隧道洞口、明洞的施工控制技術(shù)

季春鵬

（中交第三公路工程局有限公司，北京 100000）

1 工程概況

高家山隧道工程主要工程量為隧道正線DK24+730～DK37+302（12572m）；高家山馬岐溝斜井733m；小咸水溝雙線橫洞1360m；大溝雙線斜井440m的開挖支護(hù)施工。

2 隧道洞口段施工

對高家山隧道進(jìn)口來說，其所處地質(zhì)條件并不樂觀，為濕陷性黃土土質(zhì)。濕陷性是必須予以克服的，為了解決這一問題，DK24+730～DK24+758段基地采用φ40水泥土擠密樁處理，樁間距@80cm，梅花型布置，樁長2～7m，以樁頂為原點，直徑1m以內(nèi)的區(qū)域土體利用三七灰土予以換填。DK24+758～DK24+762段將仰拱底部黃土全部采用三七灰土換填，平均換填深度1.5m。

（1）水泥土擠密樁施工。利用粉噴樁機(jī)突進(jìn)工作，首先將水泥加入灰罐，通過壓力的強(qiáng)大功能將水泥送入送灰管，并噴向土層，形成混合體，這一混合體不僅還有土層，還含有加固料。

樁體水泥的摻入量要按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)而定，在施工中要利用自動記錄儀對各類參數(shù)進(jìn)行記錄，如樁號、日期、攪拌深度等，詳細(xì)精確地記錄是攪拌樁質(zhì)量的有效保障。

場地整理完全結(jié)束后，依據(jù)樁長、噴漿（粉）量、復(fù)攪長度等獲取的參數(shù)開展施工。利用人工形式對樁應(yīng)頭進(jìn)行鑿除。擠密樁施工結(jié)束后，檢驗工作要隨即展開，只有各項參數(shù)滿足《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GB 50025—2004）》中的相關(guān)要求后，方可進(jìn)行下一步施工。

（2）三七灰土換填。對于換填區(qū)域內(nèi)比較軟的土層，需要利用機(jī)械形式及時清除，最后可以剩余30～50cm的土層，利用人力進(jìn)行清除，以達(dá)到設(shè)計要求的標(biāo)高。底部必須保持平整的狀態(tài)，如果底部有比較大的起伏波動，那么可以設(shè)置緩坡。依據(jù)“先深入后淺出”的步驟展開換填施工，按設(shè)計要求配制三七灰土，分層填筑，機(jī)械平整、不斷碾壓直到標(biāo)準(zhǔn)尺度，換填結(jié)束后，需要進(jìn)行試驗，擠密樁頂及換填的灰土墊層應(yīng)分層夯實，壓實系數(shù)不小于0.97。

（3）進(jìn)洞方法。隧道采用超前管棚預(yù)支護(hù)，三臺階七步法開挖進(jìn)洞。當(dāng)洞口挖掘到超前管棚這一位置時，C20混凝土導(dǎo)向墻要及時施工，以確保流程的順利開展。導(dǎo)向管預(yù)埋時必須要確保精準(zhǔn)度，在強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，管棚鉆機(jī)要準(zhǔn)備進(jìn)入工作狀態(tài)，并開始對洞口超前管棚進(jìn)行施工，如圖1所示。

圖1 管棚施工工藝

管棚施工正式結(jié)束后，再利用“三臺階七步法”對進(jìn)洞進(jìn)行挖掘，從圍巖變化的實際情況出發(fā)，對仰拱進(jìn)行配置，以造就封閉支撐系統(tǒng)，仰拱澆筑緊跟開挖，及時施做二次襯砌，如圖2所示。

圖2 三臺階七步法施工工序

（4）洞門施工。進(jìn)洞施工步入正軌郭沫若，要在合適的時機(jī)開展洞門施工。

3 明洞工程施工方案

在對明洞進(jìn)行施工時，可以采取明挖法的形式展開，在挖掘機(jī)的協(xié)助下，分階段、分層次地進(jìn)行挖掘，同時人工也要對挖掘機(jī)進(jìn)行刷邊仰坡的輔助工作，在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)框架下，積極展開防護(hù)工作，通過各種措施，如掛鋼筋網(wǎng)片、濕噴混凝土等進(jìn)行及時的加固。隧底挖掘結(jié)束后，對隧底進(jìn)行詳細(xì)勘探，依照具體結(jié)果進(jìn)行處理，繼而展開仰拱施工。

從監(jiān)測結(jié)果出發(fā)，進(jìn)行明洞襯砌施工。需要注意的是，外露部分必須進(jìn)行防水處理，回填時要注意不能對防水層有所破壞，襯砌的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，要繼續(xù)對洞頂進(jìn)行回填，種植綠化是不可缺少的重要步驟。

明洞回填時，兩側(cè)對稱回填，兩側(cè)回填過程中高差不大于1m。

3.1 明洞及邊仰坡開挖施工

高家山隧道進(jìn)出口和各斜井（橫洞）洞口在施做前，要先對邊仰坡進(jìn)行開挖。具體步驟為：選擇洞口仰坡線5～10m的空曠地帶，在該地帶進(jìn)行截水溝的施工，此施工是為了有效避免水對邊仰坡的侵蝕。在砌筑截水溝時，最佳材料為漿砌片。截水溝的完成標(biāo)準(zhǔn)為“不能出現(xiàn)積水的情況、不能出現(xiàn)滲水的情況”。只有最大限度消除水的威脅，坡面才有實現(xiàn)穩(wěn)固堅實。

