隧道洞口段施工技術(shù)研究

曹 紅

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

隧道洞口段施工技術(shù)研究

曹 紅

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

淺埋公路隧道洞口段的穩(wěn)定性比較差，很容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，所以必須要采用科學(xué)、合理的施工技術(shù)來提升隧道洞口圍巖的自穩(wěn)能力。以淺埋公路隧道洞口段施工為研究對象，探討了一些常用的施工技術(shù)，以不斷提升淺埋段公路隧道洞口施工質(zhì)量。

淺埋段；隧道洞口；公路

1 隧道洞口段加固技術(shù)

1.1 洞口土方刷坡施工

在公路淺埋段的隧道洞口位置處，要及時(shí)進(jìn)行洞口土方刷坡施工，具體的實(shí)施流程主要為：先進(jìn)行公路隧道邊坡仰坡放線施工，記著進(jìn)行坡頂截水溝施工，以確保隧道洞口的坡面受到水的的沖刷而受到破壞。其次，要本著“自上而下”的分層坡度開挖原則，結(jié)合設(shè)計(jì)要求來對開挖坡度，同時(shí)要借此來合理設(shè)計(jì)施工防護(hù)措施。在此，在開挖土方的時(shí)候，要采用專用的挖掘機(jī)來進(jìn)行；用風(fēng)鉆機(jī)來進(jìn)行軟土打眼施工，并且實(shí)際的隧道洞口坡度還需要根據(jù)實(shí)際土石的穩(wěn)定性進(jìn)行確定，必要的時(shí)候可以合理設(shè)置分級臺階。此外，為了可以確保淺埋段公路隧道洞口段邊坡的穩(wěn)定性，可以在合理的位置部位處，增加一些位移和沉降量觀測點(diǎn)，以全面確保洞口邊坡施工的整體質(zhì)量。

1.2 洞口錨網(wǎng)噴施工

在開挖隧道洞口邊仰坡的時(shí)候，如果存在暴露的圍巖，那么可以采用錨網(wǎng)體系來進(jìn)行封閉，具體的洞口錨固噴施工的具體實(shí)施策略主要包括以下幾個(gè)方面：在封閉之前，要先預(yù)留梅花形輸水孔，并用風(fēng)鉆機(jī)在洞口坡面上進(jìn)行鉆孔處理，實(shí)際的鉆孔直徑和長度要分別控制在60mm和3.5m左右；在徹底清理鉆孔之后，要采用直徑為50mm的PVC花管插入到已經(jīng)鉆好的孔洞中，并要在洞口外預(yù)留10cm的長度；在混凝土施工完畢之后，要接著開展錨管施工，一般主要采用長度為3m，直徑為42mm的無縫鋼管來進(jìn)行加工處理，并要在其上部鉆一些合適數(shù)目的溢漿孔，并要在尾端部位處合理設(shè)置墊板；具體的錨固布置方式主要采用梅花形形式，具體的間距需要控制在1.5m×1.5m；通過加工完成的錨管來進(jìn)行注漿處理，具體的鋼筋網(wǎng)焊接加工主要采用直徑為8mm的鋼筋，相應(yīng)的網(wǎng)格尺寸需要控制在20cm×20cm。

1.3 預(yù)支護(hù)施工

在淺埋公路隧道洞口段施工的過程中，超前小導(dǎo)管是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的預(yù)支護(hù)措施，具體在隧道洞口段的施工主要采用小導(dǎo)管注漿加固和鋼拱架來共同承擔(dān)外部支護(hù)荷載。在隧道洞口邊和仰坡封閉完成之后，需要將相應(yīng)的拱架安裝在洞面上，并且需要確保其和洞面貼合的緊密度，并要將小導(dǎo)管從相應(yīng)鋼拱架腹部部位處穿過，并要確保其頂部達(dá)到圍巖位置處。將小導(dǎo)管尾部和鋼拱架二者焊接成預(yù)支護(hù)體系，然后方可采用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿處理，同時(shí)地表空隙的注漿需要借助管壁的溢漿來加以實(shí)現(xiàn)。

大管棚的作用就是借助管棚注漿的方式來開挖支撐土體，并要合理設(shè)置鋼筋混凝土護(hù)拱。在施工之前，相應(yīng)的施工人員需要先詳細(xì)地測量縱橫面，做好護(hù)拱開挖輪廓線的放線工作，并且需要進(jìn)行人工修編，以更好地進(jìn)行人工修編工作。而在大管棚注漿加固施工的過程中，針對淺埋公路隧道洞口存在的穩(wěn)定性差問題，需要采用洞口大管棚這一預(yù)支護(hù)手段，但是必須要確保其貼合地面，同時(shí)需要在管棚位置方向安置一個(gè)長度為100cm的，由鋼筋焊接成的導(dǎo)向?qū)Ч埽⑶倚枰柚炷羴戆鼑鄳?yīng)的鋼支撐和導(dǎo)向管來使其共同構(gòu)成導(dǎo)向墻，同時(shí)需要借助C20混凝土來在導(dǎo)向墻之上澆筑仰坡面；管棚鋼管需要借助機(jī)械手段來進(jìn)行頂進(jìn)處理，相應(yīng)的鋼管節(jié)段連接主要采用絲扣連接方式，而運(yùn)用鋼塑水泥來堵塞鋼管和導(dǎo)向管；要設(shè)置一些合理的進(jìn)漿孔和排氣孔，并且實(shí)際施工所用水泥漿的水灰比需要控制在1∶1左右，注漿夜里控制在2～3MPa。

