方法
根据上文对浅埋大跨隧道下穿既有公路施工中面临的风险分析，在施工的过程中必须要注意以下几个施工要点：
2.1加强超前支护措施，确保围岩的自稳能力
超前支护措施是保证在软弱围岩施工条件下隧道施工安全的关键，对提高围岩的自稳能力有着不可替代的作用。现今常用的超前支护措施有很多，比如掌子面临时支护拱超前注浆导管、小导管注浆、超前管棚等。
隧道下穿高速公路段拱部设置Φ159大管棚，管棚长度18m（分节长度9m），环向间距3根/m，搭接长度3m。由于隧道覆盖层较薄，在管棚施工时严格控制钻孔外插角，一般控制在1°～3°。以防止穿顶。
为保证施工安全，在大管棚的两个钢管之间加设Φ42超前小导管加强支护，并进行注浆加固地层。小导管采用Φ42钢管（t-3.5mm） ，环向间距3根/m，外插角度5°～8°，2倍钢架间距设置超前小导管。
在超前支护施工过程中要尽量少扰动土体，避免高速公路路基的坍塌，确保施工安全。
2.2充分利用分部开挖，发挥围岩的自承能力
（1）为确保施工安全，上导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距015m ，下部的开挖依据上导开挖拱架间距控制。仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于3m。
（2）中间支护系统的拆除
中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。同时要注意后续作业的及时跟进。
如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除，一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确定（一般为2～3m）。
中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。
2.3初期支护
初期支护采用I22a工字钢钢架支撑+钢筋网+ 喷射混凝土+系统锚杆组成的复合式初期支护。其中边墙采用L=4m的Φ22mm的砂浆锚杆，拱架间距50cm，Φ8钢筋网间距20cm*20cm，C25初支混凝土厚度为30cm，该段支护参数明显高于其它隧道同等级围岩参数，目的在于加强初期支护体系的支撑强度确保施工安全。
拱部钢架必须用纵向托梁32槽钢进行支垫以增加钢架底脚的承力面积，并设置Φ42锁脚锚管（L=4.0m）将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收。必要时，下导开挖后仰拱施工前加设临时仰拱，避免初期支护收敛变形。
2.4合理组织施工工序，降低相邻隧道的相互影响
对于相邻隧道的平行施工而言，必须要合理组织施工工序，将两者的工序错开，这是减少对围岩的交叉扰动的主要策略。具体的工序该如何组织，需要根据隧道施工的具体情况而定。
2.5重视落实排水措施，确保围岩不会受到水害
落实排水措施主要是针对地表降水以及隧道底部的积水而言，及时的采取引水、排水措施，将这两种影响围岩稳定性的水体排出，这是提高围岩稳定性最主要的方法之一。
2.6加强对地表沉降的控制，确保既有公路的正常运行
在浅埋大跨隧道下穿既有公路的施工中，必须要注意的一点就是在施工的过程中不能影响既有公路的正常运行。而影响既有公路正常运行的主要因素是地表沉降，针对此类情况，在隧道施工的过程中，相关施工单位必须要做好处理措施，确保下穿隧道结构的稳定，不会引起既有公路出现地表沉降的现象。
3结束语
在公路建设过程中，对隧道的利用越来越广泛，隧道不仅可以降低行车的风险，同时还可以缩短车程，对保证交通的畅通有着非凡的作用。在下穿隧道施工的过程中必须要采取先进的施工技术，对施工中遇到的风险因素进行控制，以确保施工的安全和质量。隧道在工期紧、任务重的情况下采用上述方案浅埋穿越施工中的高速公路是比较成功的。该方法的成功应用，为类似隧道工程施工提供了宝贵的经验。
参考文献
[1] 吕勇刚，秦辉辉.大跨隧道超浅埋段护拱反吊暗挖法设计及作用分析[J].公路，2012，（4）：244-248.
[2] 胡鑫，阳军生，钟放平等.山谷地带浅埋大跨隧道地表竹管注浆地层预加固方法[J].公路工程，2012，37（1）：32-36.
