淺析隧道洞口施工地表預加固技術及應用

摘 要 近年來，我國公路、鐵路等交通工程項目越來越多，且規模越來越大。在長距離的公路、鐵路工程中，隧道工程是常見的建設項目。隧道工程相比普通工程而言，更加復雜、更具難度，所以在道路建設中，要提高對隧道工程的重視。在隧道施工中，隧道洞口施工是尤為重要的環節，該環節施工將直接影響后期工作的進展，以及影響整個隧道工程的質量。為了保證隧道洞口施工的質量和效率，就必須加強對技術工藝的有效應用。地表預加固技術在保證隧道洞口施工質量和安全方面就發揮著重要的作用。本文就隧道洞口施工地表預加固技術及應用進行詳細分析。

關鍵詞 隧道洞口;地表預加固技術;策略;應用

引言

在隧道工程施工中，隧道洞口施工是尤為重要和關鍵的環節，其作為隧道工程中的前期施工內容，本身就涉及了很多復雜的專業知識和施工技術，且由于隧道洞口環境復雜，所以隧道洞口施工有著更高的要求。為了保證隧道洞口施工的質量和安全，就必須加強對先進、可靠技術的應用。地表預加固技術就是隧道洞口施工中尤為重要的一項技術內容，通過應用地表預加固技術，可以使得隧道洞口在施工過程中得到加固和保護，這對于提高隧道洞口施工質量和效率，以及保證隧道洞口施工安全都具有重要的意義。而想要促進地表預加固技術作用與價值的最大發揮，就必須加強對地表預加固技術的研究，做到科學合理應用該項技術。

1隧道洞口施工特點

在隧道工程中，隧道洞口施工可以說是整個項目最為重要也是難度最大的一個環節，隧道洞口施工的質量將直接影響到整個隧道工程施工的質量和安全。所以加強對隧道洞口施工的研究十分重要。在隧道洞口施工中，首先需要了解隧道洞口施工的特點[1]。比如，相比隧道其他環節施工而言，洞口施工的技術性更高、難度性更大、風險性更高。且隧道洞口施工的環境和條件都十分惡劣，比如，隧道洞口大多是懸崖或坡度較陡的山體，在洞口施工中，如果操作不當，很容易引起山體崩塌、滑坡等安全事故的發生。如洞口穿越山體表層，還容易加劇巖石的風化，進而在開挖施工中容易出現滑坡問題。由此可見，隧道洞口施工還具有安全隱患較多的特點。正是基于隧道洞口施工風險大、難度高的特點，所以更要提高對隧道洞口施工的重視。

2地表預加固技術分析

地表預加固技術簡單理解就是對地表進行預先加固，以此來起到支撐、固定、防護的作用，對保證施工安全、順利開展具有重要的意義[2]。在隧道洞口施工中，通過應用地表預加固技術，如地表注漿、洞內支護、表層處理等方法進行施工，不僅可以減少山體滑坡、崩塌等安全事故的發生，同時還可以增強仰坡山體的穩定性，這對于保證洞口施工質量和安全具有重要的作用。在具體隧道洞口施工中，所應用的地表預加固技術較多，如聲波法注漿技術、高壓噴射注漿技術、地面錨桿法等。不同的地表預加固技術在具體應用和實施方面有所不同，但是其目的都是降低隧道洞口施工的風險性，提高隧道洞口的穩定性。地表預加固技術是隧道洞口施工中一項尤為重要且關鍵的技術，所以，該項技術的研究和應用工作十分重要和必要。

3隧道洞口施工中地表預加固技術的應用策略

3.1 聲波法注漿的應用

作為常用的一種地表預加固技術，聲波法注漿在提高隧道洞口地表穩定性和安全性方面就發揮著重要的作用[3]。聲波法注漿簡單理解就是利用聲波將巖石層傳遞能量，以引起巖石層的物理反應，這樣可以提高巖石層的硬度，使得巖石層變得更加牢固和結實。通過應用聲波法注漿，可以將原來的隧道洞口巖石內空隙被填滿，而空隙中的漿液會逐漸凝膠和固定。且當漿液進入到巖石空隙中，空隙中存在的地表水也會被排出，進而提高洞口的加固效果。在聲波法注漿過程中，需要注意根據不同的隧道洞口位置，進行針對性的設計，比如合理調整漿液濃度，設置聲波強度等，以此來保證技術水平。以雅瀘高速的干海子螺旋隧道為例，此隧道工程位于四川省石棉縣栗子坪，為左右分離式隧道。左洞全長1709m，明洞24m，暗洞1685m;右洞全長1702m，明洞26m，暗洞1676m。自小里程向大里程即由石棉向西昌為隧道的開挖掘進方向，進口洞口淺埋段地表為沖積洪積堆積體，主要表土為泥夾石，基巖為強風化且裂隙極其發育，坡體較為平緩，地下水量小;出口端位于豎直的陡巖上，無松散堆積物。在洞口段施工前對隧道地表進行加固，就采用了聲波法進行注漿施工，地表注漿范圍覆蓋左右明洞全部和暗洞各25m，注漿孔呈梅花形布置，孔間距1.5m，孔深以達到下伏中風化基巖為準。實施后效果較好，這對于保證隧道洞口施工質量和安全具有重要的意義。

