城市隧道绿色洞口设计施工关键技术

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城市隧道绿色洞口设计施工关键技术
1 引言
在隧道建设中,洞口施工的传统方法是先进行洞口边仰坡开挖、防护,在边仰坡稳定后,再开始进洞施工,这将对洞口自然环境造成一定的破坏。

有些洞口采用加长明洞进行回填绿化的方法加以恢复环境,但对原生植被的破坏却是不可恢复的,尤其对于森林茂密的风景区来说更为突出。

隧道洞口应尽量适应地形和地质条件,注重环境保护,避免高填深挖,直接切坡进洞,把隧道仰坡挖得又陡又高,极不稳定,往往在雨季出现大垮大塌现象,有的甚至不可收拾,而需要补作庞大的边坡防护工程。

目前隧道施工技术较为先进的国家已经摒弃了这种传统施工方法,而采取保护山坡自然进洞的方法进行隧道洞口施工,即不切坡进洞,而是在洞外不开挖山脚土体的情况下,采用开槽施工的方法先修接明洞或套拱,然后采用在明洞内暗洞施工,采用冲击破碎开挖进洞。

这样既可保全洞口山坡及原生植被免遭破坏,减小洞口仰坡防护工程,也是保证仰坡稳定较为理想的方法。

对于上下行分离式的石板公路隧道,不仅可以保护单个洞口的山坡和植被,更重要的还可以大大减少两洞间土埂的开挖,这既可保护两洞间土埂上的原生植被,又可借助土埂维持两洞口山体的稳定,可谓一举两得。

为此,需要从施工工序、工艺方面着手改变传统的洞口施工方法。

隧道的设计和施工一直提倡“早进晚出”,但在很多隧道的建设中考虑到降低投入及方便施工,往往在洞口采用大挖大刷进洞,或采用加长明洞回填绿化的方法,并没有实现真正意义上的“早进晚出”。

实际施工中,可根据隧道洞口
的地形、地质条件,先在洞外开槽施工架设钢拱架混凝土套拱,逐榀推进去“亲吻”山体,接触山体进行微开挖即可进洞;在地形偏压地段,可采用不规则的套拱方式,局部增加管棚套拱的长度,最大限度地少开挖洞口边仰坡,真正实现“早进晚出”。

城市隧道绿色洞口设计施工技术将使隧道洞口施工更加规范化、标准化、环保化,能较好地解决长期以来传统洞口施工方法造成的各种边仰坡病害和对自然环境的破坏。

城市隧道绿色洞口设计施工技术的总体思想是改变传统的隧道洞口设计理念和施工工艺,结合公路隧道洞口的特点,遵循环保、安全、经济原则,在少开挖隧道洞口边仰坡的情况下,两侧开槽,在原设计明洞外轮廓以外施作工字钢拱架并浇注混凝土,作为管棚的套拱,根据地形条件,管棚套拱可采用异型结构,从而减少洞口的边仰坡开挖范围;管棚套拱可根据洞口的边仰坡稳定情况,确定其长度及洞顶的回填时机,以确保隧道洞口的景观效果和安全要求。

2 工程概述
石板隧道是连接中梁山东西两侧的一条重要东西向通道,起于现状白彭路遇锦驿路交叉口,跨木场沟,穿中梁山,下穿中梁山支线铁路、跳蹬至重庆西灯泡线、跳蹬联络线、重庆西站编组站,经过重庆福道钢材市场后,于金科阳关小镇处接入现状金建路。