[关键词]浅埋 大跨隧道 既有公路 施工技术
[中图分类号]X734 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-223-2
在既有的建筑物及地质条件限制下，在地下空间开发的要求下，新建隧道近距离的穿越既有的建筑物或隧道现象频繁出现。基于环境及边坡保护要求，隧道选址遵循可持续发展原则的大前提下，尽量遵循“早进洞，晚出洞”原则，“零”开挖也在部分隧道得到实现。大跨度浅埋的形式下穿既有公路成为大势所趋，在施工过程中，隧道的结构、周围岩壁的稳定性、既有道路通畅程度、地表下沉程度及交通流动荷载对围岩的稳定性影响等都影响到开挖方法、支护措施的选择和实施。关于大跨度的隧道，在具体的实施中证明，施工的稳定性以及地表沉降的控制是难度较大的施工部分。
1工程简述
1.1地质条件
某隧道在改DK186+295～隧道出口为5‰的上坡，在改DK186+385191下穿施工中的高速公路（公路里程K2+273106），该高速公路与铁路隧道的平面夹角为146°56′30″，下穿处高速公路路面设计高程914.80，铁路路肩设计高程900.54，高差14.26m，运营时隧道净埋深4.73m，目前隧道实际开挖埋深仅为1.79m。因该段高速公路为半填半挖路基，隧道与之小角度相交，分别在填方和挖方边坡出现了明显的偏压现象，也加长了下穿段长度，经准确测量下穿段里程为DK186+315～DK186+440。
1.2施工存在的风险
隧道下穿施工中的高速公路线段地质条件较差，均为V级加强围岩，围岩为新黄土，软弱浅埋，自承能力极差，隧道部分段落要从施工中的高速公路路基填方中穿过，同时受在高速公路上施工机械、通行车辆的影响，洞身开挖后围岩的稳定性更差，且高速公路运营后，多为载重煤炭运输车辆，为此施工中必须严格控制地表沉降，必须采取较为稳妥的施工方法，确保隧道的施工安全、高速公路正常施工及行车安全。
2具体施工技术与方法
根据上文对浅埋大跨隧道下穿既有公路施工中面临的风险分析，在施工的过程中必须要注意以下几个施工要点：
2.1加强超前支护措施，确保围岩的自稳能力
超前支护措施是保证在软弱围岩施工条件下隧道施工安全的关键，对提高围岩的自稳能力有着不可替代的作用。现今常用的超前支护措施有很多，比如掌子面临时支护拱超前注浆导管、小导管注浆、超前管棚等。
隧道下穿高速公路段拱部设置Φ159大管棚，管棚长度18m（分节长度9m），环向间距3根/m，搭接长度3m。由于隧道覆盖层较薄，在管棚施工时严格控制钻孔外插角，一般控制在1°～3°。以防止穿顶。
为保证施工安全，在大管棚的两个钢管之间加设Φ42超前小导管加强支护，并进行注浆加固地层。小导管采用Φ42钢管（t-3.5mm） ，环向间距3根/m，外插角度5°～8°，2倍钢架间距设置超前小导管。
在超前支护施工过程中要尽量少扰动土体，避免高速公路路基的坍塌，确保施工安全。
2.2充分利用分部开挖，发挥围岩的自承能力
（1）为确保施工安全，上导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距015m ，下部的开挖依据上导开挖拱架间距控制。仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于3m。
（2）中间支护系统的拆除
中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。同时要注意后续作业的及时跟进。
如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除，一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确定（一般为2～3m）。
中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。
2.3初期支护
初期支护采用I22a工字钢钢架支撑+钢筋网+ 喷射混凝土+系统锚杆组成的复合式初期支护。其中边墙采用L=4m的Φ22mm的砂浆锚杆，拱架间距50cm，Φ8钢筋网间距20cm*20cm，C25初支混凝土厚度为30cm，该段支护参数明显高于其它隧道同等级围岩参数，目的在于加强初期支护体系的支撑强度确保施工安全。
拱部钢架必须用纵向托梁32槽钢进行支垫以增加钢架底脚的承力面积，并设置Φ42锁脚锚管（L=4.0m）将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收。必要时，下导开挖后仰拱施工前加设临时仰拱，避免初期支护收敛变形。
2.4合理组织施工工序，降低相邻隧道的相互影响
对于相邻隧道的平行施工而言，必须要合理组织施工工序，将两者的工序错开，这是减少对围岩的交叉扰动的主要策略。具体的工序该如何组织，需要根据隧道施工的具体情况而定。
2.5重视落实排水措施，确保围岩不会受到水害
落实排水措施主要是针对地表降水以及隧道底部的积水而言，及时的采取引水、排水措施，将这两种影响围岩稳定性的水体排出，这是提高围岩稳定性最主要的方法之一。
2.6加强对地表沉降的控制，确保既有公路的正常运行
在浅埋大跨隧道下穿既有公路的施工中，必须要注意的一点就是在施工的过程中不能影响既有公路的正常运行。而影响既有公路正常运行的主要因素是地表沉降，针对此类情况，在隧道施工的过程中，相关施工单位必须要做好处理措施，确保下穿隧道结构的稳定，不会引起既有公路出现地表沉降的现象。
3结束语
在公路建设过程中，对隧道的利用越来越广泛，隧道不仅可以降低行车的风险，同时还可以缩短车程，对保证交通的畅通有着非凡的作用。在下穿隧道施工的过程中必须要采取先进的施工技术，对施工中遇到的风险因素进行控制，以确保施工的安全和质量。隧道在工期紧、任务重的情况下采用上述方案浅埋穿越施工中的高速公路是比较成功的。该方法的成功应用，为类似隧道工程施工提供了宝贵的经验。
参考文献
[1] 吕勇刚，秦辉辉.大跨隧道超浅埋段护拱反吊暗挖法设计及作用分析[J].公路，2012，（4）：244-248.
[2] 胡鑫，阳军生，钟放平等.山谷地带浅埋大跨隧道地表竹管注浆地层预加固方法[J].公路工程，2012，37（1）：32-36.