楊仁貴
(貴州路橋集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
對于隧道洞口段而言,其整體地質狀態的表現往往較差,并且多處于地勢較低的位置,使得隧道洞口地表水的匯集狀況較為嚴重,導致了整體施工難度相對較大。為此,在進行隧道洞口段施工的過程中,應當能夠將當前施工區域、洞口內外以及周邊地形的具體狀況考慮在內來進行施工內容的安排,使后續施工項目的展開可以更加順利且穩定。并且在施工的過程中應當能夠注意洞口地段的地層通常具有破碎、穩定性差、洞口附近山體穩定性較差的特點,導致一旦出現滑坡與塌方問題,洞口地面便容易受到影響。而且如果所修建的隧道傍山而行或是在溝谷一側時,也容易出現縱向的圍巖壓力。現階段中較為常見的洞口施工方案有明洞開挖、半斷面長臺階法、正臺階法進洞、全斷面直接開挖等形式。這使得在進行隧道洞口的施工過程中,應當能夠結合當前洞口段所處位置的圍巖級別、埋深、地下水、低壓、設計尺寸、地形條件等多個條件來進行全方位的綜合考慮,配合層次分析法的展開,把握住影響隧道洞口段施工的各個要素,并為隧道洞口賦予相應的比例與權重,實現對施工方案的定量排序,最終完成對方案的制定,以及保障施工項目的穩定展開。
在進行隧道洞口施工的過程中需要通過基坑開挖的措施使其達到設計高程,并完成對隧道洞身、洞門等結構物的構建,最后再進行路面的回填與恢復。在對其進行明挖法施工時可以發現,該種施工方法具有施工作業面多、速度快、工期短、工程質量管控簡單、造價低、防水措施簡便等優點。而在進行明挖法施工的過程中,其對周邊環境與交通所帶來的影響也更大。并且在施工的過程中,需要注意的是,雖然此種方法具有進洞安全、進度快的優點,但在施工的過程中所需占用的地理面積較大,而且并不適于深度較高的隧道洞口段施工。
現階段中我國施工團隊在進行暗挖法施工的過程中,所采取施工指導原理通常為新奧法設計,并且通過淺埋暗挖法來對軟弱底層進行解決。而在應用暗挖法施工的過程中,其對地面交通所產生的影響相對較低,并且不需要進行管線改移。但與明挖法施工相比,暗挖法具有工期長、造價高、施工難度大的問題。此外,暗挖法施工時其整體危險性相對較高,并且如果缺乏對應的安全保障措施,極易出現塌方的問題,但其在施工的過程中,能夠實現對施工占地面積的有效管控。
隧道洞口段在進行“零開挖”進洞的過程中,其需要遵循“早進洞,晚出洞”的具體原則。而這種方法在隧道洞口施工的過程中,不僅可以保障洞口施工的安全性,也可以保護洞外的環境。在進行開挖施工的過程中,零開挖措施可以在不開挖仰坡的情況下實現直接進洞,并結合對施工過程的全方位控制,降低開挖過程對周邊環境帶來的破壞。此外,在進行施工的過程中,如果面對的為不良地質條件,可以配合超前預支護的措施,來通過反壓回填與加設支護結構的形式,令隧道的進洞施工實現安全展開。并且雖然現階段中“零開挖”工藝仍處在一個不斷的發展與完善過程中,但在實際應用過程中的綜合效果已經得到了全面的優化。
在進行隧道洞口段施工的過程中,其洞口的安全施工與開挖,是保障隧道進洞效果的重要內容,而這也使得洞口位置的選擇對于工程項目的施工安全性與穩定性有著決定性影響。通常,在進行隧道洞口位置的選擇時,一般會選山體結構穩定、地質條件良好、地下水貧瘠的位置。而且隧道洞口的位置應當避免滑坡、巖溶、泥石流、凍土嚴重等地段,從而防止隧道結構在完成施工后因地質問題受到破壞。同時,為了避免隧道洞門受到偏壓力的影響,洞口的位置應當在線路與地形等高線保持垂直的位置。此外,對于位江、河等鄰近水系的隧道而言,為了避免水系水位因強降雨等天氣導致上漲而淹沒隧道,隧道洞口的位置應當能夠處于當前水系的洪水位安全線以上。而在進行隧道洞口的施工過程中,需要從其整體上的穩定性出發采取措施進行管控。并且在進行洞口隧道施工區域地質環境監測的過程中,要確保公路隧道洞口段的圍堰穩定性,并在施工的過程中基于對盾構隧道周邊區域情況的明確, 來避免因場地變化而引發的二次沉降,
