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摘要：目前，我国的高速公路建设在不断地完善，国民的收入在不断地提高，上道车辆数量急剧增长，对道路交通体系建设提出了很多新的要求。我国道路交通体系建设呈现出了复杂化特点，隧道下穿情况增多，特别是在高速公路建设中这种情况更为突出。隧道下穿高速公路对施工技术应用有着很高需求，如果施工技术应用不当，对工程建设施工重量会造成严重影响。本文就是对大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工技术进行研究，希望对相关人员有所启示，促进我国交通体系建设发展。
关键词：超浅埋隧道；下穿高速公路；施工技术
引言
随着社会交通体系的迅猛发展，现在的交通结构呈现出立体空间网络格局，超浅埋盾构隧道下穿高速公路越来越多，下穿高速公路地表外荷载和围岩压力主要集中在隧道拱部，为避免隧道拱部垂直压力过大，造成隧道拱部下沉过多，危及高速公路的行车安全，需要我们根据实际情况设计好下穿方案，施工过程中采用以控制隧道拱部下沉变形为主的开挖方式，避免基坑产生较大的变形，确保地上、地下空间交通的安全性。下面笔者就自己的实践所得谈谈大跨度超浅埋隧道下穿高速公路的施工技术。
1工程概况
某大跨度超浅埋隧道下穿高速公路，高速公路车辆通行量大，隧道的埋设深度为0．6～1．1m，该段隧道地质为剥蚀低山，隧道的埋设深度为0．61～1．2m，隧道的表部运用MIQ的方法通过人工填碎石，厚度为1．6～2m，浅红色的二长花岗岩被使用在下伏。
2超浅埋隧道下穿高速公路施工技术
2.1依据工程概况，方案比选
不同大跨度超浅埋隧道下穿高速公路项目，所面临的施工情况会存在较大的差异性，工程建设施工路线以及施工路线平面、断面设计都会有所不同。不同工程项目建设施工区域地势地貌、地质环境、水文特性、岩层风化程度、裂缝发育程度等内容都是不相同的。大跨度超浅埋隧道下穿高速公路项目建设施工难度性较强，实际施工中如果安全控制工作没有落实到位，很有可能导致坍塌情况产生，对施工现场施工技术人员生命安全造成严重威胁，对项目建设施工工作顺利开展造成非常不良影响。所以必须要根据当前工程项目概况进行深入分析，有针对性、有目的性的选择施工方案，保证施工方案编制的合理性、施工方案应用的可行性。大跨度超浅埋隧道下穿高速公路工程项目建设施工特点在一跨度较大，地表外部荷载与围岩压力更多施加在隧道拱部区域，很有可能导致隧道拱部产生严重形变。对以往成功施工案例进行分析，借鉴其丰富的施工经验，降低隧道拱部承担的垂直压力，将隧道拱部下沉程度控制在合理范围内，避免对上层交通运行安全造成损害。结合超浅埋围岩的特点与交通运输安全控制要求，实际施工中需要选择可以控制隧道拱部变形的开挖施工方案，应用上半断面双侧壁导坑正台阶法下半断面分部台阶法相结合的施工方法，避免破坏施工区域围岩的稳定性，降低地面沉降程度，强化围岩结构承载能力，将围岩变形控制在合理范围内。
2.2施工方法和施工工艺分析
1、先沿着隧道拱圈外侧施作大管棚，在大管棚预支护和小导管注浆条件下，展开上半断面左右两侧壁导坑的掘进，实际施工时，右侧壁导坑滞后左侧壁导坑一段距离，控制在15～20m内，以尽量减少对围岩的扰动；2、采取正台阶法分部开挖上半断面左右导坑。先作左右导坑上半断面超前中空锚杆，再进行左右导坑上半断面环形土开挖，在施作环向锚杆、挂网和初喷混凝土以及左右导坑下半断面超前中空注浆锚杆后，开挖左右导坑两侧壁土石方和施作初期支护，凭借中隔壁临时钢拱支撑和左右导坑拱部初期支护，开始开挖导坑上半断面核心土；3、等导坑掘进一定距离（15～20m）后，进行中隔壁正台阶上半断面土方开挖；4、在中隔壁拱部断面锚喷支护基本稳定后，立模衬砌拱部混凝土；5、在拱部混凝土保护下，进行上半断面中隔壁正台阶下部核心土开挖；6、在隧道上半断面掘进一段距离（30～35m）后进行下半断面施工。在认真加固拱脚，打设拱脚锚杆，加强型钢的钢架纵向连接，使上部超前和初期支护与围岩联成完整体系；下部开挖后必须立即喷射混凝土，支护紧跟，尽量单侧落底或双侧交错落底，避免上部断面两脚的拱脚同时悬空；落底长度选择要合理长度。
