公路隧道洞口工程施工技術研究

（四川路橋盛通建筑工程有限公司， 四川 成都 610000）

0 引言

工程施工人員在修建公路時，經常會遇到山脈和河流。如果常規施工難以實施的情況下，打隧道是最直接有效的辦法。穿山公路隧道比盤山修路更簡單；當施工遇到障礙時，隧道的優勢便顯現出來。橋梁和道路的作用，就像人身上的血管。是經濟發展的命脈。

此外，隧道有許多別的功能，例如城市地下供水排水隧道、大型輸油、輸氣管道，地鐵和軍事隧道、農業灌溉隧道和其它特殊隧道等。如何建設好這些隧道口，是每個工程技術人員都應當認真面對的問題。

1 影響公路隧道洞口工程施工的因素

公路隧道的洞口建設，受到地質情況、工程規劃和地下水分布等很多因素影響，施工時候需要綜合、全面、系統地考慮，提前做好應急預案，以提高施工建設品質。主要影響因素如下。

1.1 地理因素和環境因素

當公路隧道貫穿大山的山體時候，因為地理環境不同，隧道山洞兩側區域巖層并不一定是均勻分布，所以洞口兩側有可能荷載也不相同，引起隧道的洞口偏壓。在偏壓和淺埋地段建設隧道洞口，稍有偏差有可能引起嚴重后果。如果在偏壓段洞口建設時，沒有對開挖地點實施有效保護，就很容易引起滑坡和坍塌事故，影響安全施工，降低工程質量。

1.2 地質構造因素

正常施工時，隧道洞口時常位于山洼谷底，地勢很低，極有可能匯集地表水和地下水，結構非常松軟，沒有足夠承載強度，會引起軟弱破碎，給以后施工和維護帶來極大難度。所以設計洞口位置選擇時，要對本區域地質結構全方位綜合分析，盡可能避免出現洞口位置位于土質疏松和山洼谷底之處，最優方案是將洞口設計在山坡上，并且要采取一定防范措施引導地表徑流，加強洞口排水能力。

1.3 地下水因素

地下水是隧道洞口施工過程極為常見的不利因素，由于隧道工程大部分都在谷底和地勢低洼的地方，是地下水交匯的地方，地質結構也很復雜，會給施工帶來不利影響。因而洞口位置的選擇很重要。在地下水交匯地段，地質構造的軟弱，會給施工過程帶來非常大的負面影響，所以施工者要使用科學的施工方案，解決地下水給隧道洞口施工帶來的各種困難。

2 公路隧道洞口工程施工技術的探討

洞口的建設和施工難度很高，影響工程質量因素很多，在開工之前要做好準備工作，聘請專業勘察隊伍，認真勘察施工現場水文地質情況，在了解地質構造情況后，制定科學的施工方案和施工技術措施。從技術和管理兩個角度確保施工順利開展。施工人員要加強和設計人員的溝通，設計方應當把圖紙設計思路向施工人員介紹，說清楚建設過程中要注意的環節。施工人員也可以對發現的問題提出建議，和設計人員進行溝通。提前部署好施工需要的人員、設備和材料。依據施工工程實際發生的情況，完善施工方案，做好管理部署，確保施工順利開展。

2.1 超前支護技術

超前支護技術是隧道洞口建設中常用技術，就是把混凝土和料漿噴進掌子面，之后打入錨桿和鋼筋等材料，在洞口斷面上凝結成一個拱形連續固體，從而保證施工前土體和地層的不塌方和穩定性。淺埋洞口施工中預支護技術有以下的幾種。

2.1.1 管棚施工法

管棚施工法是將鋼管排列好順序，放置在打好的洞中，之后依托洞口大小結成管棚，利用注漿機注漿到鋼管內部，從而在洞口截面結成穩定的連續實體，凝固成預支護體，用以承受周邊巖石壓力。管棚施工法就是依靠鋼管對圍巖注漿，降低孔隙率，提升土壤密度，漿泡在土中起到骨架作用，將土層和漿液凝成一體，保證了土壤結構，提升了土壤強度，增加了軟巖的承重能力，控制了土壤和巖石發生結構上的變形。

