城市道路大跨径隧道开挖施工技术实践探析

文敏

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摘要：城市道路大跨径隧道开挖施工技术是一项具有重要意义的工程技术，对于缓解城市交通瓶颈、提高城市交通效率和改善居民出行质量具有重要的作用。但是，该技术在具体的施工过程中受外界各项因素，施工人员，施工技术等都因素影响，施工难度大，如果不做好相应分析工作，可能会导致大跨径隧道施工无法顺利进行，降低工程质量。

关键词：城市道路；大跨径；隧道开挖；施工技术

前言

随大跨径隧道开挖施工作业与一般工程施工相比难度更大，具体施工作业开展时需要注意的事项也较多，为了确保整个顺利开展，保证最终建设的大跨径隧道质量能够达到预期，在大跨径隧道施工开展时，要明确施工方案，注意施工作业开展时的每一个细节，做好整体施工质量把控。

1、城市道路大跨径隧道开挖施工的特点

城市道路大跨径隧道一般需要穿越城市中心区域或重要的城市交通枢纽，具有较大的跨度和复杂的地质条件。城市道路下方通常有大量的地下管线，如电力、通讯、自来水、排污等，这些管线的位置和影响范围会对隧道开挖施工产生较大的影响。另外城市地质条件通常比较复杂，包括软土、泥岩、砂砾等多种地质构造，需要进行详细的地质勘测和分析，确定合理的开挖方案和支护措施，并根据实际情况对方案进行调整和优化。此外城市道路一般较为狭窄，通常只有几十米的宽度，因此在进行大跨度隧道开挖施工时，还需要充分考虑周边建筑物、交通道路等因素对施工的影响，采用合适的技术手段和施工方法，以确保施工过程中不对周边环境造成过大的影响。

2、大跨径隧道开挖施工要点分析

2.1、开挖作业

2.1.1、两端开挖

基坑开挖作业开展时，为了保证整个开挖顺利进行，提高施工质量，开展基坑开挖作业时需要采取分层、分块、限时方式开展，施工作业要依据的支护形式开展，不得随意更改，以免对后续施工造成不良影响。对于本次施工作业来说，考虑施工受污水管道改迁和中间管线改迁等因素影响，要先开挖两端。每次纵向开挖长度应当为相邻两道支撑距离，结束开挖后，及时进行支护，严格依据设计要求开挖到指定标高，然后依据制定的要求开展底板和基层地垫施工，确保整个施工作业能够在工期内完工，提高工程质量。开挖基坑作业时，施工人员必须做好相应控制作业，不得发生超挖现象，对于基坑纵向放坡坡度，要做好控制，不得超过安全坡度。施工人员在施工期间，需要保护坑壁两侧设定的支护桩，做好控制，避免由于开挖作业不合理，导致支护桩出现破损。同时，要做好中间临时钢立柱保护，确保施工现场的立柱桩不存在附加力，避免立柱桩被破坏。

2.1.2、正洞开挖作业

本隧道开挖采取由两端向中间方式进行，施工流程：

（1）先开挖两端钢板桩支护。

（2）依据顺序开挖混凝土支撑与钢支撑段。

具体开挖作业时，每次开挖长度都应当有两道支撑之间距离确定，完成开挖作业后，要及时进行支护，达到开挖达到设计要求后，开展底板基地垫层施工作业。开挖期间，要控制好开挖量，不得出现少挖、超挖等各种现象，并且要保护好设立在基坑中间区域的临时钢柱，禁止破坏支护桩。完成开挖后，要及时清理坑壁杂物，再挂网喷锚。开挖作业期间，要先开挖上导坑，开挖到设计要求后，再开展左右两侧下导坑开挖，施工人员要注意观察浆体强度，确定降低强度能够达到要求后，拆除全部临时支护，浇筑混凝土。

2.2、钢支撑施工要点

施工作业中的钢支撑，其主要由三个部分构成，分别为固定端、活络端、中间端，为了保证整个施工作业顺利进行，缩短工期，提高工程质量，施工应当依据安设钢围檩、架设钢支撑、施加预加轴力顺序进行，对于施工现场的支撑架设，在开展拼装作业时，可以采用汽车吊装，在这一过程中，施工人员需要做好控制，避免发生事故。