2.3主洞施工
开挖亦采用台阶法，上台阶分步开挖留核心土，开挖进尺按照两榀钢架间距控制，即为50cm。主洞开挖先进行左洞，右洞滞后左洞7～10m。台阶法开挖台阶长度按照5～7m控制。台阶分界以侧墙钢拱架单元顶部为参考点；核心土及下部土体开挖，视前步工序稳定情况进行。经验表明，主洞拱部阶段围岩稳定性最难控制，应严格控制开挖进尺，及时进行支护，初期支护紧跟掌子面；主洞初期支护采用I25型钢拱架，间距为50cm，覫25中空注浆锚杆，长度为3.5m，按1.0m×0.5m间距交错布置，喷射C25混凝土，厚度为30cm，6钢筋网，网格尺寸为20cm×20cm。
2.4控制方法
1）根据周围岩体的现象，加固超前小导管，并注浆，将锁脚灌注的钢管安装在连接拱架的地方；暗挖工作进行时要控制松动爆破，尤其是开挖下部分时，要减小震动，计划的震动速度需不超过6cm/s。2）因为二次衬砌与掌子面之间的距离要≤1m（最大距离为1m），每完成一部分都要及时进行封闭，为确保掌子面的稳固，可喷混凝土、用钢筋网等进行支护，可用断面注浆对松散情况进行固结。3）在周围早期支护结束后，原来的高速路填筑物可用小导管注浆固定，填充喷入混凝土与钢架两者中空余的地方，确保隧道早期的支护和高速路底部更多的接触。二次衬砌完成后，需回填注浆，保证隧道架构的完整性；施工应按照控制性弱的爆破，尽早封闭、较强的支护、勤加测量，确保掌子面与二次衬砌贴合。
2.5隧道监控量测
对隧道围岩和支护结构进行量测是保证隧道施工安全、优化结构设计的重要手段，利用监控量测信息指导隧道施工，对顺利完成下穿公路隧道施工有着特殊意义。在该隧道施工中，成立了专门的监控量测小组，制订详细的监控量测实施细则。在本隧道使用JSS30～10/15A型数显式收敛仪、精密水准仪、铟钢仪、钢尺、地质罗盘和监控量测分析软件，进行监控量测施工。根据本隧道的特点，主要进行工程地质和掌子面观测、地表沉降、拱顶下沉和周边位移收敛等项目的监测。在地表按5m×5m的间距在国道路面上布设沉降测点，在洞内按5m的间距布置量测截面。（1）施工时须及时埋设测点，下沉测点及收敛测点尽量布置在同一截面上。各埋测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护，不得任意撤换和被破坏。（2）在洞口仰坡顶至少设两个截面测点进行地表量测，以监控国道边坡是否有滑移等异常情况。（3）洞内量测截面间距和量测频率一般情况按设计要求办理，隧道偏压段、明暗交界处加密布置，测点应尽可能靠近工作面埋设，一般为0.5～2m，并在下次爆破循环前获得初始数据。
结语
在进行大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工时，除了要考虑隧道自身的安全性以外，还要考虑公路因为车辆并道而存在的交通风险。由于隧道较浅的埋设，加上隧道顶部受到的荷载，影响是非常大的，因此，应依照围岩的实际状况合理地选择施工技术和施工方案。为了降低沉降量，要做好注浆措施，加强洞内结构和洞外路面沉降变形监测工作。
参考文献：
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