高速公路隧道項目中的洞口淺埋段施工技術

柳昕

中鐵十二局集團第四工程有限公司 山西 太原 030024

引言

近些年來，我國的高速公路建設一直保持高速發展，其中高速公路隧道施工是高速公路建設中的重要部分。高速公路的隧道施工相較于其他路段的施工，施工工期更久，在此期間受自然環境的影響較大。因此，隧道施工存在更多的技術難點，隧道洞口淺埋段施工更是其整個隧道施工中最為重要的部分，但同時其施工的任務要求也更加艱巨。在進行隧道洞口淺埋段施工之前，一定要進行實地勘測，詳細了解施工現場的周邊情況，并對施工中可能出現的問題做好相應的解決方案，以便于施工的順利進行。除此之外，要保證隧道洞口淺埋段施工人員的專業素養，提高施工人員的認真程度，避免出現由于人為因素問題所造成的施工事故。為了保證施工人員的生命安全以及施工的進度，一定要盡量避免施工事故情況的發生，這就需要在高速公路隧道洞口淺埋段施工全過程的每個環節都要具備合理性。

1 高速公路隧道洞口淺埋段的加固技術的重要意義

對于高速公路的實際施工工程來說，隧道洞口淺埋段的加固技術是至關重要的。在隧道出洞施工中，目前并沒有其他施工手段可供選擇。為了提升隧道洞口淺埋段施工的質量與效率，需要在施工前做好充足的方案準備工作，結合高速公路整體施工進度與隧道口地質種類，探討出最合適的方案。在施工過程中，應嚴格遵守施工方案進行施工，并成立相關的管理人員把控施工進度。為了加強高速公路隧道項目洞口淺埋段施工的質量，可以應用洞口淺埋段的加固技術，以此來有效提升洞口淺埋段的施工質量，進而大幅度增強高速公路整體施工建設的安全性[1]。

2 高速公路隧道洞口淺埋段的預注漿施工方面措施

在高速公路隧道洞口淺埋段施工過程中，注漿工藝必不可少，對整體施工的進行起著非常重要的作用。對于隧道口表面的注漿，常規的注漿技術并不能很好地滿足需求，技術難度太大難以控制。對此可以采用新型超前帷幕注漿加固技術工藝，可以有效提升整體建筑效果。除此之外，還需要嚴格控制洞口的開挖深度，并對隧道口頂端部分開挖，以確保施工結構的完整。超前帷幕注漿加固技術需要先對地面進行開挖操作，深度大概2cm左右，為了保證開挖場地的穩定性，以及精確控制注漿的高度，在鉆孔操作中，最好選用玻璃纖維的螺栓，因其具有更強的抗拉強度，有利于鉆孔操作的開展。并將開孔處進行澆筑，使其孔洞保持關閉狀態，最好使用混凝土將其加固，以確保孔洞封閉的完整性。

在注漿過程中，盡量控制水和水泥的比例在1∶1，這種比例混合下的水泥可以更好地在施工中使用，可以有效避免注漿過程中發生安全事故的情況。施工單位在進行注漿加固的過程中，要保證預注漿施工的嚴謹性，根據實際施工情況合理使用注漿施工工藝，并按照施工計劃有序進行注漿施工步驟。在此過程中，可以應用分段式注漿法來有效控制施工質量，確保不會出現影響山體承載力，致其承載失去平衡，從而導致安全事故的發生情況。對于預注漿施工的管理工作，需要相關管理人員加大管理力度，合理規劃施工進度，管理模式走向多元化閉環管理，以此提升工程施工的安全質量。漿加固工作的錨桿布設規格選用1.5m×1.5m，施工所需材料選用玻璃纖維等抗拉高強度材料，經過注漿加固工作后，隧道口周圍巖石的穩定性得到顯著提升。洞口淺埋段施工技術中經過注漿加固工藝，不僅有效保證了施工進程的安全推進，也保障了全體現場施工人員的生命安全。