2.3、防排水处理

具体施工开展时，要做好防排水处理，针对防水工程，可以采用专用防水卷材贴在衬背上，利用防水卷材与衬砌层隔离，为了确保排水顺利进行，应当在喷锚层与衬砌层间铺设专用符合防水卷材，采用衬砌背面排水滤层渗水都渗透墙角区域，然后利用排水管道将积水都排到指定区域，从而达到排放水处理目的，避免因为存在积水对施工开展造成不良影响。开展隧道防排水处理时需要注意的内容如下：

（1）采取2.0mm厚的ECB防水卷材与无纺土工布，开展支护与二次衬砌作业。

（2）铺设防水卷材时，为了降低施工难度，提高施工质量，采取由上向下方式，对于存在的缝隙位置，要采用焊接方式处理，

（3）对于施工现场的换向施工缝与水平施工缝，需要采用遇水会膨胀的橡胶型止水条处理，提高密封性，避免发生渗漏问题。

3、城市道路大跨径隧道开挖施工技术的实践

3.1、确定施工方案

在进行城市道路大跨径隧道开挖施工前，施工企业需要对施工区域进行详细勘察，掌握土层性质、地下水状况、邻近建筑物、管线等信息，为合理选择开挖方法、支护结构和控制沉降等方案提供依据。同时要分析施工现场的交通状况，制定有效的交通组织方案，以确保施工期间周边交通的正常运行

[1]。在开挖过程中要有明确的先后顺序，先开挖导向洞，再逐步开挖左右主洞。主洞开挖时要根据地质条件、施工条件和安全要求，选择合适的顺序和方法，如顶管法、盾构法等。在施工现场，还要加强安全管理，制定严格的安全制度。

3.2、导向洞施工

导向洞施工是通过先挖掘一段小范围的洞穴来降低隧道开挖的地应力和扰动，从而降低主隧道开挖难度和风险。在进行导向洞施工前，需要根据地质条件和隧道设计要求确定导向洞的位置和尺寸。通常导向洞位于隧道起点处，并且其尺寸为整个隧道断面的10%左右。例如，当隧道的断面宽度为20米时，导向洞的宽度应该为2米左右。在开挖过程中要严格控制导向洞的尺寸和形状，当使用爆破方法进行导向洞开挖时，需要在进行爆破之前进行地质勘探和计算，以确定爆破的精确位置和爆破的力度。在先导洞开挖后，还需要对其进行支护和加固，常用的支护方式包括喷射混凝土、锚杆和钢管撑等。

3.3、隧道施工监控量测

为确保大跨径隧道施工的安全和质量，必须实时检测隧道拱顶下沉、周边位移和地表沉降等指标。监测点的布设应充分考虑到地质条件、土层性质和隧道施工过程中的挖掘工作等因素，尽可能覆盖周边土体的变化情况。拱顶下沉监测的频率一般较高，通常为每天或每周一次。如果发现拱顶下沉情况，需要及时进行加固和补强工作，常用的加固和补强方式包括加固钢拱架加固、预应力加固、土工加固等，应根据具体情况选择。在监测过程中，如果发现周边位移过大的情况，可采取增加支护、加固地基、减缓施工进度等措施降低周边土体的变形。还可以进行深部水泥搅拌桩、地下连续墙等加固措施提高土体的整体稳定性。地表沉降监测点的设置应考虑到地表建筑物、道路、管线等位置和安全距离，同时要考虑到地下水位和地质条件等因素，可选择激光位移计、全站仪、测距仪等专业设备实时监测。

结语

隧道施工是一项复杂的工程，需要各个环节密切协作，才能确保施工的质量和安全。在实际施工中，钢支撑、壁挂网锚、防排水和施工监控量测等方面的工作都是非常重要的，需要施工人员严格按照设计要求进行施工，并及时对施工过程中出现的问题进行处理。通过全面认识隧道施工的工作流程和注意事项，可以提高施工质量和效率，确保施工的安全性和可持续性。

参考文献

[1]杨永强.大跨径隧道开挖施工技术研究[J].工程建设与设计,2022,(12):237-239.

[2]邓崴.城市道路大跨径隧道开挖施工技术实践探析[J].江西建材,2021,(03):118+120.