3.2 高壓噴射注漿的應用

高壓噴射注漿是一種常用的地表預加固技術，其目的在于通過高壓噴射注漿的方法，促進地層、巖石之間的縫隙得到填塞，這樣可以有效增強巖石的穩定性，提高地表的牢固性，將其應用在隧道洞口施工中，就可以有效預防各種安全事故的發生，保證隧道洞口施工的安全和質量。高壓噴射注漿法并不是適用于所有隧道洞口施工中，比如在地下水量較大、土質較軟的隧道洞口施工中高壓噴射注漿法才能夠發揮其最大作用和價值。尤其在殘積層、沖擊層等含水量較多的地層，采用傳統的注漿方法無法達到有效的加固效果，而通過應用高壓噴射注漿法就可以達到理想的加固效果。這是因為高壓噴射注漿法與傳統注漿法相比，其壓力更大，所以漿液可以更好地滲透到各個縫隙當中，使得隧道洞口地表得到更好的加固。在高壓噴射注漿施工中，具體方法為利用高壓鉆機把噴嘴里的漿液噴射到土體內，在高壓作用下，噴射流沖擊切割土體，隨著噴嘴的旋轉和進退，土體顆粒與旋噴漿液充分攪拌混合，待凝固后，形成的水泥固結體。這樣就可以有效保證隧道洞口地表的穩定性和安全性。廣陜高速朝天區內的明月峽隧道（全長798m，明洞16m，暗洞782m）左洞進口端即廣元端的洞口淺埋段加固就采用此法。

3.3 地面錨桿法的應用

地面錨桿法也是常見的一種地表預加固技術。在隧道洞口施工中，為了保證隧道洞口施工的穩定性和安全性，也可以根據實際情況，加強對地面錨桿法的有效應用。比如可以根據隧道洞口的破壞范圍，設置地面錨桿，地面錨桿所發揮的作用就是使得巖體能夠凝結在一起，這樣就可以起到阻止隧道洞口內巖石土體移動的效果。隧道洞口施工中常常會出現山體塌方、滑動的問題，而通過應用地面錨桿法，合理設置地面錨桿就可以有效預防此類問題的發生。而在具體地面錨桿法應用過程中，還需要施工人員保證技術水平。比如在設置地面錨桿過程中，要保證在隧道洞口預埋的深度的合理性，地面錨桿質量也必須有所保證。地面錨桿法應用在洞口預埋深度較淺、地面荷載不平的地方，可以有效避免偏差問題的出現。在地面錨桿法應用過程中需要注意一些問題，比如錨桿孔位的偏差要控制在5cm內，鉆孔深度偏差也要控制在5cm內。

4結束語

隧道洞口工程屬于開挖施工，其本身施工條件、施工環境就十分復雜，且具有較高的危險性，所以在施工中，很容易受周圍原山體、水文地質等因素影響，造成滑坡、塌方等事故的發生。為了保證隧道洞口施工的質量和安全，就需要加強對地表預加固技術的應用。地表預加固技術的目的就是對隧道洞口進行加固防護，以此來保證施工的順利、安全開展，最終保證隧道工程的整體質量和效率。

參考文獻

[1] 王鐵文.隧道洞口施工地表預加固技術及應用思考研究[J].四川水泥，2020（4）：253-254.

[2] 魏姍姍.地表預加固技術在隧道洞口施工中的應用[J].城市住宅，

2019，26（6）：163-164.

[3] 李建喜.淺析隧道洞口施工地表預加固技術及應用[J].門窗，2018

（2）：245.

作者簡介

陳小平（1973-），男，重慶人;學歷：本科，職稱：高級工程師，現就職單位：重慶巨能集團重慶中環建設有限公司，研究方向：公路、橋梁、隧道工程施工。