隧道洞口工程施工技術

黎顯江

（貴州路橋集團，貴州貴陽 550001）

隧道洞口工程施工技術

黎顯江

（貴州路橋集團，貴州貴陽 550001）

高速公路建設中的隧道工程部分，占據重要的地位，對于高速公路整體工程質量、施工進度等方面，都存在很大影響。實際工程往往會遭遇一些跨度大、圍巖軟弱的隧道洞口，其施工方案與技術的合理運用非常重要。探討了高速公路隧道洞口的工程施工技術，以供參考。

高速公路；隧道；洞口；施工技術

1 隧道工程洞口的施工特點

（1）具有較大隱蔽性。隧道工程的施工特點之一在于其隱蔽性，因此，工程隧道的內部施工質量往往是不可見的，因而難以發現隧道施工過程中存在的問題，給隧道工程的施工安全與整體質量，造成了巨大的隱患。

（2）施工工序較為復雜。由于隧道內部的施工空間是狹窄的、有限的，因此給鉆孔、裝藥、爆破、出渣、噴砼、錨桿等施工作業的順利開展造成困難。另外，隧道工程中的水管開挖等環節，由于其施工工序存在交叉作業，需要共享一些施工器械與設備，因而非常容易導致工序制約與混亂，影響了施工進展。

（3）具有較強的循環性。隧道工程的施工過程中，各項工序都處于周而復始的過程之中，例如開挖、鉆眼、裝藥、爆破，以及初噴砼、安設錨桿、復噴砼等，都是循環性的施工過程。

（4）容易受地質條件影響。褶皺、斷層、節理等地質情況，都會對施工過程造成很大的影響，而地質情況往往是評判隧道圍巖種類的重要依據，更是施工人員決定具體施工手段的參考。

（5）施工存在動態應變性。由于隧道施工地區的地質環境存在復雜易變性，如果想要確保工程的施工質量，要求施工手段能夠隨實際地質環境的不同而不斷變化。在施工中常常會遭遇塌方、漏水等突發狀況，從而改善了施工進度與施工措施。

2 隧道洞口工程施工技術研究

2.1 準備階段的技術措施

施工前準備工作應當加強與設計方之間的交流，注意明確圖紙的設計意圖，并向施工方詳細闡述，交代清楚其中的重點。技術交底過程中，施工方需要針對施工中可能遭遇的問題，提出有關意見，并與設計方交流協商，共同部署施工人員、材料和機械設備，保證各個崗位人員職責的到位，從而確保施工進度。結合施工企業、工程項目實際狀況，制定完善的施工管理方案，確保工程的順利進行。

2.2 施工階段的技術措施

（1）明洞開挖技術

明洞開挖過程中，需重視測量定位，邊坡開挖至拱線的高程比例為1∶1，仰坡開挖的比例則為1∶1.25；在實際的支護過程中，需要選擇砂漿錨桿，其規格為1.2×1.2 m，采用的是梅花形布置方式，并掛上直徑6 mm的鋼筋網片，網格尺寸為0.2× 0.2 m，然后進行混凝土噴射施工；在洞口實施超前支護與測量定位，采取環向方式，維持鋼化管設置間距為40 cm，仰角為5°～10°，每次的打入長度為15 m，外露長度是1.5 m，再使用直徑14 mm的鋼筋，焊牢在鋼花管的端頭；在水泥漿注射過程中，使用1∶1的水泥漿，控制注漿初壓為0.5～1.0 MPa，終壓為2.0 MPa。

（2）套拱灌注技術

由于在施工中，洞面逐漸形成，因而可以選擇較為簡易的臺架立模，通過套拱砼澆筑施工的方式，在砌襯輪廓線以外進行施工，注意應當與巖面緊密相貼，然后再將套拱鋼筋綁扎起來，埋設管棚孔口套管，并將二者進行焊接固定；設置好鉆機平臺，可以將套拱作為管棚整體施工過程中的導向墻，再通過鉆孔將小導管打入；將無縫鋼管的前端加工成錐形，然后利用絲扣連接其接頭，注意需要將相鄰鋼管的接頭錯開設置，并在管壁上鉆壓漿孔，采取梅花形式來布置。在實施注漿的過程中，應當選擇水泥單液作為逐漸材料，將擴散的直徑應當控制在1.0 m以上，在注漿作業完成之后，依據隧道洞口段的V級圍巖超短臺階法，實施開挖掘進施工。

