淺析公路隧道洞口工程施工技術

陳航博

中交第三航務工程局有限公司廈門分公司

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淺析公路隧道洞口工程施工技術

陳航博

中交第三航務工程局有限公司廈門分公司

摘 要：隨著我國公路工程建設力度的不斷加大，公路隧道洞口的施工日益成為工程建設中極為關鍵的一個環節，本文主要從公路隧道工程施工特點、施工質量的影響因素和公路隧道洞口工程施工技術三方面進行了分析。

關鍵詞：公路；隧道洞口；超前支護

前言

公路隧道是整個公路工程中極為重要的一個環節，隧道洞口的建設是高速公路隧道施工的關鍵和難點，并且擁有施工復雜和安全隱患等一系列特征。因此，有必要嚴格遵循公路隧道洞口工程建設的相關原則，利用公路隧道洞口的建設中各種劣勢因素，使用合適的施工工藝，使得洞口在具體施工的過程中不會出現塌方和偏壓等各種不利情況，以此提高公路隧道工程建設的質量。

1公路隧道洞口工程施工特點

1.1隱蔽性大

隧道工程與其他工程略有不同，因為工程結束之后，隧道洞口的內部施工質量完全不可見，這也就給發現隧道施工問題帶來了困難，也就給隧道工程的安全使用埋下隱患。另外，如果初期施工涉及的支護噴砼﹑錨桿﹑鋼格柵﹑鋼拱架﹑環向水管﹑防水板﹑中心水管等的設計不科學，那么即便是發現了，想要采取措施及時補救也是一件非常困難的事。

1.2工序復雜

因為隧道空間相對狹窄，因此，鉆孔﹑裝藥﹑爆破﹑出渣﹑噴砼﹑錨桿等各施工工序之間相互影響大，難以有效開展。再加上水管開挖等施工存在工序交叉作業，很多器械﹑設備需要共享，也極易導致工序制約現象的發生，影響施工的進展。第一，具備較強的循環性。在隧道施工的過程中，各項工序一直都處在周而復始的過程中，如∶開挖﹑鉆眼﹑裝藥﹑爆破﹑通風﹑出渣；再如∶初噴砼﹑安設錨桿﹑復噴砼等。這也就決定了高速公路隧道工程施工具備循環性。第二，易受地質條件影響。地質情況，如褶皺﹑斷層﹑節理等都會對施工過程產生巨大的影響。地質情況是評判隧道圍巖級別的依據，更是施工人員確定施工措施的依據。第三，施工具備動態應變性。由于地質環境復雜易變，為了保證施工的質量，所以施工方式也應隨著地質環境的改變不斷地變換。另外，施工過程中可能會遭遇到諸如塌方﹑漏水這樣的突發情況，施工進度以及施工措施也會隨之改變。第四，全天候作業。隧道工程不受雨天影響，可以24小時作業。

2公路隧道洞口工程施工質量的影響因素

2.1地形因素

地形是隧道洞口施工過程中極為關鍵的核心要素，由于隧道整體顯示反向的“U”形狀，導致洞口兩邊的施工就要有高度的統一性，一旦處理不好就會很容易產生隧道洞口兩邊荷載不同的問題，其中就會產生偏壓以及淺埋等諸多不同問題出現，因此就會對于隧道洞口的整體穩定性造成影響。在開挖與支護施工的過程中，常常因為施工技術的違規或者不夠科學就會導致隧道出現崩塌的現象，嚴重影響施工現場的安全。地形是一個重要因素，因為這會影響施工質量和施工安全，需要做好充足的準備，制定科學合理的施工方案，提高工程建設的安全性能。

2.2地下水

公路隧道洞口施工的過程中，地下水也是一個比較常見的因素，因為隧道工程很多都在山谷處或者在地勢比較低的地方，大多數也是地下水聚集的位置，且地質結構復雜，給施工帶來了巨大的影響。因此，隧道洞口位置的確定是非常關鍵的，如果相關的條件允許，將工程修建在地勢的高處或者上坡的地方是最好的，然后做好積水的引流工作，確保排水通暢。因為地下水相對集中的地區，地質構造普遍疲弱，所以會給施工技術帶來很大的難度和影響，需要采取合理的施工工藝，避免因為地下水給施工造成難度。