隧道左线起止桩号为:ZK0+970-ZK5+932,隧道全长4962m;隧道右线起止桩号为:YK0+960-YK5+934,隧道全长4974m,属特长隧道。

本隧道为设计行车速度60km/h的双洞六车道城市主干道,隧道内最大纵坡%,最小纵坡%。

线路区地层主要为一套海相与浅海相碳酸岩盐、碎屑岩和内陆相碎屑岩沉积;出露的地层除白垩系、第三系缺失外,自二叠系至第四系均有不同
程度的发育。

以侏罗系出露厚度最大、分布最广,三叠系次之,二叠系最少。

第四系零星分布,厚度不大。

隧道进口
隧道进口工程地质条件
石板隧道进口位于九龙坡区白市驿镇高峰寺村,有乡村公路与之相通,交通较为便利。

洞口段为斜坡地貌,地形相对起伏变化较大,地形倾角一般8~29°,局部基岩陡坎可达60°。

坡底发育一季节性冲沟,为洗马沟,勘察期间有少量流水。

沟底为粉质粘土和碎石覆盖,厚度不大,沟两侧可见基岩出露。

左右两线洞口相距。

图石板隧道进口照片
地表为第四系坡残坡积(Q
4
el +dl)粉质粘土,厚度~。

下伏侏罗系中下统自
流井组(J
1-2z)、珍珠冲组(J
1
z)地层,主要岩性以泥岩、砂岩为主,局部夹页
岩、生物灰岩,粉砂岩。

由于风化与卸荷作用,表层有~的强风化层。

岩层产状265°∠61°,主要发育三组裂隙:①193°∠81°;②52°∠34°;③3°∠85°。

(1)左线洞口
①仰坡
洞顶地形坡度9~26°。

上部覆盖粉质粘土,厚度~,局部夹少量碎石,下伏基岩以泥岩、砂岩为主,局部夹页岩、生物灰岩,粉砂岩。

洞口开挖后将形成岩土质边坡。

土质部分:
经现场调查访问,在暴雨状况下,边坡未见明显变形迹象,安全系数>,属基本稳定~稳定状态。

开挖后坡高约。

在暴雨状况下,土质边坡稳定性系数,处于不稳定状态,边坡会沿着岩土界面滑移。

图进口左线地质纵断面图
岩质部分:
仰坡为顺向坡,直立开挖边坡易顺层滑移;裂隙组合线切割边坡,形成外倾楔形体。

开挖中楔形体可能产生滑移和局部掉块。

仰坡在垂直开挖状态下稳定系数为,处于不稳定状态。

②左侧边坡
该侧边坡主要由可塑状粉质粘土组成,局部含少量碎块石,厚度约。

由于岩土界面较缓,隧道开挖后土质边坡不会发生沿岩土界面整体性失稳破坏,但可能会发生沿土体内部的圆弧滑动。

③右侧边坡
该侧为岩土质边坡,主要由粉质粘土和泥岩组成,高约,土质部分高约,岩质部分高。

土质部分:
岩土界面较陡,倾角一般8~14°。

边坡1﹕开挖放坡后稳定系数为,处于基本稳定状态。

岩质部分:
以中风化岩体为主,边坡岩体类型为Ⅲ类。

边坡为切向坡,发育有外倾结构面,倾角较陡,为85°,对边坡稳定性影响较小。

(2)右线洞口
①仰坡:
洞顶地形坡度9~26°。

上部覆盖层为粉质粘土,厚度约~,局部夹少量碎石,下伏基岩以泥岩、砂岩为主,局部夹页岩、生物灰岩,粉砂岩。

土质部分:
厚~,基岩面坡度约12~25°。

在暴雨状况下,隧道开挖后土质边坡稳定性系数,为不稳定状态。

岩质部分:
仰坡为顺向坡,直立开挖边坡易顺层滑移;仰坡在垂直开挖状态下稳定系数为,处于不稳定状态。

②左侧边坡
该侧为岩土质边坡,主要由粉质粘土和泥岩、生物灰岩组成,高约,土质部分高约,岩质部分高约。

土质部分:
该侧边坡岩土界面较缓,倾角一般3~8°,隧道开挖后土质边坡不会发生沿岩土界面滑移的整体稳定性问题,但土质边坡高度较大,可能会在土体内部发生圆弧滑动。

