隧道洞口段施工技術研究

曹 紅

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

隧道洞口段施工技術研究

曹 紅

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

淺埋公路隧道洞口段的穩定性比較差，很容易出現各種質量問題，所以必須要采用科學、合理的施工技術來提升隧道洞口圍巖的自穩能力。以淺埋公路隧道洞口段施工為研究對象，探討了一些常用的施工技術，以不斷提升淺埋段公路隧道洞口施工質量。

淺埋段；隧道洞口；公路

1 隧道洞口段加固技術

1.1 洞口土方刷坡施工

在公路淺埋段的隧道洞口位置處，要及時進行洞口土方刷坡施工，具體的實施流程主要為：先進行公路隧道邊坡仰坡放線施工，記著進行坡頂截水溝施工，以確保隧道洞口的坡面受到水的的沖刷而受到破壞。其次，要本著“自上而下”的分層坡度開挖原則，結合設計要求來對開挖坡度，同時要借此來合理設計施工防護措施。在此，在開挖土方的時候，要采用專用的挖掘機來進行；用風鉆機來進行軟土打眼施工，并且實際的隧道洞口坡度還需要根據實際土石的穩定性進行確定，必要的時候可以合理設置分級臺階。此外，為了可以確保淺埋段公路隧道洞口段邊坡的穩定性，可以在合理的位置部位處，增加一些位移和沉降量觀測點，以全面確保洞口邊坡施工的整體質量。

1.2 洞口錨網噴施工

在開挖隧道洞口邊仰坡的時候，如果存在暴露的圍巖，那么可以采用錨網體系來進行封閉，具體的洞口錨固噴施工的具體實施策略主要包括以下幾個方面：在封閉之前，要先預留梅花形輸水孔，并用風鉆機在洞口坡面上進行鉆孔處理，實際的鉆孔直徑和長度要分別控制在60mm和3.5m左右；在徹底清理鉆孔之后，要采用直徑為50mm的PVC花管插入到已經鉆好的孔洞中，并要在洞口外預留10cm的長度；在混凝土施工完畢之后，要接著開展錨管施工，一般主要采用長度為3m，直徑為42mm的無縫鋼管來進行加工處理，并要在其上部鉆一些合適數目的溢漿孔，并要在尾端部位處合理設置墊板；具體的錨固布置方式主要采用梅花形形式，具體的間距需要控制在1.5m×1.5m；通過加工完成的錨管來進行注漿處理，具體的鋼筋網焊接加工主要采用直徑為8mm的鋼筋，相應的網格尺寸需要控制在20cm×20cm。

1.3 預支護施工

在淺埋公路隧道洞口段施工的過程中，超前小導管是一個應用非常廣泛的預支護措施，具體在隧道洞口段的施工主要采用小導管注漿加固和鋼拱架來共同承擔外部支護荷載。在隧道洞口邊和仰坡封閉完成之后，需要將相應的拱架安裝在洞面上，并且需要確保其和洞面貼合的緊密度，并要將小導管從相應鋼拱架腹部部位處穿過，并要確保其頂部達到圍巖位置處。將小導管尾部和鋼拱架二者焊接成預支護體系，然后方可采用小導管進行注漿處理，同時地表空隙的注漿需要借助管壁的溢漿來加以實現。

大管棚的作用就是借助管棚注漿的方式來開挖支撐土體，并要合理設置鋼筋混凝土護拱。在施工之前，相應的施工人員需要先詳細地測量縱橫面，做好護拱開挖輪廓線的放線工作，并且需要進行人工修編，以更好地進行人工修編工作。而在大管棚注漿加固施工的過程中，針對淺埋公路隧道洞口存在的穩定性差問題，需要采用洞口大管棚這一預支護手段，但是必須要確保其貼合地面，同時需要在管棚位置方向安置一個長度為100cm的，由鋼筋焊接成的導向導管，并且需要借助混凝土來包圍相應的鋼支撐和導向管來使其共同構成導向墻，同時需要借助C20混凝土來在導向墻之上澆筑仰坡面；管棚鋼管需要借助機械手段來進行頂進處理，相應的鋼管節段連接主要采用絲扣連接方式，而運用鋼塑水泥來堵塞鋼管和導向管；要設置一些合理的進漿孔和排氣孔，并且實際施工所用水泥漿的水灰比需要控制在1∶1左右，注漿夜里控制在2～3MPa。

