公路隧道軟弱圍巖淺埋段綜合技術(shù)分析

胡黎明、王赟

（江西省吉安市路橋工程局，江西吉安343000）

1 工程概況

在我國某地的工程隧道施工環(huán)節(jié)中，主要是兩種形式的隧道組成的，它們分別是小凈距和分離式。在這兩種形式中，分離式隧道的左右幅長分別為3.665km 和3.619km。在施工區(qū)域內(nèi)部，周圍的山體起伏偏大，圍巖穩(wěn)定性較弱，是一種典型的軟弱圍巖淺埋段，因此將其列為建設(shè)環(huán)節(jié)中的重點(diǎn)內(nèi)容。

2 總體施工方案

在該工程施工方案確定的階段中，主要是采取機(jī)械化作業(yè)的方式，對洞口淺埋段以及強(qiáng)風(fēng)化的地層進(jìn)行開發(fā)施工，由于考慮到實(shí)質(zhì)地層的開端難度比較大，則選擇配合使用鉆爆法進(jìn)行施工，在具體操作環(huán)節(jié)需要對工藝參數(shù)進(jìn)行綜合控制，減少超發(fā)欠發(fā)的情況出現(xiàn)。而后依托工程項(xiàng)目實(shí)力，在借助風(fēng)動鑿巖機(jī)打孔的基礎(chǔ)上，使其能夠形成爆破、鑿孔聯(lián)合的工作面，幫助各項(xiàng)工作得以有序開展。從軟弱圍巖淺埋段的地質(zhì)條件出發(fā)，按照不同層次需求制定合適的施工方案。充分了解材料、機(jī)械等不同的應(yīng)用優(yōu)勢，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全的施工目標(biāo)。結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件，采用明挖法對明洞進(jìn)行處理。至于新奧法，通常將其應(yīng)用在暗洞中。在相應(yīng)原則的指導(dǎo)下，整體的施工效率也在逐步提升，確保了整體的施工安全[1]。

第一，Ⅴ級圍巖：在施工的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該做好提前的預(yù)支護(hù)操作，經(jīng)過多次開挖穩(wěn)步推進(jìn)各項(xiàng)施工流程。借助“φ108 管棚+注漿”兩者的組合，可以有效加固洞口段。至于洞身，其主要的支護(hù)方式為“小導(dǎo)管+注漿”。在進(jìn)行左洞施工時，選擇雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進(jìn)行進(jìn)洞段的處理。至于洞身和出口洞口段，需要提前預(yù)留出核心土環(huán)形開挖方法。在右洞部分，核心土環(huán)形開挖法是主要的施工方法。結(jié)合不同的施工方法，全面配置生產(chǎn)物資。按照材料機(jī)械的要求，建立起專業(yè)的施工隊伍。

第二，Ⅳ級圍巖：采用臺階法。

第三，Ⅲ級圍巖：采用全斷面開挖法。如果遇到緊急停車帶，為了擴(kuò)大斷面，一般會選擇臺階法。

第四，基于圍巖易失穩(wěn)的特征，通過爆破技術(shù)的控制來實(shí)現(xiàn)整體的穩(wěn)定性。除此之外，不利的洞口地質(zhì)條件會影響到整體的施工進(jìn)度。特別是在一些有斷層帶的地質(zhì)上，為了提升施工的安全度，一般采用分階段開挖的方式落實(shí)相關(guān)的支護(hù)方案。倘若遇到地下水滲透范圍擴(kuò)大的現(xiàn)象，要全面檢查施工區(qū)段的狀況。結(jié)合地下水位的變化實(shí)際值，選擇合適的控制措施，實(shí)現(xiàn)高效的地下水排水，盡最大的可能消除不良因素對隧道施工的影響[2]。

3 綜合施工工藝在軟弱圍巖淺埋段的表現(xiàn)

在隧道施工的環(huán)節(jié)中，一般會選擇噴錨構(gòu)筑法。基于新奧法的核心內(nèi)容，從巖土力學(xué)原理出發(fā)，全面分析圍巖的自穩(wěn)作用。以此為基礎(chǔ)，提升支護(hù)體系的關(guān)鍵內(nèi)容，為后期施工創(chuàng)造良好的條件，消除圍巖擾動環(huán)節(jié)中的不利影響。在施工期間，還需要做好日常的監(jiān)控測量工作。結(jié)合數(shù)據(jù)指導(dǎo)下一階段的施工流程，為作業(yè)水平的提升奠定基礎(chǔ)。

3.1 洞口施工

在正式施工之前，要全面觀察周圍的施工地形。尤其是遇到軟弱圍巖施工段時，應(yīng)該劃分出合理的平穩(wěn)區(qū)，這樣有利于后期的修筑輔助作業(yè)，確保各項(xiàng)工作的高效運(yùn)行。從該工程的具體情況來看，通過人工開挖的形式，在洞頂區(qū)域修筑天溝。通過小藥量解體孤石，并實(shí)現(xiàn)及時的砌筑，確保整體的穩(wěn)定性。開挖邊坡和仰坡的環(huán)節(jié)里，每一節(jié)完成開挖之后應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)，并對周圍的坡面進(jìn)行全面修整，使其符合相應(yīng)的完整度要求。如果沒有任何異?，F(xiàn)象，將混凝土噴射至指定厚度。處于施工階段，錨桿的施作是首要任務(wù)。之后在合適的位置上進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的焊接，直到最終噴射混凝土為止。開挖邊坡和仰坡時，應(yīng)該由上及下地推進(jìn)各項(xiàng)工作，并按照不同的功能實(shí)現(xiàn)分段處理。全面參考現(xiàn)場巖層條件，要求在施工的環(huán)節(jié)中合理控制臺階高度[3]。

