關于隧道施工中仰坡防護的探討

【摘 要】 結合中天山隧道吐魯番端洞口防護的工程實例，對隧道洞口邊坡怎樣防護談了自己的看法，同時簡單描述了邊坡防護的施工技術。

【關鍵詞】 洞口；邊坡防護；施工技術

一、工程概況

中天山特長隧道位于托克遜、和碩間中天山東段的嶺脊地區，穿越中天山北支博爾托烏山中山山地，平均海拔1100～2950m，最高海拔為2951.6m。山嶺南北兩側地形切割劇烈，山高坡陡，基巖裸露，溝壑縱橫，地形復雜，植被稀疏，相對高差800～1200m。隧道起訖里程為DK141+593～DK164+042（左線）、DyK141+573～DK164+040（右線），左線全長22449m，右線全長22467m，全隧道為單面上坡，除出口308m，位于曲線上外，其余均位于直線上。左右線線間距36m。

二、洞口地質情況

中天山隧道進口平均坡度40°～50°，山坡破面出露志留系下統變質砂巖夾片巖。變質砂巖（SMSs）：青灰色，中-細粒變余砂狀結構，薄-厚層狀構造。巖體受構造影響嚴重，節理、裂隙發育。片巖（SSc）：呈薄層狀分布于變質砂巖、板巖之間，灰綠色，變晶結構，片狀構造，巖體受節理切割而比較破碎，局部有擠壓、揉皺現象。根據現場情況，洞頂仰坡區域巖體受物理風化作用強烈，山體表層強風化，巖體節理發育，存在大量危石，在自然條件下坡面呈穩定狀態。

三、工程處理措施

為保證施工安全及以后運營過程行車安全，對中天山隧道進口采取以下加固防護措施：

清除山體坡面節理、裂隙發育的大塊危石，清除應自上而下進行，不留隱患，確保施工、運營安全，高空作業應注意施工安全。對于坡面上的小裂隙及空間，應采取混凝土嵌補回填。從路基至洞頂以上10m（高程1122）范圍內，坡面應采用噴錨網進行加固，Φ22砂漿錨桿長2.5m（錨桿深度深入穩定基巖2.0m），間距1.5×1.5m；鋼筋網Φ8間距25×25cm，噴射C20混凝土厚度10.0cm。從高程1122起至1133，橫向以左線為基線左側16m、右側50m之間范圍，其分布見平面圖，坡面采用SNS-GPS2主動網進行防護，防護網錨桿長度不小于4.0m，錨桿采用Φ22螺紋鋼筋。施工過程中加強對洞口坡面觀測，如發現不穩定情況，及時采取措施進行防護。清理出的土石體應運至隧道指定棄碴場。

四、施工順序、工法及注意事項

1.清除坡面防護區域內威脅施工安全的浮土及浮石，對不利于施工安裝和影響系統安裝后正常功能發揮的局部地形（局部堆積體和凸起體等）進行適當修整。

2.放線量測確定錨桿孔位（根據地形條件，孔間距可能有0.3m的調整），在孔間距允許的調整量范圍內，盡可能在低凹處選定錨桿孔位；對非低凹處或不能滿足系統安裝后盡可能緊貼坡面的錨桿孔（一般連續懸空面積不得大于5m2，否則宜增設長度不小于0.5m的局部錨桿，該錨桿可采用直徑不小于Φ12的帶彎鉤的鋼筋錨桿或直徑不小于Φ12的雙股鋼繩錨桿），應在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露環套長度的凹坑，一般孔徑20cm，深20cm。

3.鉆鑿錨桿孔并清孔，孔深應大于錨桿長度5cm～10cm，孔徑不小于Φ42mm；當受鑿巖設備限制時，構成每根錨桿的兩股鋼繩可分別錨入兩個孔徑不小于Φ35的錨桿孔內，形成人字形錨桿，兩股鋼繩間夾角15°～30°，以達到同樣的錨固效果；當局部孔位處因地層松散或破碎而不能成孔時，可采用斷面尺寸不小于40×40cm的C25砼基礎置換不能成孔的巖土段。

4.注漿并插入錨桿，采用標號不低于M20的水泥砂漿，宜用灰砂比1：1～1：2、水灰比0.45～0.50的水泥砂漿或水灰比0.45～0.50的純水泥漿液，水泥宜采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，優先選用粒徑不大于3mm的中細砂，確保漿液飽滿，在進行下一道工序前注漿體養護不小于三天。

5.安裝橫縱向支撐繩（橫向支撐繩采用Φ16鋼繩，縱向支撐繩采用Φ12鋼繩），張拉緊后兩端各用2～4個（支撐繩長度小于15m時為2個，大于30m為4個，其間為3個）繩卡與錨桿外露環套固定連接。

6.從上向下鋪掛格柵網，格柵網間重疊寬度不下于5cm，兩張格柵網間以及必要時格柵網與支撐繩間用Φ1.5鐵絲進行扎結，當坡度小于45°時，扎結點間距一般不得大于2.0m，當坡度大于45°時，扎結點間距一般不得大于1.0m。

7.從上向下鋪設鋼繩網并縫合，縫合繩為Φ8鋼繩，每張鋼繩網均用一根長約31m（或27m）的縫合繩與四周支撐繩進行縫合并預張拉，縫合繩兩端各用兩個繩卡與網繩進行固定聯結。

五、小結

主動防護主動防護系統是以鋼絲繩網為主的各類柔性網覆蓋包裹在所需防護斜坡或巖石上，以限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞以及危巖崩塌（加固作用），或將落石控制于一定范圍內運動（圍護作用）。系統能將工程隊環境的影響降到最低點，其防護區域可以充分的保護土體、巖石的穩固，便于人工綠化，有利于環保。