1.4 預注漿施工

實踐研究表明，淺埋公路隧道洞口段的圍巖穩定一般比較差，此時如果不進行加固處理，那么就會影響隧道洞口部位的整體穩定性，所以必須要加強洞口的穩定性，具體策略就是需要先擬定在隧道頂部開挖一個成拱殼，為后續的含水層梳干創設良好的條件；地表的注漿方式主要采用一次性注漿施工工藝，以避免其出現塌孔問題。而在出現嚴重塌孔問題的時候，可以改用分段前進式注漿方式，實際的注漿水灰比控制在1∶1。而在哪些地表注漿比較困難的區域施工而言，可以采用超前帷幕注漿法來對地表進行加固處理；在整修隧道洞面之后，需要開挖1.5m深度，并要在洞口位置處澆筑高度為2m的漿墻；噴混凝土的封閉注漿孔以環形方式來向外進行布置，具體的孔距需要根據地表水下漿液的實際含量來進行確定。

在地表進行注漿加固之后，還需要在相應的工作面位置處，采用梅花型(1.5m×1.5m)布孔方式來進行注漿操作，以便不斷提升開挖工作的穩定性；要保持鉆孔深度和巖土珠江段 的一致性，并要采用高抗拉強度的玻璃纖維錨桿與軟弱底層結為一體，以便不斷提升開挖面的穩定性，加快施工進度。而在順利進入隧道內部之后，要及時進行洞門的修筑處理，并要在修筑好洞門之后，開展隧道邊坡和仰坡施工，以便提升整體邊坡的穩定性。如果隧道進洞施工所采用的超前預支護技術無法確保施工的安全性，就需要合理設置臨時豎向或者水平支持來確保隧道洞口段施工的整體安全性。

2 隧道洞口段開挖技術

(1)預留核心土臺階法。該法主要適用于Ⅳ和Ⅴ級的軟弱圍巖中，具體就是在施工中預留核心土施工，相應的臺階長度需要控制在3～5m范圍內；上臺階和下臺階分別采用風鉆機鉆孔弱爆破開挖法以及預留核心土開挖法，相應工作面則需要借助弱爆破的開挖方式，鋼筋網敷設需要采用多功能臺架來進行。

(2)雙側壁導坑法。該法實際上就是先在施工時候開挖兩側導坑，具體長度根據實際的地質情況和使用情況來進行綜合確定，通常控制在5m及以上范圍；導坑施工要超過正洞上部開挖施工5m以上，并要在開挖結束后進行相應的支護，以確保施工的整體穩定性；側壁導坑施工需要采用松動爆破開挖的方式，并需要配合人工和挖掘機來合理進行施工，局部需要采用爆破施工時，要采取相應的防范措施，避免地層受到過大擾動。

總之，淺埋公路隧道洞口段的穩定性比較差，很容易出現塌孔等施工故障，甚至可能會危及人員的安全。本文著重從開挖技術和加固技術兩個方面來探討了淺埋公路隧道洞口段的常用施工技術，以期可以確保淺埋公路隧道洞口段施工的整體質量。

[1] 汪正榜.高速公路隧道洞口淺埋段施工技術探析[J].交通建設與管理,2015,(C2):153-154.

[2] 董柏富.有關淺埋公路隧道洞口段施工技術的研究[J].城市建設,2015,(23):127-128.

[3] 蘇文龍.淺埋公路隧道洞口段施工技術[J].建材與裝飾,2013,(14):77-78.

2016-03-11

曹紅(1976-)，男，工程師，研究方向：公路與橋梁。

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C

1008-3383(2016)11-0133-01