公路隧道洞口工程施工技術

（四川路橋盛通建筑工程有限公司 四川成都 610000）

公路隧道洞口工程施工技術

吳章才

（四川路橋盛通建筑工程有限公司 四川成都 610000）

隨著科學技術的不斷發展，我國道路交通事業得到了大幅的提升，公路工程建設的規模不斷擴大，在地域較廣的施工過程中，往往會面臨各種各樣復雜的地形，加大了工程施工的阻力。隧道作為公路工程建設過程中時常需要解決的施工項目，其洞口施工技術特別重要，不僅需要全面的分析隧道附近各種地質環境，而且需要分析現今使用的施工技術，這樣才可以保證公路工程最終的施工質量。本文首先闡述了公路隧道洞口工程施工遵循的原則，之后分析了工程施工質量的影響因素，最后給出了相關的施工技術。

公路隧道；洞口工程；施工技術

1 引言

眾所周知，在公路建設的過程中，無法避免會碰到各種各樣的施工環境，傳統的做法是修建盤山公路避開高山、搭建橋梁橫穿河流。而隨著各種先進的施工技術在公路建設工程中的廣泛使用，可供施工單位選擇的途徑逐漸增多，穿山公路脫穎而出，逐漸發展為公路建設中首要的選擇。隧道洞口工程由于對施工的要求相對較高，因此，成為公路建設中重點發展對象。在對隧道洞口進行建設的時候，必須要清楚的了解隧道的構造，全面分析目標地段周圍的地理環境。通過全面的勘察，設計出科學合理的施工方案。除此之外，建設企業還必須合理的管理隧道洞口工程中所使用到的儀器、材料以及相關的工作人員，為公路隧道洞口工程的正常開展奠定良好的基礎。

2 公路隧道洞口工程施工之前必須遵循的原則

在開始進行公路隧道洞口工程施工之前，一定要考慮施工現場附近的地質環境，設計合理的施工方案。而在公路隧道洞口工程施工的過程中一定要遵循下面的四條原則：（1）在進行隧道洞口工程施工的時候往往會遭遇特大暴雨的惡劣天氣環境，或者處于梅雨季節，這個時候建設企業一定要提前在洞口安置相關的排水設備，以免大量的降水降低施工的質量。（2）施工開始之前必須仔細勘察施工現場附近的環境，特別是施工現場的地質狀況以及地貌特征，同時將勘測的各種數據信息全部記錄到檔案中。部分特殊的地質構造會使得工程存在嚴重的安全隱患，從而出現嚴重的安全事故，因此，施工單位必須根據數據分析的結果提前設計對應的解決措施，盡可能減小危害的影響程度。（3）由于隧道洞口自身具有較高的荷載能力，因此，在挖掘的過程中能夠毫無顧忌的使用各種挖掘方法，但是必須確保在挖掘的過程中不破壞巖層，保證其結構的完整性。常用的挖掘方式一般包括通過微量炸藥進行小規模的爆破、使用人工方式進行挖掘以及通過專業挖掘設備進行挖掘等。（4）施工之前需要對施工現場的情況進行詳細的分析，明確對于施工質量可能產生影響的各種因素，然后提前做好各項準備措施，為提高施工質量奠定良好的基礎。

3 對公路隧道洞口工程施工質量產生影響的相關因素

在公路隧道洞口進行施工的時候，往往會遭遇各種限制條件，這會增加相關施工技術應用的難度，同時也會延長施工建設的周期。因此，必須在正式施工之前，對整個施工現場附近的環境進行全面的調查。同時將可能會對施工建設產生影響的因素記錄到檔案中，之后對這些影響因素進行詳細的研究與討論，制定相對應的防護方案，確保建設工程的順利開展以及提高建設工程的施工質量。

