賈軍政

(貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550001)

1 工程施工難點(diǎn)分析

1.1 偏壓影響

由于隧道洞口受到了偏壓?jiǎn)栴}的影響，洞口的單側(cè)壓力相對(duì)較大，造成了隧道結(jié)構(gòu)的整體受力不均衡，隧道局部區(qū)域受力相對(duì)比較集中、變形量過(guò)大，很有可能對(duì)出現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剪切力損壞等問(wèn)題。

1.2 地質(zhì)條件比較復(fù)雜

該隧道工程位于某地區(qū)一處斜坡和河谷的交界區(qū)，區(qū)域內(nèi)部的植被生長(zhǎng)相對(duì)比較茂盛，斜坡的自然坡度角范圍為24°～55°之間。該施工區(qū)域覆蓋了層黏性土壤還夾雜著一定量的碎石，主要是以粉質(zhì)黏土為主，密度中等。下層地質(zhì)結(jié)構(gòu)為凝灰?guī)r。隧道工程所穿越的地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，主要是以中強(qiáng)度風(fēng)化巖體為主，地質(zhì)條件為灰黃色，巖體結(jié)構(gòu)為鑲嵌式結(jié)構(gòu)。隧道洞身的頂板深度大小為400 m，圍巖結(jié)構(gòu)為中等風(fēng)化和輕微風(fēng)化巖石條件，質(zhì)地相對(duì)比較堅(jiān)硬，工程整體的地質(zhì)條件優(yōu)良。

1.3 地下水條件影響

本次工程施工區(qū)域范圍內(nèi)，地下水環(huán)境主要是以基巖裂隙水以及構(gòu)造裂隙水為主要形式，水體主要存在于裂隙內(nèi)部，含水量相對(duì)比較貧乏，通過(guò)日常的降雨來(lái)補(bǔ)充其中的水分，整體的地質(zhì)條件構(gòu)成相對(duì)比較簡(jiǎn)單，并且在進(jìn)出口段隧道的埋深相對(duì)較淺，隧道受到了斷層結(jié)構(gòu)自身的影響，在實(shí)際的開(kāi)挖施工過(guò)程中，很有可能會(huì)出現(xiàn)裂隙張開(kāi)等不良問(wèn)題，隧道結(jié)構(gòu)的整體連通性相對(duì)良好，雨季環(huán)境下隧道內(nèi)部可能會(huì)產(chǎn)生線形滲水等不良問(wèn)題。

2 軟弱圍巖隧道洞口施工技術(shù)

2.1 施工前準(zhǔn)備

隧道工程施工的臨時(shí)用地已經(jīng)完成了最后審核，在施工區(qū)域范圍內(nèi)需要建立施工便道、施工駐地、混凝土攪拌站以及爆破設(shè)施等，并且對(duì)整個(gè)隧道洞口的施工區(qū)域進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)劃和處理。由于隧道洞口上方的植被已經(jīng)被砍除，然后進(jìn)行截水溝和洞外的路基土石方挖掘，然后暴露洞口來(lái)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的洞口施工條件。

2.2 洞口施工

(1)截水溝施工

在截水溝環(huán)節(jié)施工過(guò)程中，需要依照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)工作要求，在洞口的仰角坡開(kāi)挖邊線≥5 m，通過(guò)使用挖掘機(jī)和破碎設(shè)施以及人工開(kāi)挖的方式來(lái)進(jìn)行施工，在截水溝施工過(guò)程中，需要依照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際長(zhǎng)度，自低向高進(jìn)行分段，在本次工程施工過(guò)程中，長(zhǎng)度設(shè)定為15～20 m之間。為了有效保證坡面不會(huì)出現(xiàn)連鎖式破壞效應(yīng)，需要在邊坡施工之前徹底完工，在施工過(guò)程中需要盡可能防止仰角范圍內(nèi)的植被受到破壞。

(2)仰坡開(kāi)挖

在洞口的邊線區(qū)域需要確定出隧道的高程和里程大小，同時(shí)還需要確定出實(shí)際開(kāi)挖工作的厚度。在施工過(guò)程中需要從上到下進(jìn)行分層施工，高度大小在3～5 m之間，對(duì)洞口的仰坡進(jìn)行開(kāi)挖施工，施工完成之后需要對(duì)具體的坡度大小進(jìn)行檢查，保證符合隧道洞口的施工標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)使用挖掘機(jī)設(shè)備，對(duì)厚度較大的邊坡進(jìn)行挖掘和修正，并且對(duì)于邊坡較硬的圍巖結(jié)構(gòu)，使用鑿巖機(jī)設(shè)備來(lái)進(jìn)行粉碎，然后再運(yùn)用挖掘機(jī)進(jìn)行邊緣修正，最大限度上降低對(duì)周圍邊坡的影響，保證邊坡結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。

2.3 洞口段施工

在施工過(guò)程中需要考慮到洞口的具體施工狀況，根據(jù)新奧法來(lái)進(jìn)行組織施工，防止洞口周圍在施工過(guò)程中出現(xiàn)形變或者是開(kāi)挖坍塌等問(wèn)題，通過(guò)使用挖掘機(jī)對(duì)洞口位置進(jìn)行初步開(kāi)挖。為了有效保證進(jìn)洞施工安全，在暗洞施工過(guò)程中運(yùn)用的是超前大管棚施工，使用水泥進(jìn)行注漿，套拱的厚度為100 cm，左側(cè)管棚的總長(zhǎng)度為28 m，右側(cè)管棚長(zhǎng)度為32 m。