岩质部分:
边坡为切向坡,发育有外倾结构面,但倾角较陡,为81°,对边坡稳定性影响较小。

③右侧边坡
该侧为岩土质边坡,主要由粉质粘土和泥岩、生物灰岩组成,高约,土质部分高约,岩质部分高约。

土质部分:
该侧边坡岩土界面较缓,倾角一般0~5°,隧道开挖后土质边坡不会发生沿岩土界面滑移的整体稳定性问题,但土质边坡高度较大,可能会在土体内部发生圆弧滑动。

岩质部分:
边坡为切向坡,发育有外倾结构面,但倾角较陡,为85°,对边坡稳定性影响较小。

隧道进口设计情况
隧道进口左线洞口桩号为ZK0+970,设置了20m的明洞结构。

隧道洞口边坡分两级开挖,顶层边坡位于土质内,按1:1的坡率放坡开挖;下层边坡位于基岩内,按1:的坡率放坡开挖,两级边坡间设置宽的马口;边坡统一采用喷网防护,喷射混凝土采用8cm厚C20混凝土,钢筋网采用φ8钢筋,网格间距25cm ×25cm。

洞顶以上仰坡高度6m左右,也分两级边坡进行开挖,土质仰坡按1:1的坡率放坡开挖,岩质仰坡按1:的坡率开挖,两级边坡间设置1m宽的马口。

仰坡采用喷锚网防护,C20喷射混凝土厚8cm,φ8钢筋网网格间距25cm×25cm,锚杆采用长φ22砂浆锚杆,按2m×2m间距梅花形布设。

洞口待明洞结构施作完毕后,以仰坡开挖边界为回填控制点,进行地面线的恢复性回填,洞口削竹段按1:的坡率进行回填,坡面采用网格植草防护。

隧道进口右线洞口桩号为YK0+960,设置了20m的明洞结构。

该洞口的开挖及回填措施与左洞洞口基本一致。

图进口左线结构纵断面图
图进口右线结构纵断面图
隧道出口
隧道出口工程地质条件
石板隧道出口位于九龙坡区中梁山镇石堰村三社,有公路与之相通,交通较为便利。

场地整体地形起伏较小,地面高程~。

地表为第四系素填土与粉质粘土,素填土厚度~,主要为粉质粘土夹砂泥岩碎块石,靠近厂房区域含少量建筑垃圾,碎块石块径3~26cm,最大可达60cm,含量30~55%,多呈松散~稍密状;粉质粘土厚度~,褐黄色,可塑状,含少量
砂泥岩碎石,下伏侏罗系中统新田沟组(J
2x)和下沙溪庙组(J
2
xs)地层,主
要岩性为泥岩夹页岩和砂岩。

强风化厚度~的。

岩层产状108°~110°∠65°~71°,主要发育三组裂隙:①211°∠86°;
②298°∠56°;③340°∠5°。

拟建隧道出口段呈斜坡地貌,西低东高,坡度约1°~24°,岩土界面倾角与原始地面基本一致。

根据设计方案,里程ZK5+777~ZK5+847(YK5+788~YK5+843)为明挖段,边坡开挖后将在左侧形成高~的岩土质边坡;在右侧形成高~的岩土质边坡。

岩性以泥岩为主,泥岩为极软岩,岩体较完整。

①仰坡:洞顶地形较陡,坡度1°~24°。

覆盖层为粉质粘土和素填土,下伏基岩为新田沟组(J2x)和下沙溪庙组(J2xs)地层,主要岩性为泥岩夹页岩、砂岩。

土质部分:
该段地形较平坦,土层厚度~,基岩面总体坡度较缓,现状基本稳定,但覆盖层厚度较大,开挖时土体边坡局部可能滑移或垮塌。

图出口左线地质纵断面图
里程ZK5+777、YK5+788之前为暗挖段,该段斜坡坡度约为12°~24°,隧道仰坡土质部分厚度为~,未发现明显变形现象,但隧道明挖段施工后将使暗挖段仰坡失去支撑,可能失稳破坏。