3.1地下水

地下水的實際分布狀況會嚴重影響公路隧道洞口工程。隧道洞口的施工場地往往都是坐落在地勢相對平緩的山谷或者山體中，這些地形的下方蘊含大量的地下水，地下水的存在會影響地基的穩定性，從而嚴重影響整個建設工程的施工。除此之外，在這些地質環境中，地形地貌相對比較復雜，不是理想的施工底，因此建設單位還必須對其地形地貌進行改造，從而延長了施工的進度。整個公路工程最為核心的工作就是選擇合適的位置作為隧道洞口，如果整個施工環境比較理想，就必須把隧道洞口位置確立在山坡比較突出的方位。隧道洞口的位置確定之后，就必須對附近區域實施徑流處理，疏通地下水通道，使得地下水流向施工外的區域。一般來說，如果某段區域下的地下水含量十分豐富，那么這段區域就不是理想的施工地點。但是，如果一定要在這段區域進行相關的施工建設，就必須使用先進的、合理的以及科學的施工技術，最大程度上降低地下水對施工建設造成的不良影響。

3.2地形因素

眾所周知，地形條件會對建設施工產生巨大的影響，不利的地形條件會阻礙建設工程的開展，反之，有利的地形條件會促進公路隧道洞口的施工。隧道洞口的形狀一般都是倒“U”形，且洞口兩端的外貌以及狀況基本保持一致。因為，如果隧道兩側存在明顯的差異，很大幾率會使其兩側的承載力發生變化，出現受力不均的狀況，引起洞口兩側的不協調。這會引起隧道洞口兩側產生淺埋或者偏壓的狀況，對整個隧道洞口的穩定性產生嚴重的影響，同時后續的施工工作埋下嚴重的安全隱患。例如在進行支護以及開挖的時候，由于洞口兩側不協調，會導致各種施工技術無法正確應用，導致洞口直接崩塌，造成嚴重的安全事故。因此，工作人員在對地質條件進行勘察以及施工地點進行確定的時候，必須綜合考慮各種相關因素，確保其具有一定的科學性以及合理性，為公路隧道洞口工程的施工以及建設奠定良好的基礎。除此之外，還必須提前制定突發事件的應對措施，盡可能避免在施工建設過程中出現安全事故。

4 公路隧道洞口工程相關的施工技術

4.1正式施工前的準備工作

在整個公路工程正式施工之前，建設單位必須仔細檢查整個施工計劃方案以及施工設計圖紙。同時施工單位還必須全面掌握施工現場地質勘察結果以及相關施工技術資料等，仔細分析施工現場的水文地質、地貌以及地形條件，之后根據實際的施工現狀、現場的相關數據以及施工使用的材料等設計科學的施工方案?？茖W的施工方案不但能夠為整個施工項目提供合理的施工工序，而且能夠指導施工單位相關施工進度以及施工工序等工作。因此，施工單位對施工方案進行設計的時候，必須重視施工方案的可操作性、科學性以及合理性的分析工作。當設計的施工方案得到上級部門審核批準之后，施工單位必須嚴格遵守相關的規定以及要求的施工工序進行施工。

4.2洞口進洞之前的準備工作

為了保證進洞施工可以正常開展，在洞口進洞施工開始之前，一定要完善下面幾項工作：（1）為了保證公路隧道洞口進洞施工的安全，必須結合洞口地表表層巖石風化的實際狀況，適當的增加部分地表加固措施。（2）為了避免邊仰坡發生滑塌，保證機械設備的使用安全以及施工工作人員的生命安全，必須及時處理隧道洞門端墻。（3）嚴格按照施工設計的要求對仰坡以及邊坡實施放線刷坡處理，同時按照“自上而下”的施工原則進行隧道洞口的挖掘工作，絕對不允許出現上下重復挖掘以及掏底的現象，在挖掘的時候，一定要對地層的動態進行嚴密的監測，從而可以及時的發展施工過程中存在的安全隱患。（4）對于時常出現雨水堆積狀況的隧道洞口，一定要做好相關的疏水處理，將堆積的雨水及時的引到別處，除此之外，還必須建立健全完善的排水系統。（5）必須將洞口頂部的危石以及植被及時的清除。

