隧道進(jìn)洞施工及技術(shù)管理要點(diǎn)分析

孟祥虎 （安徽省科興交通建設(shè)工程監(jiān)理有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程概況

安徽某市MHTJ-4標(biāo)段施工工程，現(xiàn)有國(guó)道下穿通過該項(xiàng)目部分區(qū)段，從而更有利于形成一個(gè)大60° 的交角。洞口的土地性質(zhì)屬于新式的黃土地形，較為陡峭，具有65°自然坡度。而車流量在國(guó)道中也非常大，由于該區(qū)段的特點(diǎn)為挖方段，加上邊坡沒有設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施，在進(jìn)行施工時(shí)，施工安全隱患非常大，如果采用的技術(shù)不對(duì)癥，就容易導(dǎo)致方案出現(xiàn)圍巖失衡，甚至?xí)?yán)重影響到國(guó)道的穩(wěn)定性。

2 進(jìn)洞方案

2.1 新黃土的特點(diǎn)

這種新的黃土屬于一種比較典型的欠壓非飽型的土質(zhì)，具有十分明顯的濕陷性質(zhì)，黃土的孔非常大而且具有較多的垂直節(jié)理，當(dāng)周圍環(huán)境的濕度非常自然的時(shí)候，與之相對(duì)應(yīng)的壓縮性能就比較差，具有較高的整體強(qiáng)度。但若水體受到一定影響時(shí)會(huì)大幅降低土體強(qiáng)度，加之覆土具有自重所影響，變形失穩(wěn)會(huì)逐步顯現(xiàn)出來，嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)引發(fā)隧道塌方導(dǎo)致發(fā)生安全事故。在對(duì)隧道進(jìn)行施工的時(shí)候，由于隧道本身具有垂直節(jié)理的性質(zhì)，在時(shí)空效應(yīng)方面會(huì)表現(xiàn)的十分明顯，而且形成承載拱的所耗費(fèi)的時(shí)間又相對(duì)較短。因此，要盡量以短時(shí)間完成初支結(jié)構(gòu)的設(shè)置，達(dá)到成環(huán)封閉的效果。由于對(duì)隧道臺(tái)階進(jìn)行開挖的方法加之機(jī)械設(shè)備，就有力的保證了工程的施工質(zhì)量。

2.2 微臺(tái)階法原理

上部分、中部分、下部分作為微臺(tái)階法的具體臺(tái)階施工階段，需要在3～5m范圍內(nèi)控制好各自的預(yù)留長(zhǎng)度，需要處理上臺(tái)階所預(yù)留的核心土，而下臺(tái)階在進(jìn)行開挖施工時(shí)需兼顧展開仰拱，要把掌子面與仰拱初支之間的距離科學(xué)的控制，保持在至少需要達(dá)到15m的有效范圍。當(dāng)對(duì)上中2個(gè)大臺(tái)階進(jìn)行施工完成以后，對(duì)出洞的渣子坡道充分的利用，建立起一條運(yùn)輸通道提供設(shè)備和材料，并做好鋼架。同時(shí)對(duì)下臺(tái)階施工與仰拱進(jìn)行相應(yīng)的施工，將拱架結(jié)構(gòu)設(shè)置在工作面上，從而達(dá)到將鋼架進(jìn)行封閉成環(huán)的目的。在對(duì)下臺(tái)階進(jìn)行施工與仰拱施工的時(shí)候，為了使施工人員的作業(yè)不受到影響，需要對(duì)仰拱棧橋進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置。將濕噴機(jī)械手引入，混凝土澆筑到仰拱初支部分，對(duì)下臺(tái)階進(jìn)行噴射，當(dāng)檢測(cè)的混凝土達(dá)到終凝狀態(tài)以后，在仰拱和下臺(tái)階則需要進(jìn)行回彈洞渣處理，完成后才能開展噴射施工。

3 進(jìn)洞施工技術(shù)

3.1 排水溝洞頂截

將截水設(shè)施、排水設(shè)施進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，進(jìn)行回填處理。由于右側(cè)設(shè)置了一道沖溝恰恰在隧道的進(jìn)口處，因此，在施工過程中，應(yīng)充分的調(diào)查周圍的地形環(huán)境，保持與沖溝的距離。在洞口和仰坡施工的過程中，需要遵循的原則就是要先從上面進(jìn)行施工再往下繼續(xù)推進(jìn)，形成1:1的坡比，防護(hù)工作要隨著開挖一層一層做好防護(hù)，最大程度的預(yù)防邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)的情況。單層挖開的深度以1.5m為宜，以30cm作為邊坡處的預(yù)留長(zhǎng)度，這樣能夠便于人工進(jìn)行清理。以錨桿鋼筋網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)置臨時(shí)防護(hù)結(jié)構(gòu)，并采取混凝土澆筑施工。

