浅埋暗挖电缆隧道施工技术

浅埋暗挖电缆隧道施工技术

内容提要：随着城市发展，电力电缆入地敷设是大势所趋，浅埋暗挖电缆隧道施工的应用将得到推广，本文重点介绍隧道暗挖施工技术。

关键词：隧道暗挖喷射混凝土EVA防水板双衬四通 1 技术特性

电缆隧道位于市区，施工穿河流、街道和建筑物，标准断面（净空：2.2×3.5m），隧道设接头间、旁引隧道、施工井、风孔、四通等，过河段采用双衬隧道和双衬施工井，二衬采用免振混凝土。隧道埋深最浅5m，最深17米，四通拱顶埋深9米。暗挖隧道四通处正洞与侧洞间转弯半径为2.5m。防水等级为三级，对于变形缝、施工缝等薄弱环节采用埋设橡胶止水带。竖井、通风孔每隔7m设置防火隔层，隧道每200m设置防火隔断。电缆支架的固定用预埋螺栓的方式。

2 施工工艺流程

测量放线→竖井施工→隧道施工→变形缝施工→背后注浆→抹灰施工→防水施工→接地与支架→竖井爬梯→工作井盖板。

3 施工方法和要求

3.1测量放线

依据图纸和规划局提供的坐标桩建立地面控制系统，利用极坐标测出施工井中心位置，并设置隧道轴线的控制桩。

3.2竖井施工

经校核井位后开始挖土。为保证施工安全竖井土方及钢架每次只能施工一榀，待喷射混凝土初凝后再向下施工。钢架连接筋须与锁口圈梁预留的连接筋焊接，施工时，先将一部分打入土中，长度不小于搭接施焊长度，以便待下榀钢架施工时进行焊接。当施工至隧道洞口位置时，沿隧道中线开始预留马头门，最后进行竖井底板施工。

3.3隧道施工

3.3.1 隧道内采用激光导向仪指导施工的水准及轴线。

3.3.2 隧道沿竖井双向掘进采用正台阶法施工，先开挖上部断面3榀钢架长度，然后安装格栅钢架，铺设上部钢筋网片，喷射混凝土封闭上部，然后开挖下部断面。开挖循环进尺不大于1米，台阶长度2米。施工过程中严格控制开挖循环进尺，遵从“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。挖

掘中要观察土层的变化，土层的塌落，地下水渗漏等现象。

3.3.3 钢拱架制作、安装

钢拱架采用冷弯加工焊接而制成，要求尺寸准确，弧形圆顺，结构安全可靠，加工后要进行试拼。为安装方便，每榀拱架一般应分为3段且与施工方法相适应。

钢拱架安装时拱角应有一定的埋置深度，并必须落到原状土上，才能保持拱角的稳定即沉降值很小。钢筋网为内外环两层环向满铺。最后安装预埋螺栓及吊环，保证螺栓及吊环纵向在一条直线上。

3.3.4 喷射混凝土

喷射混凝土严格按配合比控制，采用潮喷工艺。潮喷产生的粉尘较少，回弹较小，故障处理较容易，清洗养护较容易。将骨料预加少量水，使之呈潮湿状，再加入水泥搅拌，从而降低上料、拌和、喷射时的粉尘，大量的水在喷头处加入和从喷嘴射出。

喷射混凝土施工要点：(1)严格控制速凝剂掺量。(2)按程序分段、分部、分块喷射。(3)调节好风压与水压。(4)喷射混凝土的养护。

3.4 伸缩缝施工

一般在隧道转折部位、高程差异处，结构形式变化处设置变形缝，原则上每40米设置一道。变形缝内填充聚乙烯泡沫塑料板，缝内用中埋式30×20的橡胶膨胀止水条一道，表面用双组份聚硫橡胶密封膏填充。油膏要填充密实，缝要求垂直，做到宽度一致，填充材料表面要求平整。

3.5 背后注浆

注浆分批进行，拱顶开始，自上而下。注浆压力0.4-0.6Mpa，注浆结束，标准注浆压力值持续升高至设计终压，持续10min以上。

3.6抹灰施工

抹灰层施工前，在环向作灰饼打点，保证抹灰表面平整。先清理隧道表面并洒水润湿，基底表面凹凸部位，整修补平。抹灰层与基底之间粘结牢固，不出现抹灰层脱落、空鼓和裂缝等现象。

3.7 防水施工

隧道的防水等级为三级，包括结构本身喷射混凝土的防水和结构内贴刚性防

水层。主体采用抗渗混凝土，抗渗等级为P8。隧道施工完后，在喷锚混凝土面做防水砂浆，最外侧涂一层刚性防水材料。防水层的施工缝做成斜坡形状接茬，以便下次施工时衔接。防水层每段施工完毕24小时后洒水养护14天。

