王飞龙
安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽省230031
摘 要： 山岭隧道浅埋段是隧道病害多发区，为解决浅埋隧道开挖面自稳性差、支护结构破坏、围岩全风化突水等问题，对浅埋隧道施工技术措施进行了探讨,结合既有全风化围岩浅埋隧道的处理技术，采用深层覆盖灌浆技术对全风化花岗岩进行预加固处理，采用双层先进小管预支护，使用新型自粘防水膜进行工作面开挖，以确保衬砌的防水效果，安全高效地完成浅埋隧道开挖，然后对施工面土壤进行回填，进行生态修复工作。
关键词： 山岭隧道 深化设计 施工研究
一．引言
随着经济全球化的快速发展，交通运输已经成为促进全球经济成功的关键因素，而高速公路运输在其中扮演着至关重要的角色。高速公路建设技术的发展也越来越受到世界的重视 。
美丽的新中国“十三五”时期的“一带一路”战略和伟大工程已经敲响。国内基础设施建设全面展开，东部沿海发达城市交通网络不断完善，西部地区和一些落后山区正在向现代化进程迈进;
这也意味着高速公路网和(高速)铁路网将集中穿越山区，山岭隧道的建设将不可避免。许多隧道在施工过程中发生安全事故，给施工带来诸多隐患，如何安全、高效、优质、绿色地完成施工，必须解决复杂地质条件下隧道施工面临的一系列问题，隧道覆盖层不足。双跨隧道是隧道的浅埋段。山岭隧道浅埋段由于其埋藏浅，往往是整个隧道容易发生病害的地区，因此山岭隧道浅埋段的综合治理具有重要意义。隧道浅埋段施工的关键是注意地表注浆处理，严格推进支护措施，控制开挖周期长度，注意洞内外沉降，对表面进行了注浆处理等。
二．浅埋段处理方案
首先，根据地下结构开挖引起的应力重分布不涉及地表的原则，在山岭隧道施工方法下，应根据当量荷载高度，结合地质条件、施工方法等确定单洞隧道的深埋和浅埋. 浅埋段围岩为全风化泥质粉砂岩，v 级围岩，开挖跨度设计为11.75米，考虑超挖量，b = 12m。根据隧道的地质剖面，左线浅埋段为 ZK62 + 685ー ZK62+ 705，最小埋深4.0m;右线浅埋段为 K62 +740~K62 + 760，最小埋深5.0m。
其次， 根据工程实际情况，结合场地地质情况和施工期的水文条件，综合考虑了深层覆盖灌浆预加固处理的选择。洞顶风化泥质粉砂岩地区的表面用钢管灌浆加固 ，加固采用 φ42mm 灌浆小管，长13ー20m，浅埋段间距1.2 × 1.2 mm，梅形布置，小管端露20cm，浇筑30cm 厚 C25素混凝土。在混凝土中设置 φ12钢筋网，在钢筋网上焊接小管。浇注20厘米厚的 C25混凝土，沿沟渠两侧8米密封地面，防止地下水渗出。隧道地基注浆起始桩数为 ZK62 + 685/K62+740，终止桩数为 ZK62 + 705/K62+760。隧道主洞开挖剖面外侧注浆宽度为4m，共21.31 m，形成20m × 21.31 m 的长方形注浆面积为426.2m2。注浆深度在开挖等高线范围内为0.5 m，注浆孔长度为13ー20m。灌浆浆液与42.5 r 普通硅酸盐水泥混合，水灰比为1:1，灌浆压力保持在0.5ー1.0 MPa，持续15分钟以上，必要时采用间歇灌浆。地面灌浆比帷幕灌浆和先进的管棚灌浆成本低，施工周期短，比浅表灌浆更能有效地加固土体，加固范围更深，可以防止遇到无粘性砂状全风化泥质粉砂岩。浅埋段开挖支护施工顺利通过后，对排水沟两侧混凝土硬化部分进行凿凿、种植土回填，收集的表层土铺开，地形整治，草籽再绿化。清除的混凝土和其他建筑垃圾必须清理干净后运到废渣场。严禁用石渣回填土壤。回填土的平均厚度为2.0 m，表层土被压平以利于植被恢复原貌。
之后，小管灌浆采用 φ42mm 热轧无缝钢管，管壁厚度4mm，管段长度4.0 m。第一排小管的倾角约为30 ° ，第二排小管的倾角约为12-15 ° 。钢管不能在喷嘴部分0.5米以内打开。其余的灌浆孔交错排列，间隔15厘米。孔径为8毫米。水泥浆的水灰比为1:1。建议灌浆压力为0.5ー0.75 MPa。该工程采用环形开挖预留核心土法加固支护，并及时实施了拱圈封闭施工。洞体二衬原设计采用1.2 mm EVA 防水板 + 350 g/m2无纺布，结合圆形和纵向排水盲管形成排水系统。为保证防水效果，在浅埋段采用 PMH-3040自粘膜防水卷材替代传统的 EVA 防水板。HDPE 自粘防水膜，以高密度聚乙烯为底膜，一面覆盖聚合物自粘膜层，膜层表面覆盖防粘耐候涂层和隔离层(PET 隔离膜保护层)。膜自粘膜可与新浇混凝土发生物理化学反应。聚合物自粘剂与混凝土之间的粘结可以提高防水效果。同时具有独特的施工损伤自愈能力，有效解决了二次衬砌渗漏问题。出现问题后，要保证行车安全完成检查。
