高速公路隧道洞口淺埋段的施工技術(shù)

石 俊 卿

(山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司,山西 太原 030006)

在高速公路建設(shè)中常常會(huì)遇到隧道建造問(wèn)題，而隧道施工中洞口淺埋段地質(zhì)條件相對(duì)不好，穩(wěn)定性一般較差，這已經(jīng)成為高速公路隧道洞口淺埋段施工中面臨的重要難題，亟待解決。尤其是現(xiàn)階段我國(guó)交通事業(yè)快速發(fā)展，為了確保各個(gè)地區(qū)之間可以高速通車，需要修建的隧道更多。在建造隧道的過(guò)程中就需要采取一定的加固技術(shù)確保隧道施工的安全。

1 高速公路隧道洞口淺埋段的加固技術(shù)

1.1 預(yù)注漿技術(shù)

高速公路隧道洞口淺埋段穩(wěn)定性很差，需要對(duì)洞口淺埋段給予加固處理。第一，在需要隧道的洞口修檢相對(duì)完整的成拱殼，為以后的含水層疏干奠定良好的基礎(chǔ)，地表注漿需要采用全孔一次性注漿工藝，避免因施工期間及隧道投入使用之后發(fā)生坍孔的現(xiàn)象。假如出現(xiàn)嚴(yán)重的坍孔，就需要施工人員通過(guò)分段前進(jìn)的方式進(jìn)行注漿，應(yīng)當(dāng)注意注漿時(shí)需要使用1∶1的水灰進(jìn)行注漿。地表的注漿孔應(yīng)當(dāng)設(shè)置為梅花型，提升中圍巖的穩(wěn)定性。在進(jìn)行巖土注漿的時(shí)候需要注意鉆孔深度要保持一致，要保證作為固定基礎(chǔ)的止?jié){盤(pán)具備高抗拉強(qiáng)度，從而提升開(kāi)挖面的穩(wěn)定性，確保施工可以順利開(kāi)展。

1.2 洞口土方刷坡和錨網(wǎng)噴施工技術(shù)

在進(jìn)行高速公路隧道洞口淺埋段施工時(shí)，需要盡快開(kāi)展洞口刷坡工作。最初需要完成邊坡仰坡放線工作，之后還要進(jìn)行坡頂截水溝，以上做法能夠確保洞口破面不被水所沖刷。接著需要根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求自上而下開(kāi)挖坡度，并做好施工防護(hù)工作。開(kāi)挖土方時(shí)，只依靠人工是難以完成的，這就要求使用挖掘機(jī)。在進(jìn)行軟石打眼時(shí)，還需要使用風(fēng)鉆機(jī)，由工作人員依據(jù)土石穩(wěn)定性來(lái)確定坡度的大小，在施工過(guò)程中可以對(duì)臺(tái)階進(jìn)行分級(jí)。在進(jìn)行邊仰坡開(kāi)挖時(shí)，可能會(huì)受到暴露的圍巖的影響，面對(duì)這種情況，應(yīng)當(dāng)利用錨網(wǎng)噴體系予以封閉處理。當(dāng)然，在進(jìn)行封閉處理之前必須要留下疏水孔，使用風(fēng)鉆機(jī)對(duì)坡面進(jìn)行鉆孔，并確保其符合工程施工的規(guī)范要求。

在實(shí)際施工時(shí)，必須要對(duì)洞口土方刷坡進(jìn)行處理，在仰坡處進(jìn)行放線，此外還要處理坡頂?shù)乃疁?，以防由于水的沖刷造成洞口坡面發(fā)生松動(dòng)。一般而言，開(kāi)挖分坡坡度時(shí)，需要嚴(yán)格依據(jù)施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。同時(shí)，使用挖掘機(jī)施工的過(guò)程中，施工人員一定要保障洞口土石的穩(wěn)定性，可以設(shè)置分級(jí)臺(tái)階來(lái)提升沉降量與邊坡的穩(wěn)定性，只有通過(guò)科學(xué)觀測(cè)，才能夠確保施工的安全性。假如在進(jìn)行仰坡與邊坡開(kāi)挖的過(guò)程中，出現(xiàn)圍巖暴露的狀況，就應(yīng)該采取錨網(wǎng)噴體進(jìn)行密閉的方法，同時(shí)利用風(fēng)鉆機(jī)設(shè)備開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)施工。

1.3 預(yù)支護(hù)施工

預(yù)支護(hù)措施包括很多，其中最為常見(jiàn)的一種便是超前小導(dǎo)管，在使用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿加固時(shí)，需要將其和鋼拱架相互配合。特別是在封閉隧道洞口以后，需要及時(shí)安排鋼拱架進(jìn)行洞面整修，安裝鋼拱架時(shí)一定要注意需要盡量貼近洞面，通過(guò)焊接鋼拱架和小導(dǎo)管形成穩(wěn)固的預(yù)支護(hù)。將漿液注入到小導(dǎo)管內(nèi)，并在地表空隙出現(xiàn)溢漿。大管棚主要通過(guò)管棚注漿來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐土體開(kāi)挖的作用。在進(jìn)行施工之前，需要做好一系列測(cè)量工作，并及時(shí)進(jìn)行護(hù)挖開(kāi)挖輪廓線防線。在加固大管棚注漿是洞口大管棚時(shí)需要采取的預(yù)支護(hù)手段，能夠有效起到防護(hù)洞口不穩(wěn)定的作用。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，利用混凝土對(duì)鋼支撐和導(dǎo)向管進(jìn)行包裹，進(jìn)而構(gòu)成導(dǎo)向墻。

1.4 高速公路隧道洞口段的開(kāi)挖技術(shù)