3.7 施工运输

隧道内土方及钢筋拱架等主要采用人力利用小推车运至施工井处。井口安设提升架及电动葫芦组成垂直运输系统。

3.8 施工通讯、通风、排水、供电

（1）洞内与洞外通讯、联络采用对讲机、电铃。

（2）洞内通风，在竖井与横通道范围内设主供高压风，在区间隧道交叉口处接三通阀分别送风各个施工面。

（3）隧道内产生的积水一般为地表渗水和施工废水。将施工隧道内的积水汇集于集水坑用泵排水。

（4）动力线路采用三相380V供电线路，竖井段使用铠装电缆，施工作业面使用橡胶套电缆。供电线路上设漏电保护装置，值班电工对线路经常检查。 照明线路，施工阶段采用36V安全电压，行灯变压器设在安全、干燥处，机壳接地。

3.9 地质超前预警

为了掌握隧道在开挖过程中的动态变化和支护的稳定状态，必须进行现场监控量测，通过对量测数据的分析和判断，对支护体系的稳定状态进行预测，并据此确定相应的施工措施，以确保结构的稳定。

3.10 双衬施工

3.10.1 EVA防水板施工

在施工防水板前，对喷射砼面凹凸显著部位抹灰找平，外漏的锚杆头及钢筋网齐根切除，然后再抹一层水泥砂浆找平层，在铺设一层土工布缓冲层，最后铺设EVA防水板。EVA防水板焊接注意质量，既要焊接牢靠不至于使后续施工时防水板脱落，也不能焊透破坏防水板。隧道拱角的防水板铺设不能拉的太紧，适当留点余量，这样在模板和混凝土施工时不至于破坏防水板。爬焊温度和速度根据材料和试验确定，防水板接头处不得有气泡、折皱及空隙，焊接头不定期作拉伸试验，各项指标不小于母体。

3.10.2 钢筋绑扎

先加工拱部及边墙环向通长钢筋，在钢筋棚先成型后再绑扎及焊接，有效的防止拱部钢筋焊接施工难度及焊伤防水板。钢筋绑扎前，先用5根5cm方木纵向分别设在拱顶、边墙、及拱顶两侧3m处，从而保证钢筋绑扎时不损伤防水板，且保证钢筋及防水板之间的保护层厚度。

3.10.3 模板施工

模板就位时注意隧道净空，先确定中线及拱顶标高，同时，拱顶预留下沉量2cm。特别是曲线段模板和直段组合钢模板的拼接，一定要注意曲线的曲率变化，挡头板应固定牢固稳定且不伤及防水板。止水带安装时应用钢筋卡固定。

隧道中的预埋螺栓采用在直段组合钢模板上钻孔的方法预埋。确保其尺寸、位置准确。

当衬砌混凝土达到拆模强度时，拆除堵头板，然后松开边墙模板支撑系统，拆除边墙模板，使模板完全脱离。最后清除模板表面粘结的混凝土，喷涂脱模剂。

3.10.4 混凝土施工

混凝土采用商品免振混凝土，浇筑混凝土时，拱部与边墙的灌注缝是结构上最薄弱的。浇筑时保证混凝土中粗集料沉降而不离析。拱部的砼浇筑，一般采用向上灌注方式，向上灌注方式比引拔方式的砼充填性要好，也可采用充填性更好的挤压方式，为防止拱顶空洞。

3.11 四通施工方法

四通断面较大，开挖难度较大，应提前做好防护措施。开挖顺序：沿隧道路径方向从一侧进行开挖施工，进行过渡断面→扩大断面施工→过渡断面→标准断面，而后进行垂直于隧道方向的四通出口开挖，当一侧出口施工完毕，混凝土强度达到设计要求后才能进行另一个四通出口施工。（见下图）

图一（单隧道四通钢构架）

施工方法：四通扩大断面尺寸为4.18m×6.75m，开口断面尺寸为4.7m×5.51m，以隧道中心线为界，采用CD断面法进行开挖（如图），施工时注意井拱顶钢拱架连接板适当微调，（见附图）当C断面完成2-4m后再进行D断面施工。

钢拱架制作：根据平面布置图提供个的转弯半径R=2.5m，分别计算出过渡段A类及B类钢架的每榀钢拱架断面尺寸，按照间距450mm画出出A、B类每榀钢拱架结构图，同时做出C类钢架（扩大面），钢架制作完成后，应在制作场地试拼，检查正确无误验收合格后方可施工。

钢拱架安设：隧道每开挖一榀后立即安装钢拱架。

3.12 后续工作

隧道防水施工后进行电缆支架、接地极、竖井爬梯、井盖等施工。

参考文献：

《建设工程项目管理规范》 GB/T50326-2006

《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分） 2006年版

《锚杆喷射混凝土支撑技术规范》 GB50086-2001

《地下防水工程施工及验收规范》 GB50208－2002

《钢筋焊接及验收规程》 JGJ18-2003

《工程测量规范》 GB50026-93

《公路隧道施工技术规范》 JTJ042-94）

《铁路隧道工程施工质量验收标准》 J287-2004

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。