3隧道洞口工程的施工技術探討

3.1長大管棚的超前支護

在開挖前，使用超前管棚進行支護可以起到良好的護頂等作用，避免出現邊挖﹑邊塌的情況，可以提高圍巖的穩定性，并提供一個安全的作業環境。具體的施工工藝如下：

進行管棚孔眼的定位。左側洞口和右側洞口均使用長大管進行超前支護，其中右洞的長度為14m，左洞的長度為17m，使用φ109mm無縫鋼管作為棚管，管壁的厚度為6mm，在布置棚管時，在拱50°的范圍內，順著設計開挖輪廓的外側進行布置，棚管之間的距離為40cm，每個洞設置48根，洞口土石方施工結束后，使用混凝土封閉仰坡，不僅可以起到止漿的作用，還可以保證施工的穩定性。

（2）鉆管棚孔。為了提高施工速度，右洞使用KR80142管棚鉆機﹑左洞使用兩臺地質鉆機同時進行施工，按照1°外插角進行鉆孔的鉆進施工，鉆孔的直徑為128mm。

（3）對鉆孔進行清孔和驗孔。在鉆孔深度達到設計的深度后退出，然后使用高壓水對鉆孔進行清洗，檢查外插角度﹑孔深的成孔質量，整個施工過程中未出現塌孔情況。

（4）安裝棚管。將檢驗合格的棚管裝到按梅花形進行布置的管棚眼中，然后進行定位。

（5）注漿。棚管裝入后，使用早強高強度砂漿進行填塞，使其和已經噴好的混凝土構成一個整體，等到所有的棚管安裝完成，且砂漿強度達到規定要求后，向孔內進行注漿，使用高壓注漿機將0.8：1～1：1的水泥砂漿注入到管棚的鋼管中，壓力要達到1.21～1.5MPa，并持續15min后停止壓漿。

3.2中壁法施工技術

（1）中壁法施工的基本特征

1）可以對地表的下沉和周圍圍巖的變形進行觀測和有效的控制；

2）這種施工方法可以充分得到利用，因為橫聯和中壁的支撐作用是非常明顯的，結合管棚進行超前支護，徑向錨桿和工字鋼支撐進行聯合支撐受力，在施工過程中，對圍巖造成的影響是有限的，施工安全度較高。

3）通過使用監控測量等信息化管理的方法對施工進行指導，使整個工程處于持續受控的狀態。

4）該支護系統可以更好的適應圍巖的變化，和圍巖共同構成一個整體，可以將圍巖的自承能力充分發揮出來。

5）使用分部開挖的方法進行施工，超前導坑可以發揮良好的地質預報作用。

6）施工簡單，不需要使用特殊的設備和機械，比較容易推廣。

4公路隧道洞口工程施工的注意事項

第一，在進行隧道洞口施工的時候，經常會遇到地面等高線與隧道洞口軸線斜交的情況，這時施工就會受到一定的制約，所以可以采用“半護拱法”，不僅減少了挖掘工作量，護拱也不需要全部修建，只需要將部分基礎性的護拱修筑于穩定基巖上。如果施工地質的條件非常的差，或是存在偏壓等問題，還應有意識的及早的修筑擋墻，再進行開挖進洞施工方法，盡可能的利用地形施工，減小開挖量。第二，隧道施工的施工地質難以有效控制，一旦遭遇不良地質條件，一定要積極的﹑主動的﹑及時的發現問題，并落實相關措施防治，清除坡面危石等，為施工作業人員安全施工提供保障。在隧道內部，一定要進行必要的支護，減少施工工作擾動隧道內部的圍巖，盡可能的采取弱爆破﹑短進尺措施減少開挖進尺，加大初期支護和及早成環封閉等技術，保障工程進洞安全。第三，超前支護﹑洞內支護以及洞內開挖都會對進洞施工安全產生影響，因此，施工過程中應重點把握。一旦發現超前支護設置過弱，可以利用加強洞內支護﹑縮短開挖進尺來解決。而想要提升開挖進度也離不開超前支護﹑洞內支護的幫助。

5結束語

綜上所述，高速公路隧道洞口工程施工是一項復雜的﹑受多因素影響的系統工程，施工人員在落實施工的時候，一定要嚴格按照設計及相關施工規范標準要求落實施工，這樣才能保證施工質量以及施工作業人員的生命安全。

參考文獻：

［1］陸成武.公路隧道施工技術研究［J］.黑龍江交通科技，2014，（1）:75-77.

［2］賴彥，游仁傳.試分析公路隧道洞口工程施工技術［J］.黑龍江交通科技，2013（10）.