3.2 安裝洞口拱架

在洞口區(qū)域需要使用雙層鋼結(jié)構(gòu)為I20a鋼筋進(jìn)行設(shè)置，具體來說，導(dǎo)向作用由上層鋼架來完成，并將超前長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)行設(shè)置，鉆孔處理需要設(shè)置在120°鋼架拱部區(qū)域，間距40cm為宜。由下層鋼架通過初支的作用完成，并設(shè)置小導(dǎo)管，此時(shí)腹板已達(dá)到了150°的施工區(qū)域范圍的覆蓋，這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該將彼此之間的距離進(jìn)行縮短，具體需要縮短至20cm最為適合。在此過程中需要注意控制好上下層之間的鋼架距離，并且要保持達(dá)到100mm的距離，采用φ22的鋼筋進(jìn)行連接處理，采用混凝土噴射對(duì)中空部分進(jìn)行施工。鋼架的加工需要在指定的工廠內(nèi)完成，拼裝要在運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域后進(jìn)行，在安裝拱架時(shí)垂直度應(yīng)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，將安裝精度盡可能的提升。

3.3 清孔和鉆孔

由于洞口段施工的時(shí)候相對(duì)較淺，因此，需要將地面的標(biāo)高盡量的準(zhǔn)確測(cè)量出來，可以使用較為成熟的軟件CAD來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)圖形設(shè)計(jì)繪制工作，并設(shè)置小導(dǎo)管，小導(dǎo)管的外插角最好設(shè)置成角度為30°和14°。在施工的過程中要使用到氣腿式鑿巖機(jī)，需要達(dá)到50mm的孔徑，略大于實(shí)際深度設(shè)計(jì)值10～20cm。

3.4 安裝導(dǎo)管

導(dǎo)管安裝作業(yè)可以采取頂入法進(jìn)行，首先對(duì)頂入實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)，深度至少要達(dá)到5.4m，而對(duì)超前密排小導(dǎo)管應(yīng)達(dá)到至少3.6m，隨后要充分的利用到高壓風(fēng)將泥土中殘留的雜物徹底清理干凈。焊接好固定導(dǎo)管與鋼架，導(dǎo)管前段需要采用的結(jié)構(gòu)為錐形結(jié)構(gòu)，最后箍筋焊接處理要在尾部進(jìn)行。對(duì)于配比水泥漿要給予足夠的重視，以水灰比相等為最佳配比，嚴(yán)格遵循兩側(cè)拱頂隔孔對(duì)稱原則進(jìn)行相應(yīng)的施工，稍微稀一些前期漿液，表現(xiàn)出由小增大的注漿壓力趨勢(shì)。進(jìn)行施工時(shí)要采取雙控法，當(dāng)壓力達(dá)到后需要保持10m in這種狀態(tài)。如圖1所示。

以實(shí)際洞口的地形為基礎(chǔ)，將襯砌類型等方面的因素充分考慮，超前支護(hù)的規(guī)格通過商討后作出決定，設(shè)置雙層長(zhǎng)管棚結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度達(dá)到86.75m。控制開挖預(yù)留量達(dá)到40cm的深度。在國(guó)道和洞內(nèi)設(shè)置好相應(yīng)的監(jiān)控點(diǎn)，從而能夠更好的實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)工程的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。如圖2所示，分析信息得出管棚具有159mm的外徑，7mm的壁厚，86.75m的長(zhǎng)度，PG115型管棚鉆機(jī)需要應(yīng)用在施工中。頂管作業(yè)時(shí)，首先應(yīng)在鉆機(jī)設(shè)備上平穩(wěn)放置鋼管，然后對(duì)齊引導(dǎo)孔相，勻速狀態(tài)進(jìn)行作業(yè)，在1.8～2.0MPa區(qū)間保持穩(wěn)定的沖擊力。

在臨時(shí)仰拱施工時(shí)，為了提升施工效率，可以結(jié)合機(jī)械與人工的方法展開。對(duì)三大臺(tái)階預(yù)留出3～5m，在進(jìn)行開挖上臺(tái)階時(shí)，在1榀間距以內(nèi)控制好單個(gè)循環(huán)開挖量，進(jìn)行臨時(shí)中臺(tái)階仰拱施工時(shí)，初支施工需同時(shí)展開，此外還需同時(shí)進(jìn)行下臺(tái)階與仰拱成環(huán)。將左右對(duì)稱作為開挖應(yīng)遵循的原則，防止出現(xiàn)沉降變形，加固處理應(yīng)采用套縮腳錨管對(duì)拱腳，將臨時(shí)支墊點(diǎn)入在鋼架底部，墊塊宜選取輕硬質(zhì)楔形材料。

4 結(jié)語

在對(duì)整個(gè)隧道進(jìn)行施工的過程中，特別重要的一部分就是隧道洞口，這個(gè)環(huán)節(jié)施工情況的順利與否直接影響到隧道施工的整體質(zhì)量。文章展開探討了隧道進(jìn)洞施工技術(shù)，在實(shí)際工程中應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)十分的可行，不僅保證了工程質(zhì)量，而且還將工程效率進(jìn)行有效提升，為今后類似工程提供一定的借鑒。