宋麗佳

山西路橋集團左涉公路有限公司 山西晉中 030026

1 項目背景

此公路隧道工程項目的全線長度是3.29km，采用的是雙向四車道，隧道最大開挖寬度、高度分別是12.88m、9.27m，隧道最大開挖面積是108.52m2。該隧道工程需要穿越低山丘陵段，地勢起伏比較大。通過分析實地勘探結(jié)果可知存在斷層破碎帶，其中F1 斷層處于ZK11+600/K9+585，F(xiàn)2 斷層處于ZK15+330/K12+883，F(xiàn)3 斷層處于ZK19+290/K13+662，各自與隧道呈現(xiàn)斜交狀態(tài)。斷層巖體表現(xiàn)為破碎，隧道穿越可能會出現(xiàn)突水以及突泥等相關地質(zhì)現(xiàn)象。此外，隧道F1、F2與F3利用布孔進行驗證是黏土、泥巖等，主體部分是泥巖，且?guī)r層接觸帶的分界線位置是可溶性巖，具有溶蝕現(xiàn)象，總體穩(wěn)定性表現(xiàn)比較差[1]。

2 隧道預加固技術

通過對復雜地質(zhì)公路隧道工程進行綜合分析，決定選擇的預加固技術為深孔注漿工藝。

2.1 施工參數(shù)

注漿原材料采用的是“水玻璃+水泥”組成的混合物，具體是水玻璃（波美度35）、水泥（水灰比是1:1），設計的深孔間隔距離為3m，注漿半徑是2.3m[1]。而在深孔注漿過程中需要對初始注漿壓力進行嚴格控制，一般是0.4Pa，同時終壓為2.5Pa。

2.2 施工工藝

深孔注漿施工流程具體如下：現(xiàn)場清理→布設排水設施→劃線→止?jié){巖盤施工→布孔→鉆孔→安裝鋼花管→灌漿。

在進行止?jié){巖盤施工時必須合理預設鋼筋網(wǎng)，以免造成止?jié){巖盤出現(xiàn)開裂問題；鉆孔施工選擇的是“回旋鉆+鉆孔機”的組合模式，且高度重視鉆孔內(nèi)壁保護處理，防止鉆孔出現(xiàn)坍塌問題；嚴格根據(jù)由外至內(nèi)的順序?qū)嵤┳{，首先對外側(cè)的兩排深孔進行灌漿，其次進行內(nèi)部深孔灌漿，且保證一次注漿完成，各深孔注漿量大約為25L/min，保證注漿量和設計規(guī)定相同[2]。此外，注漿完成時的注漿壓力和設定值相同，同時保證持續(xù)時間＞10min。

3 管棚注漿技術

3.1 孔洞定位

隧道洞口區(qū)域土石方挖掘施工完成之后，應選擇仰坡位置建立止?jié){墻，同時確保邊坡穩(wěn)定，防止發(fā)生滑坡問題。此外，隧道拱部應合理對挖掘輪廓進行規(guī)劃，并以規(guī)劃輪廓作為中心，延伸距離30cm 設置孔洞，但必須注意一點提前預留出沉降量以及誤差量[3]。

3.2 鉆孔施工

在鉆孔施工階段必須對鉆機方向與孔洞直徑進行嚴格控制。鉆孔主要根據(jù)奇偶數(shù)實施分類，其中奇數(shù)孔選擇的是無縫鋼管孔，偶數(shù)孔選擇的為灌漿孔，嚴格依據(jù)由下至上順序?qū)嵤┿@孔作業(yè)，也就是由拱線的底部至拱頂實施鉆孔，且先偶數(shù)孔后奇數(shù)孔。

3.3 安裝管棚

當鉆孔施工完成之后，立即進行鉆孔清理，保證孔內(nèi)干凈無任何雜物，而且檢查達標后再進行無縫鋼管安裝。具體施工階段，為了防止受力不均而造成鋼管安裝發(fā)生偏差，需要保證無縫鋼管在縱向上保持錯開。

3.4 注漿施工

在偶數(shù)孔鉆孔施工完成之后，緊接著就是進行注漿施工，各個深孔的注漿量為25L/min，且保證注漿量和設計規(guī)定相符，注漿完成時的注漿壓力和設定重要基本相同，持續(xù)時間＞10min。

4 隧道初期支護技術

采用隧道初期支護技術的核心目的是提高圍巖穩(wěn)定性，而在隧道初期支護過程中必須保證及時與可靠，不能對后續(xù)施工造成影響，同時支護數(shù)量與強度必須達到設計規(guī)定要求，以最大程度上減小隧道坍塌事故發(fā)生率。

4.1 施工前處理

隧道初期支護施工之前，為了保證實現(xiàn)巖體和混凝土的有效融合，必須認真、仔細清理巖體，使其表面無任何的雜物，主要選擇高壓水槍實施清理。若是噴射面出現(xiàn)了滲水問題，則應結(jié)合滲水量實際情況制定有效的處理措施，若是水流比較小且水壓比較大，應選擇水凝膠進行強制式堵水處理；若是水流比較大，應通過稻草把水流引入排水系統(tǒng)，并且用混凝土噴射稻草，等到稻草腐爛之后就自然而然地形成排水孔。

4.2 濕噴工藝

在濕噴施工階段首先進行送風，然后噴射混凝土，最后進行上料，需要注意的一點是結(jié)合噴射面與混凝土噴射具體狀況合理調(diào)整噴射量。具體噴射施工階段，需要進行縱向分割，各段為4m，然后依次進行墻面噴射、拱面噴射與分片噴射。其中分片噴射的各片寬度≥2m，由上至下進行旋轉(zhuǎn)式噴射，且將噴射頭與噴射面保持相距1m，而在噴射施工結(jié)束之后，必須保證噴射面光澤，無回彈現(xiàn)象。噴射施工嚴格禁止中斷，在安裝完噴射機之后應實施調(diào)試，保證噴射機性能處于最佳狀態(tài)，然后進行通風注水。此外，混凝土噴射過程中必須保證及時上料，以免噴射混凝土出現(xiàn)中斷[3]。

5 施工質(zhì)量控制措施

相較于其他工程而言，公路隧道工程施工對質(zhì)量及安全有著極其嚴格要求，若是公路隧道施工質(zhì)量存在問題，就會嚴重影響公路交通運行，甚至威脅到行車安全。所以必須結(jié)合公路隧道工程實際情況跟，制定科學、可行的施工質(zhì)量控制措施，從而保證行車安全。

規(guī)范化施工。復雜地質(zhì)公路隧道工程項目的施工難度系數(shù)比較大，安全風險高，且施工工藝十分復雜，在進行具體施工時關于施工技術操作也有著嚴格要求，若是施工不當就可能會引發(fā)坍塌安全事故，從而威脅到施工技術人員的生命安全。與其他工程對比，隧道工程受地形、地質(zhì)等條件的影響比較大，一般涉及到挖掘施工、加固施工以及支護施工等多項內(nèi)容，所以必須嚴格審查施工技術人員的資質(zhì)，對其施工技術操作進行規(guī)范，加大施工質(zhì)量監(jiān)管力度，以防止發(fā)生違規(guī)施工，切實保證公路隧道施工質(zhì)量及安全。

6 結(jié)語

復雜地質(zhì)公路隧道工程的施工難度比較大，危險系數(shù)偏高，在具體施工時需要結(jié)合工程現(xiàn)場地質(zhì)條件等編制合理、可行的施工技術方案，然后對各施工環(huán)節(jié)進行嚴格管控，保證規(guī)范化施工，從而全面保證公路隧道施工質(zhì)量及安全。