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乡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.
关键词： 隧道；下穿；积水沟谷；浅埋；施工技术
Key words： tunnel；under-passing；water channel；shallow buried；construction technology
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）17-0111-02
1 工程概况
1.1 工程介绍 石楼隧道起讫里程为DK221+408～DK234+415全长12807m。其中Ⅲ级围岩长3400m，占26.5%；Ⅳ级围岩长8750m，占68.3%；Ⅴ级围岩长657m，占5.2%。隧道共设置4座斜井，长度分别为：331m、580m、965m、492m。
1.2 地形地貌和地质条件 石楼隧道DK232+990～DK232+920段位于黄土沟谷内，沟谷内常年积、流水，形成较厚淤积层，隧址区土体含水均处于饱和状态，洞顶埋深3.6～10.4m不等，并于DK232+931处下穿河沟最大富水段，于DK233+000处下穿乡村道路，线路左侧（河沟下游）约150m处是杜家塔1#淤积主干坝，施工方向为自大里程向小里程方向施工。
隧道洞身地层上部为第三系粉质黏土，硬塑，呈松软结构，涌水量较大K=0.05m/d，雨季施工时洞身地下水呈雨滴状渗流；隧底受大地电磁等值线呈下凹型高阻，推断可能含碎石类土及钙质结核层，地层软硬不均，易塌方。
1.3 施工重难点分析 根据现场施工进展，施工至此地段时为5～6月份，为汛期即将到来之际。根据施工现场对第三系粉质黏土的阶段性试验研究报告（与西北大学、铁三院合作的《吕梁山区三趾马红土（第三系粉质黏土）隧道综合技术研究》课题研究，此处不予详细叙述），石楼隧道粉质黏土在遇水后土体易软化，土体应力重新不均匀分布，极易导致洞身开挖后出现土体掉块和坍塌，并导致隧道内初期支护在施工后一段时间内变形速率不规则且变形周期较长，给施工造成极大的困难和隐患。
所以，如何做好隧道外地表水的引排、土体含水率的降低、隧道内水位的降低以及优化施工参数是安全通过此浅埋段的施工关键，同时洞身上、下层中间含有围岩分层界面，导致软硬不均，做好降水也是防止后期隧道基底出现病害的一个有效措施。合理优化施工安排，尽量在汛期之前完成此段的施工，也是避免出现安全质量问题的一个不可忽视的重要因素。
2 施工技术
2.1 原设计情况 DK232+990～DK232+965段设计为Ⅴ级加强A型，初期支护采用HW175型钢，间距0.5m/榀；？准22砂浆锚杆L=5m，间距1.5m*1.5m；？准8钢筋网，网格间距20cm*20cm；C25喷射混凝土厚度为25cm。
拱部140°范围内设置？准89管棚，L=30m，环向间距3根/m；管棚下设？准42小导管，L=5.0m，环向间距3根/m，1环/1.5m。
DK232+965～DK232+920段设计为Ⅴ级加强，初期支护采用I20a工字钢，间距0.75m/榀，？准22砂浆锚杆L=3.5m，间距0.75m*0.75m，？准8钢筋网，网格间距20cm*20cm；C25喷射混凝土厚度为25cm。
拱部140°范围内设置？准42小导管，L=5.0m，环向间距3根/m，1环/1.5m。
2.2 施工技术方案优化及步骤
①隧址区洞顶防排水。为防止上游水通过自流进入和下游杜家塔1#淤积主干坝内水位上涨而倒流进入，沟谷上下游设置拦水坝，拦水坝宽度5m，长度覆盖沟谷横向宽度，填筑后使用机械碾压密实。拦水坝施工完毕后对隧址区沟谷内积水使用水泵进行抽排至杜家塔主干坝内，并在上游拦水坝后方预留集水井，便于汛期将上游水跨越隧道洞顶直接排放至主干坝。