為了保證施工的安全、順利開(kāi)展，在開(kāi)挖高速公路隧道洞口段時(shí)就需要采用適當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖方法。特別是在進(jìn)行洞口施工時(shí)，為了避免圍巖擾動(dòng)太大，切記不可使用全斷面爆破方法，以免導(dǎo)致坍塌風(fēng)險(xiǎn)的提升。此時(shí)，通常會(huì)使用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法和預(yù)留核心土臺(tái)階法，從而確保施工安全。在對(duì)洞口穩(wěn)定性相對(duì)較差的地方進(jìn)行施工時(shí)，就需要采取雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。施工過(guò)程中還需要從實(shí)際情況出發(fā)，特別要對(duì)施工地的地質(zhì)情況等進(jìn)行充分的考慮，從而選用更加適當(dāng)?shù)氖┕し椒?。在開(kāi)挖導(dǎo)坑后，需要采取支護(hù)措施來(lái)提升工程施工的穩(wěn)定性與安全性。在進(jìn)行側(cè)壁導(dǎo)坑施工時(shí)，可以在一定程度上結(jié)合人工和機(jī)械開(kāi)挖，實(shí)行松動(dòng)爆破開(kāi)挖方法，從而有效降低底層擾動(dòng)的影響。當(dāng)然，在進(jìn)行爆破施工時(shí)還需要最大程度地減少對(duì)爆破法的利用，更加有效地提升施工的安全性。

在開(kāi)挖之前，必須要進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控和測(cè)量，有效掌控支護(hù)狀況，并做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，特別是進(jìn)行排水施工時(shí)，需要對(duì)兩側(cè)排水溝的設(shè)置情況進(jìn)行了解，并完成排水溝的鋪砌抹面鞏固，避免因鋼支護(hù)地基軟化而造成的安全隱患的出現(xiàn)。此外，在選擇洞口淺埋方案時(shí)，必須要綜合考慮工程所在地的地質(zhì)情況和洞口上圍巖的受力情況，并在此基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)氖┕し桨?，確保施工的安全高效開(kāi)展。

2 施工監(jiān)控量測(cè)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

1)只有在開(kāi)挖施工之前做好測(cè)量監(jiān)控工作，才能夠及時(shí)有效地掌握支護(hù)的具體情況。隨時(shí)掌握地質(zhì)預(yù)報(bào)，關(guān)注兩側(cè)的排水溝位置，并完成排水溝的鋪砌抹面施工，避免鋼支護(hù)基底出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。

2)雙側(cè)壁導(dǎo)坑施工工藝的具體流程如下：a.完成超前地質(zhì)預(yù)報(bào)；b.對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理；c.開(kāi)展測(cè)量防線工作并進(jìn)行支護(hù)施工；d.進(jìn)行注漿；e.從左側(cè)開(kāi)始到坑上臺(tái)階進(jìn)行施工；f.加固鋼架；g.通過(guò)噴混凝土來(lái)保證巖面的封閉；h.開(kāi)展洞身錨桿施工；i.進(jìn)行鋼架的架設(shè)；j.錨噴支護(hù)。通過(guò)閉環(huán)施工方式來(lái)開(kāi)挖左側(cè)導(dǎo)坑下臺(tái)階，并采用進(jìn)尺方法來(lái)確定鋼架的間距，鋪設(shè)鋼架左側(cè)導(dǎo)坑下的臺(tái)階，為做好底部橫撐需要可以設(shè)置錨噴支護(hù)，并對(duì)核心土上下臺(tái)階進(jìn)行開(kāi)挖，從而確保閉合成環(huán)對(duì)仰拱進(jìn)行開(kāi)挖，并對(duì)臨時(shí)的鋼架進(jìn)行拆除，然后進(jìn)行混凝土澆筑工作。

3)監(jiān)控測(cè)量是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)隧道的重要舉措，不僅可以確保施工方法的可行性，還能保證設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性?？梢詾閲鷰r及其支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力乃至變形情況提供相對(duì)準(zhǔn)確的依據(jù)，特別是對(duì)隧道的二次襯砌工作起到?jīng)Q定性的作用，在很大程度上決定著隧道建設(shè)的成功與否。

4)如果隧道圍巖的地質(zhì)情況相對(duì)比較復(fù)雜，那么各種規(guī)模的制定情況就更有可能會(huì)出現(xiàn)異常，利用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)可以有效確認(rèn)圍巖的不良地質(zhì)及軟弱圍巖的實(shí)際范圍，并有效劃分圍巖的級(jí)別，從而使得施工方案得到優(yōu)化。為了避免施工造價(jià)的浪費(fèi)，可以通過(guò)加強(qiáng)對(duì)軟弱巖段的支護(hù)，從而對(duì)隧道進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，避免因技術(shù)方面的不足而導(dǎo)致的工程事故或帶來(lái)不必要的損失。合理分配和利用隧道建設(shè)的投資資金，并有效提升施工質(zhì)量，盡量縮短工期。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)高速公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，公路隧道變得越來(lái)越常見(jiàn)，而在隧道施工過(guò)程中最需要重視的問(wèn)題就包括隧道的洞口淺埋段，因此本文主要對(duì)高速公路隧道洞口淺埋段的施工技術(shù)進(jìn)行闡述。在高速公路隧道洞口淺埋段的實(shí)際施工中，應(yīng)當(dāng)靈活運(yùn)用加固措施，確保進(jìn)洞的安全性。由于在高速公路淺埋段具體施工中，地表水會(huì)給隧道的施工工作帶來(lái)非常大的影響。所以，在施工過(guò)程中需要有效完成地表水的引排工作，確保高速公路隧道洞口淺埋段的順利施工，并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和提升。