陸成海

摘要：在山嶺地區(qū)進(jìn)行特長(zhǎng)公路隧道施工階段，很容易發(fā)生塌方、突水突泥等情況，使用常規(guī)方法無(wú)法順利完成施工。本文主要論述了山嶺地區(qū)特長(zhǎng)公路隧道巖溶段落施工技術(shù)，具體內(nèi)容包括巖溶處理、溶洞挖掘、支護(hù)施工、混凝土噴射、拆模與養(yǎng)護(hù)等方面，要根據(jù)實(shí)際情況，采取合適的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：山嶺地區(qū);特長(zhǎng)公路隧道;巖溶段落施工

引言：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路隧道建設(shè)工程項(xiàng)目越來(lái)越多，能夠大幅度提高道路運(yùn)行速度，縮短距離，在具體施工過(guò)程中，有很多因素會(huì)影響到正常施工，增加了施工難度，要采取必要措施提高工程整體的質(zhì)量與安全性，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省施工成本，助力我國(guó)交通事業(yè)發(fā)展。

一、巖溶的發(fā)現(xiàn)

巖溶是可溶性巖石經(jīng)過(guò)化學(xué)溶解與機(jī)械破壞作用而引起的地質(zhì)現(xiàn)象，巖溶的存在容易導(dǎo)致引發(fā)工程事故，面對(duì)特殊的地質(zhì)條件，需要?jiǎng)?chuàng)建應(yīng)急處理機(jī)制，深入分析地質(zhì)預(yù)報(bào)與監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，因?yàn)閹r溶發(fā)育的控制因素較為復(fù)雜，發(fā)育形態(tài)有多種，對(duì)巖溶隧道設(shè)計(jì)施工安全構(gòu)成威脅。這種情況下，可以運(yùn)用新奧法進(jìn)行挖掘，挖掘前要運(yùn)用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)手段，提前掌握巖溶情況，制定應(yīng)對(duì)方案，防止發(fā)生塌方、突泥、涌水等現(xiàn)象，預(yù)報(bào)方法具體分為紅外探水、TSP、超前及環(huán)向風(fēng)槍探孔、超前水平鉆孔、加深炮孔等[1]。

紅外探測(cè)適用距離達(dá)到30米，可以探測(cè)出前方是否存在儲(chǔ)水結(jié)構(gòu);TSP的探測(cè)距離較長(zhǎng)，一般為150米，獲知前方圍巖的完整程度;超前水平探孔每次能夠探測(cè)60米，按照探孔的鉆進(jìn)速度、返水顏色做出判斷;超前及環(huán)向風(fēng)槍探孔可以精準(zhǔn)測(cè)出隧道附近大概6米范圍;加深炮孔需要適當(dāng)加深炮眼，可確定前方是否有溶洞。

二、隧道巖溶段落施工技術(shù)

（一）巖溶處理

在處置溶腔壁過(guò)程中，需要先將內(nèi)部雜物清除，初期支護(hù)要在護(hù)拱成型以后再開(kāi)展后續(xù)施工，安裝臺(tái)架，大管棚超前支護(hù)，根據(jù)溶洞大小，可使用Φ108和Φ089管棚，每次支護(hù)長(zhǎng)度達(dá)到30米，搭接5米，或者使用雙層大外插角小導(dǎo)管的超前支護(hù)模式。在操作完成后，需要進(jìn)行注漿，起到強(qiáng)化支撐的功能，要固定好四周巖體，調(diào)整圍巖環(huán)境。

一般情況下，加強(qiáng)支護(hù)要和超前支護(hù)共同進(jìn)行，巖溶位置多使用環(huán)向型鋼架，鋼材型號(hào)可選用I18、I20、I22與I25幾種，達(dá)到加強(qiáng)拱部的效果，還要充分利用桿、網(wǎng)片、噴射砼等，達(dá)到更好的支護(hù)效果。

