姜賀飛
(溫州筑誠交通工程監理有限公司,浙江 溫州 325000)
通常情況下公路隧道洞口的形狀為反U 型,因此在實際的施工過程中隧道洞口會承受兩側地形給予的荷載力,而荷載力受周圍地形中地質巖層分布的影響,當荷載力不同時會偏壓或淺埋隧道洞口[1]。此外在開挖洞口時,由于沒有充分了解施工地周圍的地形,導致隧道洞口施工設計不合理,造成洞口坍塌的問題,不利于工程施工的順利開展。因此地形是影響公路隧道洞口工程施工質量的重要因素之一。
公路隧道洞口的施工地多處于山谷或山凹附近,通常情況下此處是地下水匯集的區域,并且此處的地質構造多呈現軟弱破碎的特點,影響了公路隧道洞口的施工及后期維護的質量。因此在確定公路隧道洞口的位置時要盡量遠離山谷或山凹處,要將洞口設計在山坡附近,并在洞口周圍采取處理地表徑流以及排出地下水的相應措施,進而減少地下水以及地表水對隧道洞口施工的影響。
做好隧道洞口施工的準備工作可以為工程施工的順利進行提供良好的保障。首先,在隧道洞口施工前要對施工地周圍的地形地勢、地質條件等自然因素進行全面的考察,并詳細記錄考察的內容,為設計隧道洞口的施工計劃方案提供信息支持。提高施工設計方案的科學性以及適用性,針對可能影響工程施工質量的因素制定預防性的防護措施。其次,在雨季隧道洞口容易出現滑坡或地表水過度匯集的現象,需要在施工前做好相應的排水措施。再次,隧道施工不能對周圍的生態環境造成破壞,要采取保護措施對仰坡上的植被與土石進行保護。最后,在進洞施工方案中要明確規定出進洞施工時所應用到的施工技術。
1) 清理地表危石,在進洞施工前,為了避免施工周圍的植被或表土對隧道洞口施工造成影響,威脅施工人員的生命安全,必須將洞口施工地周圍的危石、雜土、灌木等進行徹底的清理[2]。2) 截水溝施工,由于隧道洞口的施工位置多處于山谷處,因此為了減少地表水、地下水匯集對施工質量造成的影響,需要應用截水溝將地表水及時的排出。并且截水溝也是隧道洞口排水系統中重要的組成部分之一。3)洞口刷坡施工,在完成截水溝的施工環節后,為了確保進洞施工的順利進行,需要對隧道洞口附近的仰坡以及邊坡進行刷坡施工的工作,為了避免出現重疊開挖的問題,要遵循自上而下的刷坡施工原則,確保洞口刷坡施工的質量。同時在刷坡施工的過程中要對隧道洞口周圍的地層進行實時的動態監控。4) 洞門端墻施工,在隧道洞口的施工過程中更容易出現落石現象,落石會破壞施工機械設備并威脅施工人員的生命安全,為了避免隧道洞口附近出現滑坡坍塌的問題,要針對洞門端墻進行施工,有效提高隧道洞口施工的安全性。5) 加固地表,為了提高隧道洞口進洞施工的安全性,需要做好地表加固的工作。首先對隧道洞口上方的地質地層情況進行分析,并深入分析地表巖石破碎的原因,結合洞口上方地表的實際情況對其進行加固處理。加固后可以有效防止地表巖石經長時間風化后出現碎石墜落的現象,提高了公路隧道洞口的整體運行質量。
1) 單向進洞,在隧道洞口施工的過程中可以應用單向進洞的施工方法,此種進洞方法可以有效提高施工進洞的安全性。在挖出小洞后再應用擴挖的方法持續進洞。2) 半護拱法,當公路隧道洞口的軸線交叉于地面時一般用半護拱法進行洞口施工,為了在施工過程中有效避免洞口坍塌的問題,可以應用護拱支撐一部分洞壁,另一部分應用穩定基巖來承受洞口施工產生的荷載力。當隧道洞口施工區域內的地形較為復雜時,需要在應用半護拱法前修筑擋墻,擋墻修筑完畢后再進行進洞施工,此種方法不僅可以有效的改善因地形結構對施工造成的影響,還能夠減少隧道洞口的開挖量,提高了隧道洞口施工的效率。3) 明洞開挖技術,應用此項施工技術時需要先對隧道洞口進行測量定位的工作,應用1:1 的開挖比例對邊坡進行施工,應用1:1.25 的開挖比例進行仰坡的施工。同時在支護邊坡的過程中要應用1.2m 的砂漿錨桿,并且將其布置的形狀設計為梅花影狀,在砂漿錨桿上設置鋼筋網片,最后向其噴射混凝土。為了確保超前支護的質量,要應用環向的施工方向將鋼花管打入邊坡,并控制鋼花管打入的間隔距離為40cm、打入的長度為15m。打入后需要在外預留出1.5m 長度的鋼花管用于緩解鋼花管的端頭。4) 洞身開挖技術,開挖洞身時通常應用正臺階法進行施工,并且嚴格按照洞身開挖的正確施工順序進行施工作業:第一,測量放線。第二,超前支護管棚。在此過程中將鋼筋網片以及錨桿鋪設完畢。第三,應用噴射混凝土的方法進行最終的支護作業。第四,檢驗該部分的施工質量,確保質量合格后開始下一階段的施工。在需要應用爆破技術時,要合理的選擇爆破器材,通常情況下可以選擇炸藥,并應用光面控制的方法爆破洞口及洞身。
綜上所述,為了提高公路隧道洞口工程的施工質量,需要在施工前與進洞前清理好施工區域內地表的危石,并加固地表。重點做好截水溝、洞口刷坡以及洞門端墻的施工工作。同時結合施工地的實際地形情況與工程施工要求選擇單向進洞、半護拱法或超前支護等施工措施,進而確保隧道洞口施工的質量。