在預注漿施工加固工作完成后，需要盡快開展洞內的排水系統施工，并結合實際洞口操作需求，對洞口進行修繕，加強洞口周圍巖石結構的穩定性，避免發生塌方事故。與此同時，排水系統的快速建設使其洞內不存有積水侵蝕巖石，使承載支撐力的巖石質量不會發生改變，以此確保施工過程中隧道的穩定性[2]。

3 高速公路隧道洞口淺埋段的洞口土方與錨網噴方面的加固措施

在高速公路隧道項目施工中，首先要選擇合適的施工位置，確保不會對山體承載力產生影響，或者盡量減少對其影響程度，以此加強隧道口的穩定性，從而提升施工的安全性，在整個隧道施工過程中，保證洞口的穩定結構是第一施工要素，洞口土方結構施工需要根據實際施工現場情況與仰坡放線特征，對其坡面的排水系統做好施工操作，并在施工之前做好準備方案，以預防實際施工中可能會出現的問題。對于施工前的設計預案，要對所有影響因素進行綜合考慮，嚴謹制定切實可行的施工方案，嚴格把控防護設施的建設設計。對于施工進程中坡面的開挖工作，應用鉆機等機械輔助設備控制隧道口的坡度，并加以挖機輔助施工搬運，將土方結構進行完善。與此同時，需要設計人員對錨網噴體系詳細情況進行了解，從而在仰坡開挖施工工作中設計最科學的開挖措施，做好最高安全程度的防護措施。在應用鉆機開展施工工作時需要注意選擇鉆孔的直徑，其直徑大小范圍控制在60mm到65mm之間，待到坡面施工的清理工作結束，插入相匹配直徑大小的PVC材質的花管，花管需要在空氣中漏出一部分，漏出部分一般為8cm，實際漏出長度可根據實際施工需要進行微調。在注漿施工過程中，可選用直徑40mm左右的小導管錨固進行注漿操作，導管長度不宜過長，在一般洞口淺埋段施工中應用3m左右長度就可以保證施工的合理推進。如果出現漿液流出的情況，施工人員應及時向相關人員反映，與此同時，管理人員應指揮施工人員及時進行補救措施，這就需要施工企業加強對施工管理人員的安全培訓，以提升施工管理人員的專業素養。鋼筋網格的規格采用200cm×200cm，鋼筋網格可以通過9mm的鋼筋加工得到，經過以上操作，可以使鋼筋網片與噴射混凝土形成錨網噴體系有機結合，達到施工預期，并促進防護功能的建設[3]。

4 高速公路隧道洞口淺埋段的預支護結構方面的施工措施

大管棚作為高速公路隧道口施工中主要的支撐部分，承擔支撐拱頂土層，維持洞口穩定的重要功能，一個優質的預支護結構可以有效降低施工難度并避免塌方事故的出現。在常規施工操作模式下，超前防護的問題一直得不到有效解決。對此可以改進施工工藝，選用超前小導管來替換常規導管，結合鋼拱架共同承擔承載力，加強建設隧道施工防護功能。施工人員在進行預支護結構施工前，應充分了解其施工特點，選擇最為合理的施工設計，采取注漿加固的方法來有效解決超前防護問題。仰坡施工結束后，施工人員需要根據施工設計在隧道口中安置鋼拱架，使其與超前支護﹑鋼筋網等經混凝土噴射后，共同組成優質且穩定的支護結構。在此之前的準備工作中，首先需要實地勘探隧道口周邊巖石的材質以及構成情況，利用儀器測量巖石之間的空隙，全面掌握實際施工地質情況。其次，相關測量人員應用壓力計把控注漿量，以此精確控制注入漿液的高度，有效避免了由于漿液注入過多所導致溢出情況的發生。

