庞兴达 陈帅 陈鹏宇 梁文广
北京市市政三建设工程有限责任公司 北京市 100022
摘要：电力隧道随着城市建设发展，已成为重要的基础设施之一，新建电力隧道、旧沟改造由于城市建设要求，采用浅埋暗挖施工技术的应用越来越多，随之而来的就是涉及明挖隧道与暗挖隧道或隧道改扩建衔接的工程越来越多。本文结合官道110千伏变电站配套出线电力管沟项目，对电力隧道明暗隧道衔接施工工艺流程进行了研究，阐述了施工操作要点，本文应用于暗挖电力隧道向明开隧道衔接。
关键词：电力隧道；明暗衔接；施工；操作要点
1、实例概况
官道110千伏变电站配套出线电力管沟项目位于北京市房山区良乡镇，该工程暗挖电力隧道6段，明开电力隧道7段，暗挖与明开隧道衔接处共10处，本文以0+391处明暗衔接点为例，暗挖电力隧道埋深为3.85m～11.65m，明暗挖隧道接头部位为2.0m×2.3m单孔暗挖隧道与2.0m×2.1m明开隧道相接。
根据工程整体布置及施工现场交付用地情况，明开隧道先行施工，暗挖隧道后进行施工，接明开隧道；明开隧道按设计明暗衔接点施工到位后进行回填，隧道端头预留明挖基槽，待暗挖隧道施工到位后，进行明暗隧道衔接施工。与明开隧道衔接之前，暗挖电力隧道覆土逐渐减小，电力隧道明暗衔接施工难度较大。针对电力隧道明暗衔接施工，对明暗衔接施工方法进行研究，提出相关操作要点，成功解决电力隧道明暗衔接施工难度大的技术难题。
2、施工方法
2.1工艺流程
暗挖隧道台阶法施工至拱顶覆土小于1倍洞径处→明挖法挖除上台阶土体→支设上拱格栅拱架→外模支设→喷射混凝土→人工开挖下台阶→支设下拱格栅拱架→喷射混凝土→进行下一循环
随着覆土逐渐减少，上拱逐渐外露，可采用机械直接挖除下台阶土方。
.jpg)
图2-1 明暗隧道衔接剖面示意图
2.2操作要点
(1)施工前仔细核查明、暗挖结合处位置及高程，确认无误后方可施工。
(2)对于暗挖隧道覆土较浅时（小于1倍洞径），采取将拱顶以上部分土体直接挖除（图2-2），并采取暗挖明做的方式进行施工，上拱无土体，无需开挖，无塌方危险，上拱钢拱架连做至台阶土结束（图2-3）。
.jpg)
图2-2 图2-3
格栅钢架纵向间距为 0.5m/榀，安装前应将钢格栅下虚碴及其他杂物清理干净，并平铺两根长 40cm 的 10cm×10cm 木方，使钢架底坐落在木方上，以防止钢架整体下沉或两边不均匀下沉。纵向连接钢筋采用 C20 螺纹钢，初期支护纵向连接筋每榀设置，单长 70cm，全断面设置内外双层梅花型布置，环向间距 1000mm，初期支护设φ6.0@100mm×100mm 内外侧双层钢筋网，钢筋网接头搭接长度不少于一个网孔（10cm），拱架螺栓连接处设置帮焊钢筋补强，帮焊筋与主筋同规格，与主筋间采用单面搭接焊，搭接长度 10d, 所有焊缝高度均不小于 8mm，随后喷射250mm厚C20混凝土。
上拱钢拱架外侧支设模板（图2-4），榀架与模板间加设塑料布，避免喷射混凝土时外溅，塑料布与钢拱架之间确保不小于5cm保护层。喷射混凝土时，安排专人看管模板支撑稳定性，防止模板移位。待上拱混凝土强度达到后，在上拱钢筋混凝土的保护下，按暗挖初衬工艺流程正常开挖支护下拱至下台阶土结束，形成整圈闭合隧道（图2-5）。
.jpg)
图2-4 图2-5
(3)明挖段与暗挖隧道接口施工时，采取隧道底板平接，暗挖拱顶与明开隧道顶板采取直墙连接（如图2-6）。待暗挖隧道形成整圈，开挖暗挖与明开之间下拱及侧壁土方，支设下拱钢支护结构（明沟做法的初衬榀架间距同暗挖初衬设计）（如图2-7、2-8），待下拱支护结构支设完毕，支设上拱支护结构（如图2-9），随后进行拱架外侧模板支设（如图2-10），整段喷射混凝土。
.jpg)
图2-9 图2-10
(4)明暗衔接处两边为方形加大拱架，一圈加大方形拱架整圈套住已有明开结构，两圈加大方形拱架与明沟初衬结构连接，使暗挖初衬结构能够套住明开结构。
(5)喷射混凝土
喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上，先喷钢格栅与开挖面间隙部分，后喷两钢格栅之间部分。在网构钢架连接板和预埋件处，其背后喷射混凝土必须密实，不可留有孔洞，当出现时必须补喷密实。如有较大凹洼时，应先填平。喷射砼的喷射路线应自上而下，呈“S”形运动；喷射时，喷头作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状前进，后一圈压前一圈三分之一。喷头距受喷面的距离控制在 0.8m～1.2m 为宜。喷射混凝土表面应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为±3mm。
(6)防水施工
暗挖隧道防水材料为聚乙烯丙纶防水卷材，明开防水材料为SBS改性沥青防水卷材，明暗隧道衔接两种防水材料要严密搭接，搭接施工要先将聚乙烯丙纶防水卷材粘结好，再在聚乙烯丙纶防水卷材表面摸压一层丙纶卷材粘结水泥。然后将热熔后的SBS改性沥青防水卷材搭接粘贴在丙纶防水卷材粘结水泥的面上。两种防水材料的搭接长度不得低于100mm.
3、施工注意事项
对于明暗隧道衔接施工，明开隧道端头预留基槽四周的边坡均需采取网喷混凝土护坡措施，尤其是暗挖隧道出洞一侧，确保其施工安全，同时可做为雨季防冲刷措施。
4、结论
为进一步降低安全风险,隧道施工基于周边情况,施工周期,工程经济等多方面因素的考虑,以及结合工程施工路段的综合情况,采用明暗结合的施工方法已成为城市电力隧道建设趋势，通过本工程的实践，总结得出明暗隧道衔接施工的技术特点、以及技术控制要点，为日后工程提供可参考经验。