在暴雨状况下开挖后土质边坡稳定性系数,处于不稳定状态。

边坡会沿着岩土界面滑移。

岩质部分:
仰坡为顺向坡,直立开挖边坡易顺层滑移。

仰坡在垂直开挖状态下稳定系数为,处于不稳定状态。

若按1:放坡,坡角为63°,均小于岩层面倾角71°及岩体破裂角°。

②左侧边坡:
为岩土质边坡,上部覆盖层为素填土和粉质粘土,下伏侏罗系中统新田沟
组(J
2x)和下沙溪庙组(J
2
xs)地层,主要岩性为泥岩夹页岩、砂岩。

土质部分:
岩土交界面平缓,整体侧向滑移的可能性小。

岩质部分:
岩质部分为切向坡,边坡稳定性主要受岩体自身强度控制。

③右侧边坡:
为岩土质边坡,上部覆盖层为素填土和粉质粘土,下伏侏罗系中统新田沟组(J2x)和下沙溪庙组(J2xs)地层,主要岩性为泥岩夹页岩、砂岩。

土质部分:
岩土交界面平缓,整体侧向滑移的可能性小。

岩质部分:
岩质部分为切向坡,边坡稳定性主要受岩体自身强度控制。

隧道出口设计情况
本隧道出口条件比较复杂,出口段先采用浅埋暗挖方式下穿中梁山支线铁路后,接中梁山发电厂明挖结构后,进入山体暗挖隧道,因此,本隧道工程上的出口位置应为中梁山发电厂明挖段。

该段明挖隧道基坑采用放坡开挖,边坡采用2级边坡,一级边坡位于土质地层中,临时边坡采用1:1坡率,永久边坡采用1:坡率,坡面无防护设施;2级边坡隧道起拱线以下采用垂直开挖,起拱线以上采用1:的临时坡率,边坡采用喷锚网防护,C20喷射混凝土厚15cm,锚杆采用长φ22砂浆锚杆,按×间距设置,钢筋网采用φ8钢筋,网格间距25cm×25cm。

两级边坡间设置1m宽的马口。

图石板隧道出口段横断面设计图
隧道洞口仰坡采用2级边坡,一级边坡位于土质地层中,按临时边坡采用1:1放坡,坡面无防护设施;2级边坡位于岩质地层中,采用1:的临时坡率,边坡采用喷锚网防护,C20喷射混凝土厚15cm,锚杆采用长φ22砂浆锚杆,按×间距设置,钢筋网采用φ8钢筋,网格间距25cm×25cm。

两级边坡间设置2m
宽的马口。

采用上述开挖方式开挖后,明挖段洞口最大仰坡高度左右。

明洞采用70cm厚C30钢筋混凝土结构,明洞边侧采用C20片石混凝土回填,拱腰以上采用土石回填,回填最大厚度控制为6m。

明挖段
明挖段工程地质条件
线路里程ZK5+450~ZK5+513(YK5+465~YK5+527)为隧道明挖段,位于中梁山镇石堰村三社,该处为重庆市电池总厂盛乔蓄电池分厂,分厂有公路与之相通,交通较为便利。

该段地形起伏整体较小,地面高程~。

地表为第四系素填土与粉质粘土,素填土厚度~,主要由粉质粘土夹砂泥岩碎块石组成,靠近厂房区域含少量建筑垃圾,碎块石块径3~26cm,最大可达60cm,含量30~55%,多呈松散~稍密状;粉质粘土厚度~,褐黄色,可塑状,含少量砂泥岩碎石;下伏侏罗系中下统自流井组(J1-2z)地层,主要岩性为泥岩夹薄层生物灰岩、页岩和砂岩。