三．浅埋段处理施工技术
4.1施工准备和清理
(1)施工前，确保所有材料都提交检查，施工计划和技术到位，工作、材料、机器和施工通道都准备就绪。
(2)根据图纸精确放样，清除表面的灌木和杂草，基本平整地面。重视工后绿化和生态恢复中表层土的收集。
(3)根据施工图纸和场地地形，对原沟渠进行渠化处理。确保排水畅通，沟底无渗漏。
4.2 深覆盖层灌浆处理
(1)钻孔清理钻孔在灌浆点钻孔，钻孔前调整角度，钻孔过程中经常检查，防止偏差。在反向模式下扫描这个洞。当孔被清除后，将钻杆插入孔的底部并重复一次孔扫描。
(2)安装钢花管：
①钢管前端制成锥形，便于小导管插孔的安装，在管壁周围钻孔8毫米，尾部0.5米范围内无注浆孔。
②采用人工配套挖掘机进行小管插管施工。在安装过程中，小管道应与地面垂直。如果阻力太大，可使用挖掘机进行施工。管道顶部露出20厘米，用于嵌入封闭混凝土。
③确保钢花管接头可靠，确保钢花管的长度穿透隧道的加强轮廓。
(3)地面硬化和覆盖
①根据图纸绑扎钢筋网，有效地连接钢筋网和钢花管，并安装注浆阀。
②超浅埋封层硬化混凝土浇筑施工。
③注浆阀暴露时，应确保阀门没有堵塞。
(4)灌浆
①灌浆顺序为: 中、深、浅、低、高。不允许随意注入，造成“三明治”现象。
②注浆压力保持在0.5ー1.0 MPa。当注浆压力逐渐增大，达到1.0 MPa 左右，注浆量显著减少，并持续10ー15分钟时，可以终止注浆。
③注浆过程中随时观察注浆量和地表变化，根据情况适当调整浆液浓度，必要时采用间歇注浆
4.3 开挖、支护与衬砌施工
（1）超前地质预报
①当隧道施工距离浅埋段起始点50米时，应用 TRT6000预报棕榈面前方0-120米范围内的地质构造。
②在接近浅埋暗孔时，利用地质雷达进一步验证掌前0ー30m 范围内的地质情况。
③在浅埋段浅孔施工过程中，深化炮孔的方法和美国地质调查局直观地判断掌面前方的围岩。
④通过各种地质预报方法确定掌子面前方地质围岩，及时分析反馈，指导下一步施工。
⑤地质预报必须作为一个过程，完成后才能进行下一步的施工。
(2)监察及量度
①施工期间观察洞穴内外。
②监测隧道地面沉降。
③进行隧道净空收敛监测。
④隧道拱圈沉降监测。
⑤每个观测点和参考点必须严格按照要求和统一编号埋设，注意保护过程，保证观测数据的连续性。
⑥对观测数据及时进行分类和分析，形成图表，便于直观分析。
⑦建立监测、测量、预警和反馈机制。
(3)预设支持
①严格执行先进双层小导管置管处理方案。确保小管的长度、角度和丰满度。
②确保小管与拱的连接和重叠可靠。
(4)隧道开挖与初期支护
①洞体开挖优先采用三级保留核心土的开挖方法。在任何时候，根据围岩的变化，采用相应的施工方法进行方案转换。
②根据施工顺序，将上、中、下台阶分段进行基坑开挖。上面的台阶高度为4.0米，中间的台阶高度为3.45米。下台阶直接开挖至充填面顶部，最后开挖隧道底部。
③严格控制循环进尺和台阶长度。每个台阶的长度应控制在5ー10米，循环进尺应控制在0.5ー1.0米，及时闭合不超过两个拱门形成一个循环。在开挖过程中必须采用弱爆破，以减小爆破振动对围岩(包括加筋土)的影响。
(5)二次衬砌
①根据监测数据，确定二次衬砌的时间。
②采用 PMH-3040无钉铺设高密度聚乙烯(HDPE)自粘膜防水卷材，松弛程度。
③钢筋施工中应注意防水卷材的保护。施工完成后，取下卷材的保护膜，露出背面的粘合层。
④小车一次浇筑两层衬砌混凝土成型。
四．结束语
目前，该工程已顺利竣工通车，施工后效果良好。
①山区高速公路浅埋段采用深层注浆加固，对不良土体的加固效果良好。与浅层注浆相比，拥有属性的加固范围更大，而且浅层的整体稳定性也得到了改善。为保证隧道开挖能够采用三段式保留核心土的三段式施工方法，避免了临时拱、边墙导坑等临时措施，减少了投资，缩短了施工周期。
②山区高速公路浅埋段采用(HDPE)自粘膜新型防水卷材，几乎没有渗漏点，保证了行车的安全性和舒适性，降低了养护成本，体现了以人为本的理念。
③工程建成后，对土地进行了复垦和绿化，并进行了生态恢复，对环境和生态没有造成任何损害。
参考文献：
[1]田庆,李官群.基于施工监测数据及数值回归的山岭隧道围岩稳定性分析[J].公路与汽运,2021(02):123-125.
[2]袁霈龙,侯义辉,陈航,于长海.高速公路山岭隧道施工班组特征分析[J].交通企业管理,2021,36(02):78-80.
[3]陈涛.某高速公路山岭隧道深埋段塌腔处理技术研究[J].中国住宅设施,2021(02):45-46.