熊 昀

(貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司)

1 公路隧道洞口工程施工原則

公路隧道洞口工程施工必須根據(jù)施工現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境，因地制宜的制定科學(xué)合理的施工方案。一般情況下，公路隧道洞口工程施工需遵循以下原則:(1)公路隧道洞口工程施工時，需遵循淺埋暗挖原則，即管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”十八字方針。(2)洞口開挖堅持采用機(jī)器挖掘、人工、弱爆破等方式，盡可能降低圍巖損壞和干擾，確保圍巖結(jié)構(gòu)完整，并充分利用圍巖承壓能力。(3)嚴(yán)密勘查公路隧道洞口施工場地地理環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，詳細(xì)記錄地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等調(diào)查結(jié)果，預(yù)測性制定應(yīng)對潛在不良地質(zhì)災(zāi)害的方案。(4)施工前，提前做好洞口排水措施，尤其是含水量豐富或雨季施工的工程。(5)有效保護(hù)施工場地周圍生態(tài)環(huán)境，盡可能少挖邊仰坡土石方，以免破壞既有植被。(6)制定科學(xué)、合理、詳細(xì)的公路隧道洞口工程施工技術(shù)方案，并進(jìn)行嚴(yán)格的審核，及時糾正不適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)。(7)高度重視公路隧道洞口超前預(yù)支護(hù)和預(yù)加固，可采用的超前預(yù)支護(hù)主要有管棚加固法、超前錨桿法、超前小導(dǎo)管加固法等，超前預(yù)加固主要為地表注漿、洞內(nèi)超前鉆孔注漿等超前預(yù)注漿。

2 公路隧道洞口工程的施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備工作

公路隧道洞口工程施工前，詳細(xì)核查施工圖紙、施工設(shè)計方案、材料、現(xiàn)場地質(zhì)，并調(diào)查清楚隧道所處位置的地形、地貌、地質(zhì)、水文以及熟悉鉆探圖。制定科學(xué)、合理、詳細(xì)的施工方案后，結(jié)合施工場地具體情況，嚴(yán)格按照方案進(jìn)行施工。施工過程中，必須加強(qiáng)原始生態(tài)環(huán)境保護(hù)，做好邊坡植被保護(hù)工程措施。對于隧道洞口施工所排放的廢水，應(yīng)加強(qiáng)排水，以免污染環(huán)境，必要時可設(shè)沉砂池，重凈污水后再排放到適宜的地方。

2.2 洞口進(jìn)洞前施工準(zhǔn)備

洞口進(jìn)洞施工前，為確保進(jìn)洞施工的順利進(jìn)行，必須做好以下幾方面工作:(1)清除洞頂?shù)乇矸秶脖缓投纯谏戏轿Ｊ?2)對于常匯集雨水的洞口，必須做好截水溝施工，及時截除地表水，同時盡可能完成洞口防、排水系統(tǒng)。(3)嚴(yán)格按照施工設(shè)計對邊坡、仰坡進(jìn)行放線刷坡，并遵循自上而下原則開挖洞口，嚴(yán)禁掏底或上下重疊開挖，開挖過程中，必須嚴(yán)密監(jiān)測地層動態(tài)，以利于及時發(fā)現(xiàn)并采取有效方法處理可能發(fā)生的滑坡、坍塌等情況。(4)盡早對隧道洞門端墻進(jìn)行施工，以防邊仰坡滑塌，確保施工人員人身安全和機(jī)械使用安全。(5)為確保公路隧道洞口進(jìn)洞施工安全，應(yīng)根據(jù)洞口地表表層巖石風(fēng)化破碎的具體情況，采取適當(dāng)?shù)牡乇砑庸谭椒ā?/p>

2.3 超前預(yù)支護(hù)和預(yù)加固

超前預(yù)支護(hù):(1)管棚加固法。嚴(yán)重按照施工設(shè)計在已鉆好洞中安裝鋼管，并沿隧道輪廓外將鋼管排列成鋼管棚，之后向鋼管內(nèi)部注漿，從而使鋼管和鋼架形成預(yù)支護(hù)系統(tǒng)，有效承擔(dān)圍巖壓力。該方法具有支護(hù)力大、穩(wěn)定圍巖以及增加巖體橫向拱、縱向梁作用等優(yōu)點，適用于地質(zhì)松軟、不完整的地層。(2)超前錨桿法。沿隧道開挖輪廓線，以較大外插角向開挖面前方安裝錨桿，進(jìn)而形成錨固前方圍巖的預(yù)支護(hù)。在公路隧道洞口施工中，該方法具有插板、提高洞口巖體穩(wěn)定系數(shù)等優(yōu)點，適用于淺埋、松散的破碎地層。(3)超前小導(dǎo)管加固法。是隧道工程掘進(jìn)施工的方法，指的是沿隧道縱向拱上部開挖輪廓線外一定范圍內(nèi)前方或隧道橫向拱腳附近下方適當(dāng)傾斜的密排注漿花管道，小導(dǎo)管通常采用直徑38～50 mm 無縫鋼管制作。該方法具有注漿防水作用，適用于預(yù)支護(hù)自穩(wěn)時間短的淺埋段、洞口偏壓段、斷層破碎帶等地段。

超前預(yù)加固:(1)地表注漿。在圍巖中安置帶孔鋼管，之后將漿液注入密排花管中，緊密結(jié)合漿液和巖層，從而增強(qiáng)圍巖穩(wěn)固性和承壓能力。該方法適用于砂性土質(zhì)、大孔隙土質(zhì)等地質(zhì)先天條件較差地區(qū)，應(yīng)用時所選擇的漿液應(yīng)適應(yīng)周圍巖石性質(zhì)。(2)洞內(nèi)超前鉆孔注漿。根據(jù)隧道洞內(nèi)地質(zhì)狀況，合理計算注漿范圍，之后結(jié)合注漿范圍、長度、材料、擴(kuò)散半徑等，布置注漿孔，注漿孔徑一般超過110 mm，接著根據(jù)施工現(xiàn)場實驗確定注漿壓力。注漿時，需用配套注漿設(shè)備將具有填充、凝膠性能的漿液壓入需加固的地層，漿液凝膠硬化后，會充填和堵塞地層縫隙。該方法能有效減小注漿區(qū)地層滲水系數(shù)，對軟弱、松散巖體進(jìn)行固結(jié)，進(jìn)而有效提高圍巖強(qiáng)度和自穩(wěn)能力。

3 小 結(jié)

總之，公路隧道是整個公路工程的重要組成部分，而隧道洞口施工是公路隧道建設(shè)的關(guān)鍵和重難點，具有施工復(fù)雜、安全隱患多等特點。所以，需嚴(yán)格遵循公路隧道洞口工程施工原則，結(jié)合不利于公路隧道洞口工程施工的原因，并采用適宜的施工技術(shù)，避免洞口施工時出現(xiàn)坍塌、淺埋、偏壓等情況，從而有效提高公路隧道洞口工程施工質(zhì)量。

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