强风化层厚度~的。

岩层产状108°∠74°,主要发育三组裂隙:①211°∠86°;②298°∠56°;③340°∠5°。

该段设计标高为~,隧道高9m,顶板埋深~,开挖后将在左右洞口两侧及仰坡形成~的岩土质边坡。

上部围岩主要为素填土和强风化基岩,拟采用明挖施工方式。

(1)起点洞口仰坡:
拟建隧道出口位于电池厂背后,地形呈斜坡,西高东低,坡度约8°~22°,岩土界面倾角与原始地面基本一致。

图石板隧道明挖段洞口照片
图石板隧道明挖起点段地质纵断面图
该段斜坡坡度4°~22°,上部覆盖粉质粘土,厚度~,局部夹少量碎石,
z)地层,主要岩性为泥岩夹薄层生物灰岩、页下伏侏罗系中下统自流井组(J
1-2
岩和砂岩。

土质部分:
斜坡即使在暴雨状况下未见明显变形。

在暴雨状况下,隧道仰坡土质部分稳定性系数,为基本稳定状态,与现状吻合。

但隧道在开挖过程中,机械震动或放炮将会扰动仰坡土质部分,导致界面参数的下降,影响其稳定性,可能会造成仰坡土质部分的滑移破坏。

岩质部分:
仰坡为顺向坡,边坡主要受岩层面控制,直立开挖边坡易顺层滑移;裂隙组合线切割边坡形成的楔形体可能在开挖过程中产生滑移和局部掉快。

(2)左侧边坡:
为岩土质边坡,挖方高度~,其中土质部分厚~,岩质部分高~,岩性以泥岩为主,泥岩为极软岩,岩体较完整。

土质部分:
岩土交界面平缓,整体侧向滑移的可能性小。

岩质部分:
岩质部分为切向坡,边坡稳定性主要受岩体自身强度控制。

(3)右侧边坡:
为岩土质边坡,挖方高度~,其中土质部分厚~,岩质部分高~,岩性以泥岩为主,泥岩为极软岩,岩体较完整。

土质部分:
岩土交界面平缓,整体侧向滑移的可能性小。

岩质部分:
岩质部分为切向坡,发育有外倾结构面,但倾角较缓,不会发生沿裂隙面整体性滑移。

边坡稳定性主要受岩体自身强度控制。

该段纵向岩土界面较陡,局部达23°,直接开挖可能导致两侧洞口仰坡土质部分的滑移破坏。

(4)明挖段终点洞口仰坡:
该段斜坡坡度约为1°~22°,上部覆盖层为素填土和粉质粘土,厚度约~,局部达,夹少量碎石,下伏侏罗系中下统自流井组(J
)地层,主要岩性为泥
1-2z
岩夹页岩、砂岩。

岩土界面坡度与原始地面基本一致。

土质部分:
隧道明挖段施工后,将使暗挖段仰坡边坡失去支撑,有可能失稳破坏。

在暴雨状况下,隧道仰坡土质部分稳定性系数,为基本稳定状态。

岩质部分为逆向坡,发育有外倾结构面,倾角为56°,岩体较不稳定。

图石板隧道明挖终点段地质纵断面图
明挖段设计情况
该段采用明挖结构,主要有两方面的考虑:1)该段隧道埋深较浅,最大埋深11m左右,且拱顶以上基本均为第四系素填土与粉质粘土,施工过程中成洞困难,施工风险大,建设代价高;2)该段作为土建3标的主要隧道进口场地,需采用明挖结构作为施工场地。

该段边坡采用2级边坡,一级边坡位于土质地层中,临时边坡采用1:1坡率,永久边坡采用1:坡率,坡面无防护设施;2级边坡隧道起拱线以下采用垂直开挖,起拱线以上采用1:的临时坡率,边坡采用喷锚网防护,C20喷射混凝土厚15cm,锚杆采用长φ22砂浆锚杆,按×间距设置,钢筋网采用φ8钢筋,网格间距25cm×25cm。

两级边坡间设置1m宽的马口。

图石板隧道明挖段横断面设计图
明挖段隧道仰坡采用2级边坡,一级边坡位于土质地层中,按临时边坡采用1:1放坡,坡面无防护设施;2级边坡位于岩质地层中,采用1:的临时坡率,边坡采用喷锚网防护,C20喷射混凝土厚15cm,锚杆采用长φ22砂浆锚杆,按×间距设置,钢筋网采用φ8钢筋,网格间距25cm×25cm。

