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鄉村道路施工安全措施范文1
Abstract： Shilou Tunnel under-passing water channel shallow buried section always existed problems of valley perennial water， water leakage， thick sediment layers， or because the tunnel's soil is soft like silty clay， easily off the block and collapse in construction. Summarizing the through underground construction technology， this paper provides reference for ensuring the construction safety quality under the influence of different different hydrology， geology and construction factors.
關鍵詞： 隧道；下穿；積水溝谷；淺埋；施工技術
Key words： tunnel；under-passing；water channel；shallow buried；construction technology
中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）17-0111-02
1 工程概況
1.1 工程介紹 石樓隧道起訖里程為DK221+408～DK234+415全長12807m。其中Ⅲ級圍巖長3400m，占26.5%；Ⅳ級圍巖長8750m，占68.3%；Ⅴ級圍巖長657m，占5.2%。隧道共設置4座斜井，長度分別為：331m、580m、965m、492m。
1.2 地形地貌和地質條件 石樓隧道DK232+990～DK232+920段位于黃土溝谷內，溝谷內常年積、流水，形成較厚淤積層，隧址區土體含水均處于飽和狀態，洞頂埋深3.6～10.4m不等，并于DK232+931處下穿河溝最大富水段，于DK233+000處下穿鄉村道路，線路左側（河溝下游）約150m處是杜家塔1#淤積主干壩，施工方向為自大里程向小里程方向施工。
隧道洞身地層上部為第三系粉質黏土，硬塑，呈松軟結構，涌水量較大K=0.05m/d，雨季施工時洞身地下水呈雨滴狀滲流；隧底受大地電磁等值線呈下凹型高阻，推斷可能含碎石類土及鈣質結核層，地層軟硬不均，易塌方。
1.3 施工重難點分析 根據現場施工進展，施工至此地段時為5～6月份，為汛期即將到來之際。根據施工現場對第三系粉質黏土的階段性試驗研究報告（與西北大學、鐵三院合作的《呂梁山區三趾馬紅土（第三系粉質黏土）隧道綜合技術研究》課題研究，此處不予詳細敘述），石樓隧道粉質黏土在遇水后土體易軟化，土體應力重新不均勻分布，極易導致洞身開挖后出現土體掉塊和坍塌，并導致隧道內初期支護在施工后一段時間內變形速率不規則且變形周期較長，給施工造成極大的困難和隱患。
所以，如何做好隧道外地表水的引排、土體含水率的降低、隧道內水位的降低以及優化施工參數是安全通過此淺埋段的施工關鍵，同時洞身上、下層中間含有圍巖分層界面，導致軟硬不均，做好降水也是防止后期隧道基底出現病害的一個有效措施。合理優化施工安排，盡量在汛期之前完成此段的施工，也是避免出現安全質量問題的一個不可忽視的重要因素。
2 施工技術
2.1 原設計情況 DK232+990～DK232+965段設計為Ⅴ級加強A型，初期支護采用HW175型鋼，間距0.5m/榀；？準22砂漿錨桿L=5m，間距1.5m*1.5m；？準8鋼筋網，網格間距20cm*20cm；C25噴射混凝土厚度為25cm。
拱部140°范圍內設置？準89管棚，L=30m，環向間距3根/m；管棚下設？準42小導管，L=5.0m，環向間距3根/m，1環/1.5m。
DK232+965～DK232+920段設計為Ⅴ級加強，初期支護采用I20a工字鋼，間距0.75m/榀，？準22砂漿錨桿L=3.5m，間距0.75m*0.75m，？準8鋼筋網，網格間距20cm*20cm；C25噴射混凝土厚度為25cm。