為切實強(qiáng)化洞口與邊仰坡的穩(wěn)固堅實，增強(qiáng)進(jìn)洞的安全系數(shù)，需要明確邊仰坡的輪廓線。清除輪廓線以內(nèi)的植被，同時依據(jù)“自下而上、循序漸進(jìn)”“一邊挖掘、一邊防護(hù)”的原則推進(jìn)工程。挖掘機(jī)作為主體進(jìn)行開挖，人工后續(xù)工作要及時接續(xù)。施工過程中尤其需要注意的是，要盡量將圍巖的振動保持在較低的幅度，以避免邊坡、仰坡出現(xiàn)坍塌，進(jìn)而不利于隧道洞口的施工。

要嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行放線，只有精準(zhǔn)放出坡頂線，截水溝具體位置才能明朗。在放樣中，不僅要隨時注意高陡坎，而且要注意是否有危石出沒的情況。在對陡坎段進(jìn)行放樣時，必須最大限度遠(yuǎn)離陡坎，如果發(fā)現(xiàn)存在危石的隱患，則需要及時清除危石，再進(jìn)行施工。

在對截水溝進(jìn)行開挖時，機(jī)械設(shè)備是必須具備的，同時也不能缺少人工操作。在截水溝正式開挖之前，有必要預(yù)先鋪設(shè)一條便道。挖機(jī)要放在遠(yuǎn)離陡坎且地勢比較平坦的地方，要密切觀察邊坡的情況，以防其出現(xiàn)坍塌的情況。傾倒泥土不應(yīng)掉以輕心，而是要予以警示，同時還要組織人員進(jìn)行警戒。在向陡坎之下的泥土需要進(jìn)行及時清理，以防發(fā)生災(zāi)害。如果是利用人工形式對泥土進(jìn)行清除，需要做的是清除危石，其次再在陡坎中設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。在開挖正式開始后，嚴(yán)格在陡坎之下傾倒泥土，同樣要予以警示，并派遣專門人員進(jìn)行警戒。對明洞與仰拱進(jìn)行開挖時，必須要嚴(yán)格按照設(shè)計需求展開，首先進(jìn)行開挖，其次進(jìn)行防護(hù)。依照“自上而下”的順序展開，具體用到的防護(hù)措施為22普通砂漿錨桿長3.5m間排距1.2m交錯布置，掛8@20×20cm鋼筋網(wǎng)，噴C20混凝土厚度為10cm。

3.2 施工技術(shù)措施

在施工中，放線是必不可少的，而且一定要確保放線的精準(zhǔn)度。同時為了確保邊坡坡度能夠達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，開挖最好能一次到位，避免反復(fù)。在開挖的推薦中需要隨時進(jìn)行檢查以降低誤差。防護(hù)工程必須要符合技術(shù)規(guī)范要求不論是噴錨支護(hù)，還是砌體質(zhì)量都必須要符合規(guī)劃。

3.3 明洞及洞門混凝土施工

（1）施工順序。具體施工按照以下順序展開：①安裝仰拱鋼筋一模板支設(shè)；②混凝土澆筑；③仰拱填充一拱墻襯砌；④洞門與明洞防排水施工；⑤拱背回填；⑥植草防護(hù)。

（2）施工方法。利用組合鋼模對仰拱進(jìn)行混凝土填充，對邊墻與拱部來說，外模為組合鋼模；內(nèi)模為襯砌模板臺車。仰拱的鋼筋要最先進(jìn)行安裝，其次再進(jìn)行混凝土灌注?；炷翉?qiáng)度達(dá)到一定要求后，可以對模進(jìn)行拆除。同時，施工縫進(jìn)行鑿毛。先將襯砌臺車進(jìn)行組裝，然后將其移動到指定位置，再將模板進(jìn)行封閉，封閉一定要齊備，最后對邊墻、拱部開展混凝土施工。在拌和站開始混凝土生產(chǎn)工作，并通過罐車進(jìn)行輸送，直到指定位置，然后進(jìn)行開始泵送入模。在澆注時，同步進(jìn)行的是振搗活動，振搗是通過插入式振動器展開的。這樣能夠有效確保密實性。明洞襯砌結(jié)束后，待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，可以進(jìn)入拱背回填階段，與此同時，排水施工也要同步展開，以避免安全隱患的出現(xiàn)。

3.4 施工技術(shù)措施

明洞襯砌混凝土灌注工作結(jié)束以后，如果拱部混凝土的強(qiáng)度達(dá)到具體標(biāo)準(zhǔn)，隨即可以對拱架等進(jìn)行剔除，需要用試驗的方式對拆模的具體時間進(jìn)行確定；混凝土的強(qiáng)度達(dá)到具體標(biāo)準(zhǔn)后，同時防水以及排水措施配備完畢后，可以進(jìn)入明洞回填的階段。在回填中，重點在于對稱性的關(guān)注。對現(xiàn)場模板臺車來說，其定位精準(zhǔn)，尤其是斜面坡度方面，一定要確保平順。另外一面與洞內(nèi)拱墻混凝土不能留有縫隙，接縫一定要嚴(yán)密；保護(hù)層的厚度要符合有關(guān)要求，露筋情況是嚴(yán)格禁止的；不論結(jié)構(gòu)，還是尺寸，必須要符合尺寸，以防變形情況的出現(xiàn)，明洞施工結(jié)束后，回填施工、邊仰坡防護(hù)等工作必須緊隨其后。

4 結(jié)語

綜上所述，在對隧道洞口以及明洞施工進(jìn)行施工時，必須要根據(jù)隧道的實際情況展開，具體情況具體分析。要從以往的施工中汲取經(jīng)驗教訓(xùn)，精準(zhǔn)把握施工的重點與要點，唯有如此，才能使施工以較高的質(zhì)量展開，才能真正達(dá)到工程的預(yù)期效果。本工程在進(jìn)行洞口施工以及明洞施工時，所利用的技術(shù)合理性強(qiáng)、可行度高，具有較高的參考意義。