3.2 超前支護(hù)

在超前支護(hù)施工的階段中，需要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)的實(shí)際情況做好相關(guān)參數(shù)的確定，并且在施工的階段中還需要針對工藝規(guī)范的原則對技術(shù)進(jìn)行控制，如此才能夠提高整體施工效果。

其一，管棚施工。結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)施工條件，合理控制管棚工藝參數(shù)使其能夠在更早之前實(shí)現(xiàn)完整的支護(hù)。之后選擇單層大管棚支護(hù)施工方法，并以c30混凝土作為主要的施工材料。

在管棚施工的階段中，管棚的施工工藝參數(shù)如下：在施工之前選擇熱軋無縫鋼管的類型，分別為型號φ108mm，厚度為6mm，長度包含了3m 以及6m 兩種；在環(huán)向間距設(shè)計上，需要根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計出40cm 的位置，仰角設(shè)計參數(shù)為2o，并且以路線中心作為參照系數(shù)在管棚之間進(jìn)行平衡處理，提高整體工程的質(zhì)量。一般來說進(jìn)徑向差需要小于等于20cm。在具體操作的階段，首先需要對鋼管頂下進(jìn)行安裝施工，然后在做好模板工程的安裝處理，隨后進(jìn)行混凝土的澆筑，并且在澆筑完成之后就進(jìn)行鉆孔成孔作業(yè)，最后安裝導(dǎo)管再進(jìn)行注漿。為了能夠提高整體工程的施工效率，在注漿的時候采用以ZKSY50 的注漿設(shè)備進(jìn)行施工，該施工方式具備施工效率高等特點(diǎn)，所以在施工時應(yīng)用效果非常好。

其二，小導(dǎo)管施工。在對隧道Ⅴ級圍巖段進(jìn)行施工時，借助雙排小導(dǎo)管支護(hù)的方法實(shí)現(xiàn)超前支護(hù)。合理設(shè)置大管棚，然后將小導(dǎo)管放置在合適的位置上。對前端進(jìn)行加工處理時，確保尖錐狀長度能夠超過10cm。尾部的焊接方式通常選擇型號為φ6mm 加勁箍。

3.3 鉆爆施工

開挖主洞全斷面時一般會選擇多臂鑿巖車，通過這種設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)高效的鉆孔。至于剩余部分的作業(yè)，通常會以風(fēng)動鑿巖機(jī)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能。等到專員裝藥之后，確定所有的流程符合規(guī)范才能夠進(jìn)行起爆。從設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，對鉆眼位置和裝藥量進(jìn)行全面控制。在對比分析的過程中，檢查鉆孔質(zhì)量，消除不必要因素對其干擾。

3.4 仰拱施工

澆筑要以實(shí)際情況為參考，并通過施作仰拱的形式進(jìn)行。盡最大的可能將中途間隔時間縮短，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)早閉合、防塌方的最終效果。等到所有的仰拱施工作業(yè)結(jié)束之后，再進(jìn)行下一階段的暢通作業(yè)，為排水提供良好的環(huán)境。為了消除車輛通行過程中的不利因素影響，應(yīng)該提早設(shè)置干擾簡易平臺。通過使用過度通道，為相關(guān)的施工創(chuàng)造良好的條件。至于隧道底部，應(yīng)該以定型加長模板作為主要的基礎(chǔ)材料。在完成初期的支護(hù)之后，為了確保整體的穩(wěn)定性，要將受力狀態(tài)進(jìn)行維持，方便后期工作的穩(wěn)步開展。

3.5 襯砌施工

從新奧法原理的核心內(nèi)容出發(fā)，全面落實(shí)支護(hù)內(nèi)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的砌筑。為了強(qiáng)化檢測，應(yīng)該保證圍巖的穩(wěn)定程度。尤其是在復(fù)合式襯砌施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)該做好二次襯砌的施作時間，為后期圍巖和初期支護(hù)的控制提供良好的條件。與此同時，關(guān)注水平收斂和拱頂下沉量。如果相應(yīng)的參數(shù)未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，禁止出現(xiàn)二次襯砌的施工操作。

4 結(jié)語

綜合以上敘述，公路隧道工程屬于系統(tǒng)性的工程，在具體施工環(huán)節(jié)難免會遇到軟弱圍巖類型地質(zhì)。所以在此類項(xiàng)目施工的階段中，需要綜合地質(zhì)的實(shí)際情況選擇綜合技術(shù)進(jìn)行處理，在本文研究中對軟弱圍巖淺埋段綜合技術(shù)的應(yīng)用過程以及方案進(jìn)行了綜合探究，提出了相關(guān)的技術(shù)策略，目的在于提升公路隧道項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量以及安全性，從而推進(jìn)我國公路事業(yè)的不斷發(fā)展。