（3）洞身開挖技術

洞身開挖施工中，首先應當合理選擇開挖工藝，建議采用正臺階法，在拱部留下核心土，然后實施開挖，注意需要嚴格按照開挖順序進行施工，并進行放線測量，針對管棚采取超前支護，并鋪設鋼格柵、錨桿與鋼筋網片，最后實施混凝土噴射聯合支護施工，經過監控、測量合格之后，即可實施下一環節。

（4）爆破施工技術

①保證爆破器材有效性，通常會選擇具有低爆速、高爆力特點的炸藥；②應當合理確定爆破參數，一般來說，隧道洞口段適宜采用光面控制方法實施爆破施工，因此，需要控制周邊間距在42.5± 7.5 cm左右，而最小的抵抗線間距應當控制在65±5 cm范圍內，其裝藥參數為0.10±0.02 kg／m，炮眼密集系數為0.8±1.0；③裝藥過程中，建議采用小直徑藥卷，采取間隔裝藥的方式施工，然后使用黃泥將炮孔進行堵塞，將堵塞的長度控制在30 cm以上，結合洞口段的圍巖炮眼布置，實施爆破施工。

（5）防水板鋪設

鋪設防水板時，需要使用墊圈和繩扣將防水層固定，注意在此過程中，合理控制固定點的間距，并結合工程實際施工中，對于防水板每幅的寬度、厚度與自重的方面的要求，進行合理布置。鋪設過程中，應當適當預留松弛度，不要張拉過緊，從而避免在混凝土灌注施工中，造成防水板損壞。

2.3 超前預支護和超前預加固措施

（1）超前預支護

①管棚法：依據工程的施工設計要求，在已經事先鉆好的洞中安裝鋼管，然后沿隧道輪廓來排列鋼管，使之構成鋼管棚，然后即可向鋼管中實施注漿施工，形成鋼管、鋼架的預支護系統，用以承擔隧道圍巖的壓力。這種方法的使用具有較強的支護能力，能夠起到穩定圍巖、增加巖體橫向拱、縱向梁承載力的作用，因此非常適用于一些地質較為松軟或不完整的地層。

②成洞面支護：仰坡刷坡施工需要重視對于坡度的檢查，在合格之后即可設置系統錨桿，注意設置時使錨桿頭適當外露，將掛設的金屬擴張網和錨桿頭進行焊接，成為一個整體，完成后及時噴射混凝土，直至混凝土厚度達到設計要求。

③截水溝：在仰坡坡口距離5 m處，進行截水溝的開挖施工，開挖過程采用機械與人工相結合的方式，然后還需要砌筑7.5＃漿砌片石，使用砂漿進行抹面。

（2）超前預加固

①地表注漿。設置帶孔鋼管，然后在密排花管中注入漿液，以加強圍巖自身的穩固性和承壓能力。這種方法通常適用于砂性土質、大孔隙土質，實際應用過程中所選擇的漿液，需要以當地周邊圍巖性質為參考，以適應具體環境。

②洞內超前鉆孔注漿。根據隧道洞內的具體地質狀況，計算需要實施注漿的范圍、長度、材料以及擴散半徑等，然后才能夠在此基礎上，合理地布置注漿孔。通常要求注漿孔的孔徑超過110 mm，通過在施工現場進行澆筑實驗，確定最終的注漿壓力，使用注漿設備將預先制備好的漿液壓入地層中，等到漿液凝膠硬化之后，即可充填地層中存在的縫隙，從而達到固結軟弱、松散巖體，提高圍巖強度與自穩能力的作用。

［1］ 黃景林，楊明舉.隧道洞口段仰坡失穩探析及處治措施［J］.公路，2014，（8）：292-295.

［2］ 高樹峰.隧道洞口間明洞連接技術探討［J］.鐵道工程學報，2014，（6）：68-71.

［3］ 唐小富，吳衛，王亮.隧道洞口邊仰坡穩定性分析及防護［J］.鐵道科學與工程學報，2014，11（2）：106-110.

U455.4

C

1008-3383（2017）01-0133-02

2016-10-26

黎顯江（1957-），男，貴州正安人，助理工程師，主要從事公路與橋梁施工研究。