同時隔斷影響源。在出現沉降問題時,如果由于結構漏水所引發的,應及時對漏水部位進行加固,以集合對應的施工狀況與措施,來保障隧道工程施工的安全性。
在進行隧道洞口施工的過程中,其首先需要通過洞口土方刷坡施工來保障洞口段施工的質量。在進行土方刷坡施工的過程中,首先需要進行公路隧道的邊坡仰坡放線施工,并將坡頂截水溝的施工結合在內,以避免由于水的沖刷導致隧道洞口坡面受到破壞。其次,對于土方刷坡施工而言,其應當能夠遵循“自上而下”的原則,進行分層坡度開挖以通過對開挖坡度的調控,確保施工防護的展開質量可以得到保障,同時結合施工項目的整體需求以及隧道洞口的具體環境,來完成施工防護措施的設計。再次,土方項目在開挖的過程中,應選用對應的專項挖掘機進行施工。以某隧道洞口施工為例,其根據當前隧道洞口周邊的土石穩定性確認了隧道洞口的具體坡度狀態,并結合施工需求進行分級臺階的設置,利用風鉆機來完成軟土打眼施工。最后,對于隧道洞口段邊坡穩定性的調控而言,可以在施工的過程中在對應的位置中進行位移與沉降量觀測點的增添,以維護洞口邊坡施工的整體質量。
一些隧道洞在邊仰坡挖掘的過程中,會出現存在暴露圍巖的情況。而針對此種問題可以結合錨網體系的運用對圍巖進行封閉。在進行洞口錨網施工的過程中,其需要在進行暴露圍巖的封閉時,對梅花形輸水孔進行預留處理,并結合風鉆機的應用,來展開洞口坡面的鉆孔處理。一般情況下,結合隧道洞口的具體狀態來看,其鉆孔的直徑應控制在60 mm左右,而長度則應在3.5 m左右最為適宜。在完成對鉆孔的清理后,插入孔洞中的PVC花管直徑應為50 mm,并確保洞口外的預留長度可以保持在10 cm左右。并且在完成混凝土的施工內容后,需要結合當前施工的具體要求進行錨管的施工。以某洞口段隧道的施工為例,其結合當前洞口隧道的地理環境與施工條件,選用了直徑為42 mm,長度為3 m的無縫鋼管來完成對應的加工處理,并在進行施工的過程中,于鋼管的尾端部位進行墊板的合理設置,同時在上部鉆出數量較為適宜的溢漿孔。而一般在隧道洞口段錨網噴施工的過程中,其所采取的錨固方式應為梅花形的方式,并且需要將錨固布置方式的間距保持為1.5 m×1.5 m。此外,在完成加工的錨管實施注漿處理的同時,采取8 mm的鋼筋來對鋼筋網進行焊接,并保持20 cm×20 cm的網格尺寸距離控制。
對公路隧道洞口段進行施工的過程中,預支護施工項目的展開對于項目質量優化與把控而言有著十分重要的推動作用。在隧道洞口段施工的過程中,其應用最為廣泛的一種措施便為超前小導管。而其在應用于公路隧道的預支護施工時,可以基于小導管注漿加固與鋼拱架的措施,來承擔外部支護所帶來的荷載。而在完成隧道洞口邊與仰坡的封閉工作后,應當能夠通過在洞面安裝對應的拱架,使支護措施可以與洞面保持緊密的貼合。并且小導管也應能夠穿過當前鋼拱架的腹部部位,使其頂部可以達到圍巖的位置上,通過焊接處理來實現小導管的尾部與鋼拱架之間的焊接,并形成相應的預支護體系。而小導管注漿處理,則需要在完成對支護體系的構建后進行展開,地表空隙注漿也要能夠基于對管壁的溢漿處理來予以實現。
綜上所述,在現階段的隧道洞口段施工過程中,較為常見的方法主要有明挖法、暗挖法以及零開挖等方。而在進行隧道洞口段施工時,需要結合當前項目的綜合施工狀態,從洞口位置的選擇、土方刷坡施工、錨網噴施工、預支護施工等內容出發進行調控,以確保隧道洞口段施工的綜合效率與質量。