两级边坡间设置2m宽的马口。

采用上述开挖方式开挖后,明挖段洞口最大仰坡高度达到20m左右。

明洞采用70cm厚C30钢筋混凝土结构,明洞边侧采用C20片石混凝土回填,拱腰以上采用土石回填,回填最大厚度控制为6m。

图石板隧道明挖段纵断面设计图
3 隧道洞口设计技术研究
隧道进口设计技术研究
本项目研究开始时,隧道进口基坑已近开挖完毕,正在进行洞口管棚的施工,设计上的进一步研究空间比较局限,因此,仅对洞口景观的恢复及提高边仰坡稳定性进行设计上的研究。

从目前的设计文件和现场的施工情况来看,本洞口边仰坡开挖高度较大,两洞之间的土埂保留完好,但坡率较陡,不利于长期稳定;隧道洞口施工完毕后,洞口仍然存在暴露的边坡。

图石板隧道进口平面布置图
因此,研究认为设计上还应从以下方面进行完善,以确保洞口的绿色稳定效果:
1)明洞适当加长,并将左右洞洞口置于同一断面。

目前隧道洞口边仰坡较好,并且明洞削竹段也存在一定的高度的边坡,通过接长明洞,可消除洞口边坡产生的进洞压抑的不利影响。

另外,将左右洞明洞洞口位置置于同一断面,可增加洞口的协调性,并利于洞口绿化的统一性。

明洞洞口的具体位置,需在施工前测设现场地面横断面,以确保隧道洞口的具体位置,以洞口边坡不大于5m为宜。

2)两洞间的土埂增设坡脚挡墙。

目前洞口土埂仰坡较陡,不利于洞口的稳定,通过增设洞口挡墙,可确保土埂的稳定性。

如不增设坡脚挡墙,也可采用反压回填的措施,将土埂仰坡控制在1:以下,在斜坡上种植高大树木,增加洞口的减光效果。

3)洞顶回填层一级平台上增设排水沟。

目前虽然已在边坡外设置截水沟,但由于洞口边仰坡较大,汇水面积依然较大,增设排水沟后,可减小地面积水对回填仰坡的破坏。

隧道出口设计技术研究
本段位于发点厂厂房拆迁区,且作为3标、4标的主要施工场地,应结合临时工程和永久工程进行综合考虑。

从目前的设计文件和现场的施工情况来看,研究认为设计上还应从以下几个方面进行完善,以确保明挖段的绿色稳定效果:1)支护参数有待进一步优化。

目前位于土质地层的一级边坡采用1:1的临时边坡和1:的永久边坡,但没有设置边坡支挡或封闭措施。

由于该段作为主要施工场地,边坡暴露的时间将很长,因此,该段的所有边坡宜按永久边坡进行支护,土质边坡表面应采用喷射混凝土封闭,待明洞结构回填阶段,再将表层喷射混凝土破除,以便植被覆盖。

2)左右两洞间明挖基坑间应设置联络通道。

该段作为主要施工场地后,左右洞间的工作往来将十分密切,因此应设置连接通道,连接通道应离隧道洞口距离不小于15m。

该处由于挖深较大,如从明挖基坑的底部接入引道,作为出渣进料的通道,将导致引道挖深过大。

为了减小引道的挖方规模,可采取两种方法:1)采用龙门吊的方式组织施工,如此将增加施工难度,增加施工成本;2)通过施工便道组织施工,由于基坑较深,
便道要克服高差将带来较大的便道工程量,因此,可先施作一端洞口,为了及时提供出渣通道内,建议先施作洞口段大桩号端的洞口,将基坑作为便道的一段,通过加长便道长度的方式展线克服高差。

