摘要：本文詳細(xì)介紹了武廣客運(yùn)專線瀏陽河隧道穿越人工填土段施工實(shí)踐，介紹了城市隧道人工填土安全快速施工技術(shù)，為以后高速鐵路穿越城市道路超淺埋人工填土提供借鑒。
　　關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線，城市隧道，超淺埋，人工填土，施工技術(shù)
　　
　　1、工程概況
　　瀏陽河隧道位于湖南省長(zhǎng)沙市東部，自北向南依次穿過長(zhǎng)沙市開福區(qū)撈刀河鎮(zhèn)、芙蓉區(qū)東岸鄉(xiāng)、雨花區(qū)黎托鄉(xiāng)等。隧道起于瀟湘西路南側(cè)，在穿越京珠高速與長(zhǎng)永高速立交的牛角沖互通立交后，通過星沙開發(fā)區(qū)的廠區(qū)密集群、高地學(xué)校區(qū)與民房區(qū)后下穿瀏陽河，終于機(jī)場(chǎng)高速南側(cè)。
　　該段線路起止里程為DⅡK1560+785～DⅡK1570+900，全長(zhǎng)10115m，線路平面設(shè)計(jì)有2個(gè)R=9000m曲線以?shī)A直線連接。隧道進(jìn)出口處于兩個(gè)反彎曲線上。隧道設(shè)計(jì)最大縱坡為20‰。
　　隧道進(jìn)口段DIIK1560+914～DIIK1561+010段地表為施工用地，結(jié)構(gòu)拱墻位于人工填土地層中，主要為素填土、雜填土，土層厚度為10～20m，堆積時(shí)代較新，多結(jié)構(gòu)疏松，松散，標(biāo)貫擊數(shù)4～17擊，工程性質(zhì)差且不穩(wěn)定，圍巖分級(jí)為Ⅵ。
　　2、施工過程中遇到的問題
　　洞口大管棚施作完成后，2007年2月28日右側(cè)壁導(dǎo)坑開始進(jìn)洞，3月6日地表出現(xiàn)裂紋，至3月10日地表裂紋發(fā)展為三道較大的裂縫（進(jìn)洞前裂縫范圍內(nèi)地表已用砂漿封閉），裂縫長(zhǎng)度3～15m，距仰坡頂3～10m，裂縫最大寬度達(dá)7cm。地表最大日下沉達(dá)10cm，累計(jì)達(dá)16cm。側(cè)壁導(dǎo)坑拱頂下沉累計(jì)達(dá)12cm，水平收斂累計(jì)達(dá)50mm。各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)展趨勢(shì)較快，并有沿隧道中線縱向滑動(dòng)的趨勢(shì)。右側(cè)壁上導(dǎo)坑內(nèi)初期支護(hù)有兩道環(huán)向裂縫。地表裂縫見圖1。
　　3、人工填土段施工方法
　　3.1設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述
　　設(shè)計(jì)采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工。DIIK1560+914～+954段超前支護(hù)采用洞口φ108長(zhǎng)管棚；DIIK1560+954～DIIK1561+010段超前支護(hù)采用洞身φ108長(zhǎng)管棚套打φ42超前小導(dǎo)管，長(zhǎng)管棚環(huán)向間距40cm，小導(dǎo)管長(zhǎng)
　　
　　圖1地表裂縫
　　
　　圖2拱頂下沉與水平收斂變形曲線圖
　　
　　3.5m，環(huán)向間距40cm；同時(shí)對(duì)DIIK1560+923.6～DIIK1561+010段隧道兩側(cè)采取地表鉆孔樁加固處理，鉆孔樁直徑φ800，設(shè)置在隧道結(jié)構(gòu)開挖線外40cm，縱向間距1.2m，樁底標(biāo)高為仰拱結(jié)構(gòu)底以下2m。
　　隧道洞口仰坡率按1：1施工，拱墻及仰拱采用工字鋼支撐，間距50cm，噴射C25混凝土，厚28cm，邊墻采用普通砂漿錨桿，錨桿長(zhǎng)4m，錨桿間距1.0×1.0m(環(huán)、縱)。側(cè)壁導(dǎo)坑臨時(shí)支護(hù)采用I18的工字鋼支撐，間距50cm，噴射C20混凝土，厚18cm。圖3雙側(cè)導(dǎo)坑施工。
　　
　　圖3雙側(cè)導(dǎo)坑施工圖
　　3.2施工方法
　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，經(jīng)過與業(yè)主、咨詢、設(shè)計(jì)、監(jiān)理多方分析研究，為了確保隧道施工安全，提出了地表減載，利用圍護(hù)樁支擋洞頂兩側(cè)人工填工，然后進(jìn)行蓋挖的措施，具體方案如下：
　　(1)地表減載處理
　　將DIIK1560+923.6～DIIK1561+010段鉆孔樁范圍間的人工填土地層采取垂直明挖減載處理，開挖深度為地面至內(nèi)軌頂面標(biāo)高上10.68m，在施工完成隧道二次襯砌并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后適時(shí)回填至原地面線。