1.4 預(yù)注漿施工

實(shí)踐研究表明，淺埋公路隧道洞口段的圍巖穩(wěn)定一般比較差，此時(shí)如果不進(jìn)行加固處理，那么就會(huì)影響隧道洞口部位的整體穩(wěn)定性，所以必須要加強(qiáng)洞口的穩(wěn)定性，具體策略就是需要先擬定在隧道頂部開挖一個(gè)成拱殼，為后續(xù)的含水層梳干創(chuàng)設(shè)良好的條件；地表的注漿方式主要采用一次性注漿施工工藝，以避免其出現(xiàn)塌孔問題。而在出現(xiàn)嚴(yán)重塌孔問題的時(shí)候，可以改用分段前進(jìn)式注漿方式，實(shí)際的注漿水灰比控制在1∶1。而在哪些地表注漿比較困難的區(qū)域施工而言，可以采用超前帷幕注漿法來對地表進(jìn)行加固處理；在整修隧道洞面之后，需要開挖1.5m深度，并要在洞口位置處澆筑高度為2m的漿墻；噴混凝土的封閉注漿孔以環(huán)形方式來向外進(jìn)行布置，具體的孔距需要根據(jù)地表水下漿液的實(shí)際含量來進(jìn)行確定。

在地表進(jìn)行注漿加固之后，還需要在相應(yīng)的工作面位置處，采用梅花型(1.5m×1.5m)布孔方式來進(jìn)行注漿操作，以便不斷提升開挖工作的穩(wěn)定性；要保持鉆孔深度和巖土珠江段 的一致性，并要采用高抗拉強(qiáng)度的玻璃纖維錨桿與軟弱底層結(jié)為一體，以便不斷提升開挖面的穩(wěn)定性，加快施工進(jìn)度。而在順利進(jìn)入隧道內(nèi)部之后，要及時(shí)進(jìn)行洞門的修筑處理，并要在修筑好洞門之后，開展隧道邊坡和仰坡施工，以便提升整體邊坡的穩(wěn)定性。如果隧道進(jìn)洞施工所采用的超前預(yù)支護(hù)技術(shù)無法確保施工的安全性，就需要合理設(shè)置臨時(shí)豎向或者水平支持來確保隧道洞口段施工的整體安全性。

2 隧道洞口段開挖技術(shù)

(1)預(yù)留核心土臺階法。該法主要適用于Ⅳ和Ⅴ級的軟弱圍巖中，具體就是在施工中預(yù)留核心土施工，相應(yīng)的臺階長度需要控制在3～5m范圍內(nèi)；上臺階和下臺階分別采用風(fēng)鉆機(jī)鉆孔弱爆破開挖法以及預(yù)留核心土開挖法，相應(yīng)工作面則需要借助弱爆破的開挖方式，鋼筋網(wǎng)敷設(shè)需要采用多功能臺架來進(jìn)行。

(2)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。該法實(shí)際上就是先在施工時(shí)候開挖兩側(cè)導(dǎo)坑，具體長度根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況和使用情況來進(jìn)行綜合確定，通常控制在5m及以上范圍；導(dǎo)坑施工要超過正洞上部開挖施工5m以上，并要在開挖結(jié)束后進(jìn)行相應(yīng)的支護(hù)，以確保施工的整體穩(wěn)定性；側(cè)壁導(dǎo)坑施工需要采用松動(dòng)爆破開挖的方式，并需要配合人工和挖掘機(jī)來合理進(jìn)行施工，局部需要采用爆破施工時(shí)，要采取相應(yīng)的防范措施，避免地層受到過大擾動(dòng)。

總之，淺埋公路隧道洞口段的穩(wěn)定性比較差，很容易出現(xiàn)塌孔等施工故障，甚至可能會(huì)危及人員的安全。本文著重從開挖技術(shù)和加固技術(shù)兩個(gè)方面來探討了淺埋公路隧道洞口段的常用施工技術(shù)，以期可以確保淺埋公路隧道洞口段施工的整體質(zhì)量。

[1] 汪正榜.高速公路隧道洞口淺埋段施工技術(shù)探析[J].交通建設(shè)與管理,2015,(C2):153-154.

[2] 董柏富.有關(guān)淺埋公路隧道洞口段施工技術(shù)的研究[J].城市建設(shè),2015,(23):127-128.

[3] 蘇文龍.淺埋公路隧道洞口段施工技術(shù)[J].建材與裝飾,2013,(14):77-78.

2016-03-11

曹紅(1976-)，男，工程師，研究方向：公路與橋梁。

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1008-3383(2016)11-0133-01