2.1.2 超前小導管施工法

超前小導管施工法是近距離的超前支護方法，用在掌子面可以短期穩定和基巖自穩性弱、水不多的地層。小導管采用 40mm左右無縫鋼管制作，將小導管放在鋼格柵的上方，構成支護體系，提高巖層承載能力。此方案同時兼具防水效果，可用在隧道洞口發生偏壓的地段。

2.1.3 垂直地表錨桿施工法

這種施工方法就是在隧道施工之前，從地表開始朝隧道方向按照矩形或者其它規則形狀施工直徑 100～200mm 垂直方向鉆孔，然后在鉆孔打入鋼筋，填充水泥漿和砂漿，使地層中產生棒狀加固鋼筋體，提升巖層和地層抗剪力度。這種方法適合用在地表下沉預控、洞口掌子面穩固、土坡崩塌預控，特別適合用在滑坡地段和軟圍巖地段。

2.2 隧道洞口施工進行階段的技術措施

2.2.1 明洞開挖方案

進行明洞開挖時，首先必須測量定位，在邊坡使用1：1比例挖掘，在仰坡使用 1：1.25 比例挖掘；支護施工當中，要采用砂漿錨桿，按照梅花形方式 1.2× 1.2m進行布置，掛網采用直徑6mm鋼筋網片，網格規格是0.2×0.2m，之后噴射混凝土；隧道洞口施工超前支護時先測量定位，采取環向方式，間距是 40厘米，仰角5到10°打入鋼花管，打入長度是15米，鋼花管外露1.5米。用直徑14mm鋼筋焊于端頭；注射水泥漿施工時，要選用1：1水泥漿，注漿初始壓力為0.5-1.0兆帕，終壓是 2.0 兆帕。

2.2.2 套拱灌注方案

施工套拱灌注過程時，因為已經形成成洞面，可以采用簡易臺架立模澆注施工，把套拱鋼筋緊密綁扎，對管棚孔口埋設施工，把二者焊接牢固；搭建鉆機平臺時候，要把套拱當作管棚施工導向墻，穿過鉆孔打入小導管；把無縫鋼管的前端加工成錐形，相鄰鋼管接頭要錯開，在管壁要采用梅花形布置鉆壓漿孔。注漿時要選用水泥液進行，注漿施工完畢后，要參考洞口段圍巖短距離施工法進行掘進施工。

2.2.3 洞身開挖方案

要采用臺階法進行洞身開挖，開挖施工時必須按照下列順序：放線測量，超前支護管棚，鋼柵鋪設，噴射混凝土支護，監控測量，施工下一環節。監控測量部門要綜合考慮洞口現場組織設計認真實施，嚴格按照設計和技術規范進行。監控測量部門不能回避施工監理責任。隧道洞口工程變更設計時候，必須由監理師批準。監控測量和具體施工人員要按照建筑設計及技術規范嚴格進行隧道洞口施工。

3 結語

總之，所有隧道洞口公路工程建設技術都應當保證圍巖基本穩定，按部就班實施工程施工，認真做好支護、封閉，避免引起土壤和圍巖松動，甚至引起洞口塌方變形。在施工隧道洞口當中應當嚴密關注隧道洞口各種數據，采用科學方法及時對施工方案進行優化和調整，確保整個施工過程處于可管可控的狀態。通過研究隧道洞口施工技術方案，我們可以認識到，要想取得很好的施工效果，各專業技術和施工人員應當從現場客觀實際情況出發，認真分析基礎影響因素，研究制定出最優化、最可行的施工方案。

[1]趙翔宇.公路隧道洞口工程施工技術探討[J].科技創新導報，2012（31）.

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