待大桩号端下穿铁路支线通道完成后,再通过该通道进行明挖段其余段落的施工。

3)洞顶回填层上完善排水沟。

目前虽然已在边坡外设置截水沟,但由于明洞基坑规模较大,汇水面积较广,施工期和今后的运营期均将承受较大的雨水径流,因此,应完善地表排水设施,建议洞顶回填层边线位置设置小型排水沟,在明挖段端部沿隧道横向设置大型的排水沟,及时排走地面积水。

4)加强衬砌结构设计,恢复地面。

按目前的设计,隧道施工完毕后,回填层将较原地面线低1~5m,隧道顶部会出现一道大型的凹槽,久而久之,由于排水不畅,就会出现地表积水,将危及隧道的结构安全,并诱发隧道渗漏水病害。

另外,由于该明挖区域位于城郊区,由于城市的发展,该地块今后的规划尚未定论,在设计阶段,有必要对隧道衬砌结构考虑充足的安全储备。

鉴于以上原因,建议对明洞结构进一步加强设计,并对地表进行恢复性回填。

隧道明挖段设计技术研究
本段位于电池厂厂房拆迁区,且作为3标的主要施工场地,应结合临时工程和永久工程进行综合考虑。

从目前的设计文件和现场的施工情况来看,本洞口仰坡开挖高度较大,明洞的开挖没考虑施工场地的综合布置,以及运营期间的地面排水问题等。

因此,研究认为设计上还应从以下几个方面进行完善,以确保明挖段的绿色稳定效果:
1)明挖段起点位置可进一步调整。

目前明挖段起点端仰坡较高,尤其是右洞起点端,仰坡高度达到20m左右,如将洞口位置适当向大桩号端移动5~10m,可有效减小仰坡的高度。

2)支护参数有待进一步优化。

目前位于土质地层的一级边坡采用1:1的临时边坡和1:的永久边坡,但没有设置边坡支挡或封闭措施。

由于该段作为主要施工场地,边坡暴露的时间将很长,因此,该段的所有边坡宜按永久边坡进行支护,土质边坡表面应采用喷射混凝土封闭,待明洞结构回填阶段,再将表层喷射混凝土破除,以便植被覆盖。

3)左右两洞间明挖基坑间应设置联络通道。

该段作为主要施工场地后,左右洞间的工作往来将十分密切,因此应设置连接通道,连接通道应离隧道洞口距离不小于15m。

该处由于挖深较大,如从明挖基坑的底部接入引道,作为出渣进料的通道,将导致引道挖深过大。

为了减小引道的挖方规模,可采取两种方法:1)采用龙门吊的方式组织施工,如此将增加施工难度,增加施工成本;2)通过施工便道组织施工,由于基坑较深,便道要克服高差将带来较大的便道工程量,因此,可先施作一端洞口,为了便于施工期的排水,建议先施作明挖段起点端的洞口(该段为下坡隧道),将基坑作为便道的一段,通过加长便道长度的方式展线克服高差,而明挖段大桩号端的隧道主要通过隧道出口组织施工。

4)洞顶回填层上完善排水沟。

目前虽然已在边坡外设置截水沟,但由于明挖段规模较大,汇水面积较广,施工期和今后的运营期均将承受较大的雨水径流,因此,应完善地表排水设施,建议洞顶回填层边线位置设置小型排水沟,在明挖段端部沿隧道横向设置大型的排水沟,及时排走地面积水。

5)加强衬砌结构设计,恢复地面。

按目前的设计,隧道施工完毕后,回填层将较原地面线低1~5m,隧道顶部会出现一道大型的凹槽,久而久之,由于排水不畅,就会出现地表积水,将危及隧道的结构安全,并诱发隧道渗漏水病害。

另外,由于该明挖区域位于城郊区,由于城市的发展,该地块今后的规划尚未定论,在设计阶段,有必要对隧道衬砌结构考虑充足的安全储备。

鉴于以上原因,建议对明洞结构进一步加强设计,并对地表进行恢复性回填。

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