②隧址区洞顶上下游帷幕止水。在隧道中线两侧各10m（靠近隧道洞身两侧边墙）处施工单层？准600mm的水泥旋喷桩，作为止水帷幕，桩间咬合20cm，桩长根据地表地形的不同情况确定，保证桩底标高低于隧底标高3m。
③隧道内降水。在隧道内中线位置处设置大口井进行降水，大口径直径？准200cm，在70m长度范围内每14m设置1个，共设置5个，井底标高低于隧底3m。
④地表注浆。洞身大口井进行降水施工后，洞顶土体内的含水将下降，原有土体呈现松散状态，土体间黏聚性大大降低，土体应力出现不规则分布，对洞身施工造成安全隐患，为确保施工安全，对地表土体进行注浆处理，并防止季节性降雨后对土体进一步侵蚀。地表打设Ф42小导管，L=3～4.5m，间距5m*5m梅花形布置，灌注单液水泥浆，注浆压力控制在0.8～1.2MPa之间。
⑤隧道内施工。DK232+990～DK232+965段施工按照原设计参数施工。
DK232+965～DK232+920段施工中，因跨越埋深最浅处，超前支护中增加？准89管棚，拱部140°范围内设置，环向间距3根/m，确保安全，其他支护参数不变。
3 施工安全保证措施
3.1 开挖支护 开挖过程采用短台阶法施工，台阶长度不大于5m，上台阶开挖进尺按照安设1榀钢架的距离，中下台阶开挖进尺按照安设2榀钢架的距离，施工过程中采取单工序作业，稳扎稳打。
仰拱单次开挖不大于3m，及时进行封闭，封闭过程中加强基底排水，如个别地段大口井的降水不佳，则加深井深，并对仰拱基底采用50cm厚的灰土换填，杜绝地下水对粉质黏土的侵蚀，防止后期出现病害。仰拱距离掌子面的距离控制在20m以内，二次衬砌施工紧跟，距离掌子面的距离控制在50m以内。
同时，为防止后期铁路运营中地表水位的重新分布而引起土体重新应力分布，在此70m施工段落内留置3条施工伸缩缝，仰拱施工缝与二次衬砌施工缝重合，中间用2cm泡沫板隔开，施工后用沥青麻絮嵌缝，防止后期出现不均匀沉降。
3.2 洞内外监测 对土体和初期支护系统的稳定状态进行监测和洞顶地表进行监测，为支护参数调整及施工方案的优化提供依据，以达到安全、经济、快速施工的目的，是施工安全和质量的保障。为保证获得更准确的数据，降低量测时间，采用全站仪测试监测点反光贴片的方法，监控点统一采用Φ22螺纹钢，L=4m，一端切割成45°斜面用于粘贴反光贴片，外漏初期支护5cm，另一端全部预埋入围岩土体。同时明确各级管理人员的职责，负责监控量测人员每日按照要求频次测量和收集整理数据，项目工程部长掌握量测数据最低频率为1次/日，项目总工1次/2日，项目经理和主管施工的领导1次/3日，以便做到对现场的更好掌控，出现异常后及时分级进行处理。
3.3 基底承载力测试 仰拱开挖每个循环均进行基底土体承载力测试，使用动力触探试验进行测试和分析，保证基底承载力不小于150kPa。
3.4 土体含水率测试 开挖后，使用烘干法对各个台阶和基底的土体进行含水率测试，当含水率超过25%时，则需继续加强降水和排水。
3.5 洞内施工排水 加强洞内排水，完善排水管路。严禁出现积水浸泡初期支护的拱脚和仰拱基底，出现积水及时抽排；当施工到仰拱基底的大口井时，大口井底的积水必须抽排干净，之后井底采用灰土换填后再用同级砼进行回填。
3.6 超前地质预报 每20m施做一次TRT3000超前地质预报，明确掌握前方地质情况；同时配合超前红外探水手段，掌握前方土体内是否存在因降水而形成裂隙和陷穴，有效指导施工。
3.7 做好预案 做好隧道防坍塌应急预案及救援演练。
4 结论
石楼隧道下穿积水沟谷的浅埋段，同时洞身土体遇水软化后应力出现不均匀分布，总体上施工安全风险高，施工难度大，通过加强洞内外排水、降水，洞身两侧的帷幕止水，以及加强洞内施工措施，形成一套严密的监控、监测系统及安全措施，为顺利通过此浅埋段及保证后期运营安全提供了强有力的保障，为同类隧道下穿浅埋段施工技术提供了一定的参考依据。
参考文献：
[1]TB10121-2007，铁路隧道监控量测技术规程[S].