（二）工程準(zhǔn)備

在施工開(kāi)始前，要事先準(zhǔn)備要所有原材料，并保證材料合格，配備好機(jī)械設(shè)備，讓風(fēng)管、空壓機(jī)和風(fēng)鉆始終處于最好的工作狀態(tài)，符合施工標(biāo)準(zhǔn)，工作人員應(yīng)全面掌握工程的具體情況和施工技術(shù)，明確注意事項(xiàng)，清晰自身責(zé)任，技術(shù)人員做好技術(shù)交底，保證各施工環(huán)節(jié)都能符合技術(shù)要求[2]。

排水方法包括暗管、涵洞、小型過(guò)橋等，可將溶洞積水與暗河水排出，在面臨不能排水的情況時(shí)，可選擇使用封堵的方式。若溶洞處于隧道底部時(shí)，可使用旋噴，在邊墻和拱部時(shí)，可運(yùn)用注漿與管棚，對(duì)于無(wú)水的中、小型溶洞，要按照和隧道相交的位置和填充狀況，要填充進(jìn)干砌片石、漿砌片石或低等級(jí)混凝土。

當(dāng)碰到很難處理的溶洞時(shí)，為避免工程陷入停滯，可采取迂回繞行的方式，盡量避開(kāi)溶洞。

（三）溶洞開(kāi)挖

首先應(yīng)開(kāi)展全斷面爆破施工，采用注漿小導(dǎo)管加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，采用鑿巖機(jī)以及人工風(fēng)鎬相結(jié)合的方法進(jìn)行施工，在爆破之前，精準(zhǔn)計(jì)算炸藥用量，確定炸眼位置與數(shù)量，在施工之前應(yīng)對(duì)所在部位做好支護(hù)，防止影響到周?chē)鷩鷰r。

根據(jù)勘測(cè)資料和施工現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，當(dāng)?shù)乇碜匀粶洗?，匯水洼地發(fā)現(xiàn)有溶穴、落水洞、漏斗、豎井等現(xiàn)象時(shí)，這些均是隧道地下水補(bǔ)給來(lái)源，補(bǔ)給量根據(jù)時(shí)間有所變化，需要將地表水?dāng)r截。如為自然溝槽，采用在溶穴、落水洞、漏斗、地表陷穴四周施作漿砌片石排水溝。若地表是一溶蝕封閉洼地，可采用截水溝，用泄水暗管將水引到隧道滲泄區(qū)以外。當(dāng)隧道掘進(jìn)遇到溶洞有流水時(shí)，宜排不宜堵，首先應(yīng)查明水源，涌水量，流向及與隧道位置的關(guān)系，采取“以排為主、截引相結(jié)合”的措施，常年流量大的采用開(kāi)鑿泄水的方法將水排除洞外，流量小的可采用攔截引排的方法將水引入隧道排水溝內(nèi)。

（四）支護(hù)施工

對(duì)開(kāi)挖完畢的部分噴注C20混凝土，支護(hù)縱向鋼架，確保此部分的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。要確定好拱頂中線(xiàn)與錨桿位置，再進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)，做好標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔之前找準(zhǔn)位置，通常情況下，應(yīng)設(shè)置在隧道附近的120°范圍內(nèi)，距離是40厘米，最好是人工作業(yè)，在施工結(jié)束后馬上清理干凈，把小導(dǎo)管直接放入至鋼架腹部，焊接牢固后，錨桿放入洞中。

讓小導(dǎo)管止?jié){閥和注漿管相連，現(xiàn)場(chǎng)配置漿液，確保參數(shù)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。要嚴(yán)格遵照規(guī)定工藝展開(kāi)施工，始終讓注漿壓力維持在合理范圍內(nèi)，速度不超過(guò)101/min，結(jié)束后，及時(shí)關(guān)閉閥門(mén)，對(duì)全部工程機(jī)械和原材料進(jìn)行整理，保證清潔度滿(mǎn)足要求[3]。

選擇最合適的工藝，若施工過(guò)程中出現(xiàn)和巖面平行的狀況，要控制好角度，減小深度誤差，一般低于0.5厘米。

嚴(yán)格挑選泥漿類(lèi)型，標(biāo)號(hào)通常在C20以上，水灰比在0.8至1.0區(qū)間，按照工程標(biāo)準(zhǔn)加入氧化鎂膨脹劑以加強(qiáng)材料性能，不可放置過(guò)長(zhǎng)實(shí)踐，造成性能減弱。