4.3超前預加固

進行超前預加固首先要做的就是對地表進行注漿。在周邊巖體中安裝帶孔的鋼管，接著把漿液通過鋼管注入到緊密排列的花管中，使得巖層與漿液緊密相連，從而有效的提高周圍巖層的荷載能力以及穩定性。這種方法在大孔隙土質以及沙性土質等先天地質條件較差的區域得到廣泛的應用，在使用這種方法進行施工的過程中，必須要注意選用的漿液必須和周圍巖石的性質相匹配。最后，在隧道內使用超前鉆孔進行注漿，結合隧道洞內的實際狀況，分析需要注漿合理的量，接著根據注漿的合理范圍、擴散半徑、材料以及長度等安裝注漿孔。注漿的過程中，必須通過配套的注漿儀器把具有凝膠性能以及填充性能的漿液注入到需要處理的地層中，等到漿液慢慢凝固之后，就完成了預加固工作。這種方法可以顯著降低注漿區地層的滲水系數，能夠有效加固松散以及軟弱的巖體，從而加大周圍巖石的穩定性以及硬度。實際模擬圖如下所示：

圖1 超前預加固工序圖

4.4進洞開挖以及初期支護

（1）進洞開挖

進洞開挖采用上、下導坑分部開挖法，上臺階掘進5m時，進行下臺階施工。在進行上導坑開挖前，先進行邊仰坡錨噴加固，隨后在洞口拱部沿著開挖輪廓線布設兩層超前錨桿，使拱部開挖形成一個鞏固圈。然后緊貼洞口按50cm間距架立兩片工字鋼架，超前錨桿尾部和工字鋼架焊接，于鋼架內緣掛模噴射C20混凝土形成假擬洞口。最后在棚狀預支護環的保護下，進行開挖進洞。洞口部分為V級圍巖，采用曲墻式襯砌。進洞施工要嚴格遵守“早預報，勤量測，管超前，弱爆破，短進尺，快封閉，緊襯砌”的原則，做到穩打穩扎，步步為營。

（2）初期支護

1）開挖成型并經過人工修整無欠挖后立即初噴4cm厚混凝土封閉巖面。

2）施設錨桿，掛設鋼筋網。錨桿呈梅花型布置，徑向施作，個臺階初期支護連接處左右兩側均需設不少于2根鎖腳錨桿，確保初期支護穩定。鋼筋網為φ8的鋼筋焊接而成，網格間距為20cm，鋼筋網應隨受噴面的起伏鋪設，并與錨桿連接牢固。

3）裝鋼拱架。鋼架必須落到原狀土上，并用I20槽鋼墊起，鋼架垂直隧道中線，并與縱向連接筋和錨桿焊接牢固。

4）拱部按設計參數施作下一循環超前小導管支護，并把該支護的尾端焊接在鋼架上。分層噴射混凝土，每層厚度為5——6cm，先噴拱架與輪廓之間的間隙，再噴剛拱架周圍，最后是拱架之間。鋼架保護層不小于2cm，整個噴射混凝土要平順。

5 結束語

總而言之，公路隧道是公路工程中不可或缺的一部分，同時公路隧道洞口施工不僅是公路道路建設的核心部分，而且是施工難度較大的一部分，安全隱患眾多的同時施工工序也極其復雜。因此，施工單位必須嚴格按照公路隧道洞口工程相關的規定要求，根據不同的影響因素，采取科學的、合理的以及有針對性的施工技術，以免在對洞口進行施工的過程中，產生偏壓、淺埋以及坍塌等狀況，這樣才可以顯著增加公路隧道洞口工程施工的質量，提高公路企業的社會效益以及經濟效益。

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1007-6344（2017）04-0019-02

吳章才 男 （1985-03） 本科 工程師 主要從事工程施工相關工作。