在高速公路隧道洞口淺埋段的施工中，要保證洞口橫截面測量數據的準確，找到開挖準確位置，再依照施工設計規范打入鋼管柱后應用注漿加固技術進行加固，以提升結構的穩定性。由此可見施工設計對于施工指導的重要性，如果設計存在紕漏，對于整體工程的進展以及安全有著非常重大的影響，因此設計相關人員必須要去施工隧道進行實地考察，對隧道的地質情況有一個準確的把握；保證設計的科學性。施工單位在對高速公路隧道口施工時，應結合工程的基礎要求以及各方面的施工標準，建設最合適的淺埋段工程施工體系。對于隧道洞口淺埋段來說，該技術施工難點主要就是不能有效地確保洞口的穩定性。施工單位應該加強對隧道洞口的支撐，選用C35等級的混凝土材料與鋼制支撐材料，進行澆筑與搭建支撐工作，從而提升洞口結構的穩定性。對于鋼管之間的連接，最好使用絲扣材料，這樣可以使其連接更加緊密。如果在導向管管理施工中出現混凝土堵塞，應及時對其進行處理。通過提升管理效率來達到提高整體施工質量的目的。

在大管棚施工中同樣遵循梅花型布置原則。管壁按照間隔10cm依次布放注漿孔，注漿孔與水平面保持一定角度，仰角控制在2°之內，其孔洞大小控制在7mm左右。在隧道洞口段支護方式不能僅僅依靠大管棚，還需要結合鋼拱架。拱架調整為長1.9m，管壁厚度5cm，用混凝土澆筑定型。注漿原材料選用普通硅酸鹽水泥，水與原材料水泥混合比例控制在1∶1左右，在無縫鋼管布置完成后要盡快注入混合好的漿液進行注漿操作，注漿壓力根據實際施工現場情況進行調整，一般情況下控制壓力大于0.6mpa，小于1.2mpa，數值可在此區間變動，目的在于最大程度的提升施工效果。大管棚內部的鋼拱架按照75cm間隔排序，并采用合適尺寸的鋼筋連接進行加固處理[4]。

5 隧道施工監控量測和超前地質預報技術

5.1 提前施工監控測量

施工前的監控測量是施工開挖前最重要的一項工作，施工單位應成立專項小組，除了對其支護施工的質量進行檢驗，還需要對地質條件充分了解分析，并將測量結果及時反饋設計施工人員，以便于施工設計的準確性，從而隧道洞口開挖施工的順利進行。在施工過程中，隧道積水過多會侵蝕巖石，使其承載力變弱，從而導致塌方事故的發生。因此為了避免這種情況的發生，就需要加強排水，防止隧道出現積水問題，因此檢測小組需要對排水溝的施工質量認真檢查，確保輔砌抹面的施工質量。

5.2 動態化施工監控測量

在施工過程中，除了要定期多次對施工現場進行檢測，還需要施工企業應用動態化施工監控測量，以幫助施工單位更好地掌握施工進度以及內部情況，如果發現監測數據異常，要及時發出預警并檢查施工的質量，根據實際施工的變化，實時對其施工設計進行調整。在施工中要時刻注意檢測支護結構，如果支護結構的形變量大于正常數值，要及時對其進行二次支護加固，避免出現塌方事故，切實保障施工企業與施工人員的財產生命安全。

5.3 超前地質預報

例如探地雷達法﹑隧道地震波法﹑紅外線探水技術等都是當前施工中常見的超前地質預報技術，在不同的環境區域，靈活應用其中最高效的技術對施工地段的地質情況進行勘探，對地質變化做準確預測，分析出將會出現的地質災害風險等級，施工人員根據預報結果及時對施工進程進行調整，并對其地質變化做好準備工作，從而有效降低施工事故的發生。在使用地質預報測量時，應保證所收集數據的真實性與準確性，才可以經過對數據分析作出準確預測，從而指導施工進行[5]。

6 結束語

綜上所述，在高速公路隧道項目中的洞口淺埋段施工中，由于其特殊的地質條件，相比于其他路段施工難度較大，且更容易存在安全隱患。因此，隧道洞口淺埋段施工前一定要充分考慮地質條件與自然天氣等影響因素，設計出科學合理的施工方案。本文對預注漿技術。洞口土方刷坡和預支護技術等方面提出加固措施，并利用隧道施工監控量測和超前地質預報技術幫助施工的高質量推進，有效提升洞口淺埋段施工的技術水平，從而促進整體施工項目的高質量進行。