浅埋隧道施工规范

浅埋隧道施工规范作为有着十多年现场经验的隧道施工从业者，我对浅埋隧道施工的风险有着切身体会。浅埋隧道一般指埋深小于隧道跨径2倍、或是覆土厚度不足以形成自然拱的隧道，大多分布在城市近郊、山区浅埋段或者临近铁路公路的位置，本身具有覆土薄、围岩稳定性差、周边干扰多的特点，施工稍有不慎就会出现坍塌、地表沉降超标，甚至殃及周边建构筑物和过往人员。所以一套清晰明确、落地可行的施工规范，不只是工程验收的硬性要求，更是保障现场人员安全、守住项目质量底线的生命线。接下来我从施工前期准备、现场过程管控、竣工验收与安全管控三个方面，梳理浅埋隧道施工的核心规范要求。1施工前期准备阶段规范前期准备是浅埋隧道施工的基础，很多后期出现的风险，根源都是前期准备没按规范做到位，这一步偷的懒，最后都会变成要解决的大麻烦。1.1专项地质补勘规范不少从业者觉得浅埋隧道地质简单，不用补勘，直接按原勘察设计干活就行，这是非常错误的认知。原勘察阶段的钻孔密度普遍较低，而浅埋段往往受人类活动影响大，地下可能隐藏着老基坑、旧矿洞、建筑垃圾填层，或是未建档的旧地下管线，这些都是原勘察很难一一查清的障碍物，如果不提前摸清情况，开挖的时候很容易诱发意外。按规范要求，浅埋隧道的补勘密度必须高于深埋隧道，纵向勘探点间距不能超过20米，地质条件复杂的段落还要加密到5-10米；补勘要采用钻探结合物探的方式，不仅要查清隧道范围内的围岩等级、地下水情况，还要查清隧道上方及周边两倍埋深范围内的所有障碍物、周边建构筑物的基础形式和具体位置，做好详细的记录存档。我几年前在南方一个项目就遇到过，原勘察标注浅埋段都是硬塑粉质黏土，结果补勘的时候发现了近30米长的旧河道，里面填满了杂填土和大块建筑垃圾，我们提前调整了支护参数才避开了风险，要是直接按原设计开挖，大概率会出现塌方体，补勘这一步真的省不得。1.2专项施工方案编制与审批规范浅埋隧道施工绝对不能照搬深埋隧道的方案，必须单独编制专项施工方案。方案里不仅要明确开挖工法、支护参数，还要单独编制监控量测方案、专项应急预案，涉及上方有市政道路、居民区或者既有建构筑物的，还要提前编制交通导行方案、周边设施保护方案。按照规范要求，超过一定规模的危险性较大的浅埋隧道工程，必须组织行业专家进行方案论证，论证通过、修改完善之后才能按方案施工。我见过不少项目图省事，拿其他项目的方案改改名字就用，完全不结合自身项目的地质和周边环境，最后要么沉降超标，要么出现险情，整改花的钱比做方案的钱多了好几倍，真的是得不偿失。1.3人员与设备进场验收规范所有进场参与浅埋隧道施工的人员，都必须经过专项安全技术培训，考核合格才能上岗，尤其是负责监测、开挖、支护的核心岗位人员，必须清楚浅埋隧道的风险前兆，比如拱顶掉渣、支护开裂这些异常情况该怎么处置，特种作业人员必须持证上岗，不能让没经过培训的新手顶班。设备方面，超前支护用的钻机、注浆泵，开挖用的挖掘机，支护用的喷射机这些，进场之前必须全面检修验收，确认状态完好才能进场，尤其是注浆设备的压力阀，必须提前校准合格，避免压力失控造成土体隆起或是注浆不饱满。做好前期的各项准备只是打好了基础，浅埋隧道施工的核心管控环节还在现场施工的每一道工序，每一步都得按规范走，容不得半点马虎。2现场施工过程管控规范浅埋隧道施工行业里有十二字箴言：“短进尺、快支护、勤量测、早封闭”，这每一句话都是规范，要落到每一个施工环节里。2.1超前支护与预加固施工规范浅埋隧道无法依靠覆土形成自然拱，开挖之前必须提前对围岩进行预加固，这是防止坍塌的第一道关口。2.1.1超前支护选型与施工规范要根据实际地质情况选合适的超前支护类型，一般埋深很浅、围岩软弱的段落，优先选用长管棚预支护，管棚的钢管间距、长度都要严格符合设计要求，施工的时候要控制好钻孔的垂直度，偏差不能超过设计允许范围，不然会直接影响加固效果。注浆施工的时候要严格控制注浆压力，砂土地层一般控制在0.5-1MPa，黏性土层控制在1-1.5MPa，压力太小会出现注浆不饱满，压力太大容易把上方覆土挤裂，甚至把路面顶起来。我刚参加工作的时候，见过一个工地的注浆工不懂规范，图快把压力调到了2MPa以上，结果直接把上方的县道顶出了十多米长的裂缝，路面还隆起了十几公分，最后封路整改了快十天，赔了不少钱还耽误了工期，所以压力控制真的不是小事。2.1.2超前支护质量验收规范超前支护属于隐蔽工程，施工完成后必须逐根检查钢管的长度、垂直度，检查注浆饱满度，凡是长度不够、注浆不饱满的，必须在旁边补打，绝对不能糊弄过关，不合格绝对不能进入下一道开挖工序，这是硬规矩。