拱部140°范圍內設置？準42小導管，L=5.0m，環向間距3根/m，1環/1.5m。
2.2 施工技術方案優化及步驟
①隧址區洞頂防排水。為防止上游水通過自流進入和下游杜家塔1#淤積主干壩內水位上漲而倒流進入，溝谷上下游設置攔水壩，攔水壩寬度5m，長度覆蓋溝谷橫向寬度，填筑后使用機械碾壓密實。攔水壩施工完畢后對隧址區溝谷內積水使用水泵進行抽排至杜家塔主干壩內，并在上游攔水壩后方預留集水井，便于汛期將上游水跨越隧道洞頂直接排放至主干壩。
②隧址區洞頂上下游帷幕止水。在隧道中線兩側各10m（靠近隧道洞身兩側邊墻）處施工單層？準600mm的水泥旋噴樁，作為止水帷幕，樁間咬合20cm，樁長根據地表地形的不同情況確定，保證樁底標高低于隧底標高3m。
③隧道內降水。在隧道內中線位置處設置大口井進行降水，大口徑直徑？準200cm，在70m長度范圍內每14m設置1個，共設置5個，井底標高低于隧底3m。
④地表注漿。洞身大口井進行降水施工后，洞頂土體內的含水將下降，原有土體呈現松散狀態，土體間黏聚性大大降低，土體應力出現不規則分布，對洞身施工造成安全隱患，為確保施工安全，對地表土體進行注漿處理，并防止季節性降雨后對土體進一步侵蝕。地表打設Ф42小導管，L=3～4.5m，間距5m*5m梅花形布置，灌注單液水泥漿，注漿壓力控制在0.8～1.2MPa之間。
⑤隧道內施工。DK232+990～DK232+965段施工按照原設計參數施工。
DK232+965～DK232+920段施工中，因跨越埋深最淺處，超前支護中增加？準89管棚，拱部140°范圍內設置，環向間距3根/m，確保安全，其他支護參數不變。
3 施工安全保證措施
3.1 開挖支護 開挖過程采用短臺階法施工，臺階長度不大于5m，上臺階開挖進尺按照安設1榀鋼架的距離，中下臺階開挖進尺按照安設2榀鋼架的距離，施工過程中采取單工序作業，穩扎穩打。
仰拱單次開挖不大于3m，及時進行封閉，封閉過程中加強基底排水，如個別地段大口井的降水不佳，則加深井深，并對仰拱基底采用50cm厚的灰土換填，杜絕地下水對粉質黏土的侵蝕，防止后期出現病害。仰拱距離掌子面的距離控制在20m以內，二次襯砌施工緊跟，距離掌子面的距離控制在50m以內。
同時，為防止后期鐵路運營中地表水位的重新分布而引起土體重新應力分布，在此70m施工段落內留置3條施工伸縮縫，仰拱施工縫與二次襯砌施工縫重合，中間用2cm泡沫板隔開，施工后用瀝青麻絮嵌縫，防止后期出現不均勻沉降。
3.2 洞內外監測 對土體和初期支護系統的穩定狀態進行監測和洞頂地表進行監測，為支護參數調整及施工方案的優化提供依據，以達到安全、經濟、快速施工的目的，是施工安全和質量的保障。為保證獲得更準確的數據，降低量測時間，采用全站儀測試監測點反光貼片的方法，監控點統一采用Φ22螺紋鋼，L=4m，一端切割成45°斜面用于粘貼反光貼片，外漏初期支護5cm，另一端全部預埋入圍巖土體。同時明確各級管理人員的職責，負責監控量測人員每日按照要求頻次測量和收集整理數據，項目工程部長掌握量測數據最低頻率為1次/日，項目總工1次/2日，項目經理和主管施工的領導1次/3日，以便做到對現場的更好掌控，出現異常后及時分級進行處理。
3.3 基底承載力測試 仰拱開挖每個循環均進行基底土體承載力測試，使用動力觸探試驗進行測試和分析，保證基底承載力不小于150kPa。
3.4 土體含水率測試 開挖后，使用烘干法對各個臺階和基底的土體進行含水率測試，當含水率超過25%時，則需繼續加強降水和排水。
3.5 洞內施工排水 加強洞內排水，完善排水管路。嚴禁出現積水浸泡初期支護的拱腳和仰拱基底，出現積水及時抽排；當施工到仰拱基底的大口井時，大口井底的積水必須抽排干凈，之后井底采用灰土換填后再用同級砼進行回填。
3.6 超前地質預報 每20m施做一次TRT3000超前地質預報，明確掌握前方地質情況；同時配合超前紅外探水手段，掌握前方土體內是否存在因降水而形成裂隙和陷穴，有效指導施工。
3.7 做好預案 做好隧道防坍塌應急預案及救援演練。
4 結論
石樓隧道下穿積水溝谷的淺埋段，同時洞身土體遇水軟化后應力出現不均勻分布，總體上施工安全風險高，施工難度大，通過加強洞內外排水、降水，洞身兩側的帷幕止水，以及加強洞內施工措施，形成一套嚴密的監控、監測系統及安全措施，為順利通過此淺埋段及保證后期運營安全提供了強有力的保障，為同類隧道下穿淺埋段施工技術提供了一定的參考依據。
參考文獻：
[1]TB10121-2007，鐵路隧道監控量測技術規程[S].