隧道洞口的防排水施工過(guò)程中，需要以排水施工為主，充分做好防水、排水、截水以及堵水等相關(guān)工作，主要的工作目標(biāo)是保證排水工作的流暢程度，預(yù)防洞內(nèi)出現(xiàn)大量進(jìn)水問(wèn)題，節(jié)約工程的施工成本，防止產(chǎn)生不良的施工安全隱患。結(jié)合洞口的具體地質(zhì)條件狀況，保障路基排水系統(tǒng)和天然水溝之間進(jìn)行連接，組成一整套綜合防水施工。

2.4 暗洞施工

依照軟弱圍巖大跨度隧道工程的具體施工要求，在本次隧道工程施工過(guò)程中，拱部為碎石土和全部風(fēng)化砂巖條件，基巖結(jié)構(gòu)為強(qiáng)化泥質(zhì)頁(yè)巖，該地質(zhì)條件表現(xiàn)為上軟下硬， 并且對(duì)施工區(qū)范圍內(nèi)的地表沉降量要求相對(duì)較低。相關(guān)部門(mén)單位有效考慮到了工程的整體施工周期、施工成本以及施工過(guò)程當(dāng)中的難易程度，通過(guò)采用短臺(tái)階和CD施工方法來(lái)加以開(kāi)展，上臺(tái)階環(huán)形開(kāi)挖施工采取的是預(yù)留核心土施工方法，并且在施工過(guò)程中增加了水平臨時(shí)仰拱，下臺(tái)階施工采取的是左右錯(cuò)臺(tái)施工開(kāi)挖方法，臺(tái)階的長(zhǎng)度為5～8 m，仰拱緊跟形成一個(gè)封閉型的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在開(kāi)挖施工過(guò)程中，主要分為了拱部初期支護(hù)施工、開(kāi)挖隧道洞口上半結(jié)構(gòu)的核心土、隧道上半部分臨時(shí)仰拱的施工，開(kāi)挖下臺(tái)階左導(dǎo)坑，墻體的初期支護(hù)、開(kāi)挖下臺(tái)階右導(dǎo)坑以及墻體的初期支護(hù)等，最后再進(jìn)行混凝土的二次澆筑施工。

2.5 順層施工

針對(duì)本次隧道巖體片狀順層施工處理方法，巖體失水之后的層間擴(kuò)張和含水量達(dá)到飽和狀態(tài)之后，圍巖的極限平衡狀態(tài)很容易受到破壞，為了有效防止頁(yè)巖順層產(chǎn)生傾角滑動(dòng)問(wèn)題，造成巖體會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部順層滑動(dòng)，在隧道靠近順層的側(cè)方區(qū)域使用錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)自轉(zhuǎn)式注漿錨桿垂直順層層面的加固結(jié)構(gòu)。錨桿之間的間距為0.8 m×0.8 m，并且在上臺(tái)階當(dāng)中設(shè)置出臨時(shí)工字鋼結(jié)構(gòu)來(lái)提高圓拱的支護(hù)程度，防止洞口周圍出現(xiàn)不良的收縮變形問(wèn)題。

3 結(jié)束語(yǔ)

(1)依照本次的工程施工方案，有效完成了該隧道工程的洞口段施工，在施工當(dāng)中隧道洞口的支護(hù)形變問(wèn)題較小，并且相對(duì)比較穩(wěn)定，無(wú)大管棚支護(hù)段拱部的沉降量相對(duì)較大，噴射混凝土表面沿著鋼架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生細(xì)小環(huán)向裂紋。通過(guò)設(shè)定臨時(shí)仰拱之后支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到了明顯的提升，二次施工完成之后表面施工沒(méi)有出現(xiàn)不良的開(kāi)裂和形變問(wèn)題。

(2)在本次工程的設(shè)計(jì)和勘查工作階段，針對(duì)隧道工程來(lái)講，尤其是針對(duì)短小隧道工程的地質(zhì)條件，必須要做好相應(yīng)的勘察工作，如果對(duì)一些特殊地質(zhì)條件的具體特點(diǎn)了解程度不足，經(jīng)常會(huì)對(duì)工程施工產(chǎn)生較大的阻礙和困難。在正式施工之前需要進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，制定出切實(shí)有效的工程施工方案來(lái)加以控制。

(3)針對(duì)軟弱圍巖隧道洞口施工來(lái)講，需要盡可能避免在雨季環(huán)境進(jìn)行施工，充分做好隧道工程的防水措施，對(duì)提高隧道圍巖結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性有著重要的意義。如果不可避免需要在雨季進(jìn)行施工，需要通過(guò)使用長(zhǎng)錨桿巖體注漿等施工方法來(lái)加以開(kāi)展，有效控制隧道巖體順層面出現(xiàn)不良的滑動(dòng)問(wèn)題。在軟弱圍巖隧道工程的施工過(guò)程中，需要盡可能避免對(duì)巖體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良的干擾，并且支護(hù)體系需要在最短的時(shí)間范圍內(nèi)完成封閉，以此來(lái)有效提高。結(jié)構(gòu)的整體安全性和穩(wěn)定性。