2.2开挖施工规范浅埋开挖最忌讳抢进度，必须严格按规范控制进尺。2.2.1开挖步距与工法管控规范不管采用三台阶七步开挖法，还是CD法、CRD法，都必须遵守短进尺的要求，每一次开挖进尺不能超过一榀钢架的设计间距，一般就是0.5-1米，绝对不能为了赶进度，一次开挖两三米。我之前听说过一个项目，甲方催工期催得急，施工队就让挖机一次挖了两米多，结果当天晚上拱顶沉降就超过了预警值，还出现了掉块，所有人员连夜撤出来加班加固，整整折腾了一周才恢复施工，本来想抢三天工期，反倒耽误了一周，还差点出大事。另外，浅埋段开挖严禁掏底开挖，严禁私自扩大开挖断面，这些红线绝对不能碰。2.2.2开挖轮廓管控规范要严格控制超挖欠挖，超挖部分必须用和初期支护同强度的混凝土回填，不能随便用洞渣或者碎砖回填，不然容易留下不均匀沉降的隐患，欠挖部分必须凿除到位，不能影响二次衬砌的厚度。2.3初期支护施工规范初期支护是浅埋隧道承载的主要结构，必须按规范做好，绝对不能打折扣。2.3.1钢架与锁脚锚杆施工规范钢架的间距必须严格符合设计要求，绝对不能为了节省材料私自拉大间距，每榀钢架安装到位之后，必须和周边围岩顶紧，空隙要用钢楔楔死，不能留空隙。拱脚必须落在密实的基面上，绝对不能落在虚渣或者软土上，如果拱脚承载力不够，必须换填或者打桩加固。还有最容易被忽视的锁脚锚杆，每榀钢架的锁脚锚杆的数量、长度、角度都必须符合要求，做完之后还要做拉拔试验，合格才能过关。很多人觉得锁脚锚杆是小事，不重要，其实不然，我刚入行的时候老师傅就跟我说，早年有个浅埋隧道项目，图省事把锁脚锚杆从4米改成了2米，数量也少打了一半，结果下了一场大雨，地下水把拱脚土体泡软了，拱脚直接下滑，整个初期支护歪了还发生了坍塌，还伤了人，所以这些规范都是用血的教训总结出来的，不是随便写的条条框框。2.3.2喷射混凝土施工规范开挖完成之后要尽快初喷，封闭围岩，防止围岩暴露太久风化掉块，初喷厚度一般控制在4-6公分，然后再分层复喷到设计厚度，不能一次喷完，也不能偷减厚度。喷完之后要逐段检查有没有空鼓、开裂，有空鼓的必须凿掉重新喷，确保初期支护的强度和密实度。2.4监控量测施工规范浅埋隧道的监控量测是我们掌握围岩稳定性的眼睛，绝对不能糊弄。2.4.1监测点布设规范除了隧道内的拱顶下沉、周边收敛监测点，隧道上方的地表沉降监测点，以及周边建构筑物、地下管线的沉降位移监测点都必须按规范布设，纵向间距一般不超过10米，复杂段加密到5米，地表监测点要延伸到隧道轮廓外两倍埋深的范围，不能只布在隧道正上方。监测点做好之后要做好保护，被碰坏了要及时补设，不能缺测漏测。2.4.2监测与预警规范开挖阶段每天至少监测两次，数据变化大的时候要增加到每天三四次，甚至连续监测，一旦监测数据达到预警值，必须立刻停工，把所有人员撤出危险区域，然后分析原因，采取加固措施，确认安全之后才能复工，绝对不能抱着侥幸心理继续施工。我之前在一个工地遇到过一次，监测员早上测出来拱顶沉降到了预警值，工班长说没看到掉块，没事接着干，结果不到半个小时，拱顶就掉了一大块，幸好当时安全员坚持要求撤人，所有人刚出来就掉下来了，没伤到人，所以规范里说的“有警必停”，真的是保命的要求，不是为难谁。现场施工每一步都按规范走了，最后还要做好安全管控和分阶段验收，确保整个工程合格，交付之后不会出问题。3施工安全与竣工验收规范3.1日常施工安全管控规范3.1.1班前排查与安全教育每天上班之前，带班班长都要组织开五分钟的班前会，讲清楚当天施工的风险点，检查每个人的防护用品，还要提前排查工作面有没有异常，比如支护有没有开裂、上方路面有没有新增裂缝、拱脚有没有泡水，发现隐患立刻整改，整改好了再上班，不能带着隐患开工。3.1.2通风排水管控浅埋隧道虽然一般长度不大，但也要做好通风，保证洞内空气质量，万一遇到隐藏的溶洞或者积聚的有害气体，也能及时排出，不能嫌麻烦不开通风机。排水方面，浅埋段的地下水很容易软化土体，所以洞内的积水要及时排走，绝对不能让拱脚长期泡在水里，不然很容易造成拱脚下沉，引发险情。3.2分阶段验收规范3.2.1隐蔽工程验收超前支护、初期支护这些被下一道工序覆盖的隐蔽工程，必须在隐蔽前组织五方验收，验收合格签字之后才能进行下一道工序，绝对不能先隐蔽后补验收，更不能不合格就隐蔽，留下永久隐患。3.2.2竣工验收竣工验收的时候，除了检查隧道主体结构的尺寸、强度、平整度，还要检查上方地表有没有开裂沉降，周边建构筑物、地下管线有没有异常损坏，确认沉降已经稳定，各项指标都符合设计要求之后，才能通过验收，有问题的必须整改到位，不能带病交付