　　(2)鋼支撐設(shè)置
　　分別在基坑頂面以下3m及8m位置內(nèi)側(cè)設(shè)置二道φ609、壁厚14mm，水平間距3.6m的橫向鋼支撐，圍檁采用56b雙拼工字鋼。
　　(3)套拱加固
　　在進(jìn)行完地表減載及鋼支撐施工后，在隧道洞頂設(shè)置套拱加固，套拱采用1.0m厚C30鋼筋混凝土，套拱內(nèi)側(cè)與二次襯砌外側(cè)距離為10cm，套拱拱座與鉆孔樁之間采用植筋連接，套拱腳部預(yù)埋與隧道主體結(jié)構(gòu)初期支護(hù)鋼架焊接連接的鋼板。
　　(4)錨桿加固
　　在隧道最大跨度處上下各0.75m位置設(shè)置2根φ32錨桿，錨桿鉆孔直徑為φ110，縱向間距1.2m，并結(jié)合隧道初期支護(hù)中的I20a鋼架設(shè)[20槽鋼縱向連接，共同受力。
　　(5)隧道內(nèi)施工采用三臺(tái)階法。見圖4
　　
　　圖4蓋挖法結(jié)構(gòu)剖面圖
　　4、施工工序
　　(1)第一步
　　采取分段分層、平衡施工，邊挖邊撐邊防護(hù)的方式垂直開挖DIIK1560+923.6～DIIK1561+010段鉆孔樁范圍間的素填土，自先開挖至地面線下3m，架設(shè)第一道鋼支撐；然后開挖至地面線下8m，架設(shè)第二道鋼支撐。開挖深度為內(nèi)軌頂面標(biāo)高上10.68m。圖5鋼支撐施工。

　　圖5鋼支撐施工
　　(2)第二步
　　分段開挖土層至套拱設(shè)置部位高程，施作C30混凝土套拱。然后停止施工轉(zhuǎn)入隧道洞內(nèi)施工，套拱施工見圖6。
　　(3)第三步
　　采用三臺(tái)階法施工DIIK1560+923.6～DIIK1561+010段，并隨中臺(tái)階開挖進(jìn)程及時(shí)架設(shè)好初期支護(hù)型鋼鋼架和第一道錨桿，同時(shí)確保錨桿與鋼架、鋼架與鋼架、鋼架與套拱之間的連接整體性及可靠性；在施工下臺(tái)階時(shí)應(yīng)及時(shí)施作墻腳位置的鎖腳鋼管，然后及時(shí)施作第二道錨桿。施工中加強(qiáng)地表及洞內(nèi)變形觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取加固措施。
　　(4)第四步
　　施作隧道內(nèi)防水和仰拱、拱墻襯砌。

　　圖6套拱施工圖
　　(5)第五步
　　待全段隧道二次襯砌達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后將基坑及臨時(shí)開挖部分土層采取分層、分段、夯實(shí)回填至原地面，并恢復(fù)綠化。
　　5、施工注意事項(xiàng)
　　(1)施工前應(yīng)制定詳細(xì)的施工方案及預(yù)案，規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)。
　　(2)施工前應(yīng)做好本段的地表截排水處理，施工應(yīng)避開雨季，并應(yīng)采取措施防止基坑雨水長(zhǎng)期浸泡。
　　(3)土方開挖時(shí)，棄土堆放應(yīng)遠(yuǎn)離基坑邊線30m以外，若必須靠近基坑臨時(shí)堆土，則堆土高度不得高于50cm。
　　(4)隧道開挖方式應(yīng)采用弱爆破或機(jī)械開挖。爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量，施工應(yīng)堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則。
　　(5)支撐安裝時(shí)測(cè)量元件應(yīng)埋設(shè)，支撐安裝完畢后，應(yīng)及時(shí)檢查各節(jié)點(diǎn)的連接狀況。拆除支撐時(shí)須待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后進(jìn)行。
　　(6)應(yīng)做好基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)工作。
　　(7)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求做好各構(gòu)件之間的連接。
　　6、結(jié)束語
　　DIIK1560+923.6～DIIK1561+010段為人工填土層，其自身結(jié)構(gòu)松散，力學(xué)性能差，且進(jìn)洞施工難度大，采用常規(guī)的支護(hù)措施，難以達(dá)到預(yù)期的效果。本隧通過采取以上多種措施綜合治理后，僅用了兩個(gè)月時(shí)間，通過了人工填土地段，保證了隧道的結(jié)構(gòu)安全和施工質(zhì)量。