在錨桿布置階段，要盡量確保孔洞中不存在雜質(zhì)，并滿(mǎn)足深度要求，錨桿底端放置墊板，以保證穩(wěn)定性。

在注漿階段，要盡可能的讓錨桿和注漿管固定好，注漿壓力不超過(guò)0.4兆帕，施工前，工作人員要仔細(xì)檢測(cè)強(qiáng)度，保證符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在施工后的三天內(nèi)不可放置任何重物，不可搖晃錨桿。

（五）設(shè)置鋼拱架

挖掘到指定平面后再開(kāi)展噴射施工，厚度為4厘米，工作人員測(cè)量好中線(xiàn)和拱腳，所有部分牢固連接，按照方案要求見(jiàn)鋼拱架安排在合適位置，這時(shí)一般采用Φ22鋼筋，交錯(cuò)布置，環(huán)向距離是1米，確保拱腳的穩(wěn)定性，在底端放置墊板，若出現(xiàn)欠挖情況，不可隔斷鋼筋，馬上清理欠挖位置，將錨桿與鋼筋焊連，提高支護(hù)效果。

在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)之前，要將表面的銹蝕清理干凈，要保證相鄰位置搭接長(zhǎng)度不小于2厘米，根據(jù)巖面的變化放置鋼筋網(wǎng)，均勻噴射混凝土，為防止出現(xiàn)弦震情況，應(yīng)確保全部支護(hù)結(jié)構(gòu)均連接完好，焊接位置沒(méi)有問(wèn)題，質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（六）噴射混凝土

先備齊噴射裝置與原材料，確定速凝劑的加入計(jì)量。噴射階段要確保水灰比參數(shù)合理，檢查壓力情況，觀察噴水形狀，若為霧狀則正常，整個(gè)噴射過(guò)程要分段進(jìn)行，嚴(yán)格遵照施工工藝，確保密實(shí)度達(dá)到要求。防止發(fā)生回彈、粉塵過(guò)量等情況，各段噴射長(zhǎng)度小于6米，從下向上進(jìn)行，科學(xué)設(shè)計(jì)施工流程。不管鋼筋過(guò)大或過(guò)小，均會(huì)造成回彈量的上升，噴水要和噴射面呈垂直放置，按照實(shí)際要求，應(yīng)在終凝后采取復(fù)噴，避免出現(xiàn)低洼不平的現(xiàn)象。

（七）拆模與養(yǎng)護(hù)

施工人員不可忽視溫度與濕度兩個(gè)指標(biāo)，采用自然與人工相結(jié)合的方式開(kāi)展，噴射完畢后的一天內(nèi)拆卸擋板，在混凝土強(qiáng)度上升至2.5兆帕后撤掉支撐，若附近圍巖壓力過(guò)大，需要在達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再拆除臺(tái)車(chē)，脫模后馬上做養(yǎng)護(hù)處理，可以有效提升混凝土強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少一周，并將清理模板上的脫模劑，再做后續(xù)施工。

結(jié)論：在山嶺地區(qū)開(kāi)展公路隧道巖溶段施工是較為復(fù)雜的，要與巖溶處理工作存在較大的復(fù)雜性，因此，需要對(duì)巖溶問(wèn)題給予足夠的重視，保證施工的安全性與可靠性，應(yīng)創(chuàng)建科學(xué)的項(xiàng)目管理制度、監(jiān)控管理機(jī)制、反饋機(jī)制等，嚴(yán)格遵照規(guī)定施工，制定突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治預(yù)案，提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱林.鐵路隧道溶巖區(qū)的溶洞處理施工技術(shù)研究[J].工程技術(shù)研究，2019（4）：2.

[2]崔鵬杰.某鐵路隧道穿越溶蝕漏斗區(qū)施工技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2019（8）：5.

[3]楊了.貴廣高鐵油竹山隧道高風(fēng)險(xiǎn)巖溶施工安全技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技與創(chuàng)新，2020（5）：3.