摘要 隧道洞口工程施工，極易擾動(dòng)崩塌體，一旦發(fā)生坍塌事故，將會(huì)對(duì)施工安全和施工進(jìn)度造成嚴(yán)重影響。基于此，文章針對(duì)崩塌工況下隧道淺埋偏壓洞口段明洞暗做施工技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目從施工工藝原理、工藝流程及操作要點(diǎn)進(jìn)行分析，并提出相關(guān)質(zhì)量控制要點(diǎn)及安全環(huán)保措施，為我國(guó)隧道工程施工安全提供借鑒。

關(guān)鍵詞 隧道工程;洞口;偏壓;明洞暗做;施工技術(shù)

中圖分類號(hào) U231.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）12-0141-03

收稿日期：2022-03-17

作者簡(jiǎn)介：鄭彬（1986—），男，本科，高級(jí)工程師，研究方向：公路、橋梁、隧道的施工、養(yǎng)護(hù)技術(shù)管理。

0 引言

隧道施工一直是交通建設(shè)項(xiàng)目工程重難點(diǎn)。隧道洞口多從山體側(cè)面開挖，由于山體構(gòu)造的澆筑密實(shí)性;擋墻施工現(xiàn)特殊性，山體側(cè)面普遍存在不同程度的淺埋偏壓現(xiàn)象，一旦處理不善，受施工擾動(dòng)影響，極易造成坍塌事故[1]。針對(duì)此情況，某山嶺隧道工程，壓洞口段采用了反壓回填、明洞暗做的施工技術(shù)，取得了良好的工程效果。

1 工程概況

某隧道工程，需在山體側(cè)面開挖隧道進(jìn)洞口，發(fā)育一處崩塌體，揭露為花崗巖，在地表形成巖堆層厚多在5 m左右，局部可達(dá)10 m。若采用傳統(tǒng)邊坡加固后，直接開挖洞口工藝施工，風(fēng)化巖基巖挖除后，將呈臨空狀態(tài)。該地氣候溫潤(rùn)，夏季多雨，一旦雨季雨水匯入風(fēng)化巖內(nèi)，極易造成嚴(yán)重的滑塌災(zāi)害，嚴(yán)重影響施工和后期運(yùn)營(yíng)安全[2]。經(jīng)項(xiàng)目參與各方多方研究，擬定采用反壓回填工藝，穩(wěn)定邊坡，采用明洞暗做方案，替換原設(shè)計(jì)明洞施工方案，降低施工對(duì)崩塌體的擾動(dòng)。

2 隧道洞口淺埋偏壓明挖暗做工藝原理

隧道洞口淺埋偏壓明挖暗做工藝原理如下：

2.1 反壓回填

使用錨桿對(duì)進(jìn)洞口偏壓邊坡進(jìn)行噴錨處理，錨桿呈梅花形布置;另一側(cè)澆筑大體積混凝土擋墻，對(duì)偏壓邊坡形成阻擋支撐作用，邊坡與擋墻間的回填土，用導(dǎo)管注漿處理，注漿硬化后與土體結(jié)合形成深層固結(jié)層，改善邊坡周圍土層受力性能，形成對(duì)偏壓邊坡的有效支撐，避免邊坡滑塌災(zāi)害。

2.2 明洞暗做

對(duì)回填土注漿后，采用回填土下進(jìn)洞方案，替換原明洞施工方案，使原淺埋偏壓構(gòu)造變成深埋構(gòu)造，降低進(jìn)洞施工對(duì)崩塌體的擾動(dòng)，有效防治隧道施工和工后運(yùn)營(yíng)期發(fā)生崩塌災(zāi)害，保證隧道洞口施工和隧道運(yùn)行安全。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程（見圖1）

3.2 施工準(zhǔn)備

清理邊仰坡作業(yè)基面，挖除坡面上植被、浮土、危石，避免受施工擾動(dòng)或環(huán)境水侵蝕，造成滑坡、滾石災(zāi)害，影響施工安全;施作施工排水設(shè)施，減少環(huán)境水、施工用水沖刷地表;施工期間做好邊坡沉降監(jiān)測(cè)，保證施工安全[3]。

材料與設(shè)備數(shù)量計(jì)劃見表1及表2。

3.3 邊仰坡噴錨注漿處理

仰坡采用砂漿錨桿錨固，按設(shè)計(jì)圖紙和施工方案，采用人工手持風(fēng)鑿機(jī)在坡面上鉆設(shè)1.5 m×1.5 m梅花形錨孔，操作要點(diǎn)如下：

（1）采用普通硅酸鹽水泥砂漿，砂料粒徑≤3 mm;砂漿配比根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)與試驗(yàn)施工數(shù)據(jù)綜合確定，確保砂漿稠度、和易性符合注漿施工要求;砂漿應(yīng)隨拌隨用，嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間放置。

（2）鉆設(shè)的錨孔孔徑，比錨桿直徑大15 mm，實(shí)際鉆孔深度與設(shè)計(jì)值偏差≤50 mm。

（3）注漿從孔底開始，根據(jù)注漿深度，緩慢上提導(dǎo)管，直至鉆孔注滿流出，保證注漿均勻、飽滿填充錨孔;施工時(shí)應(yīng)注意，注漿壓力≤0.4 MPa，注漿管口應(yīng)保持在砂漿液面以下，保證注漿施工質(zhì)量。

3.4 修筑自然坡坡腳擋土墻

根據(jù)坡角處地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，合理采用小型挖機(jī)配合人工的方式，清理坡腳浮土、修整坡角曲線，以避免施工過渡擾動(dòng)坡面造成垮塌事故，再開挖擋墻基礎(chǔ)，基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)之后，方可澆筑混凝土擋墻[4]。

3.5 修筑偏壓擋墻

擋墻澆筑施工完畢后，在擋墻與偏壓邊坡之間填筑土方，并注漿加強(qiáng)，形成深層固結(jié)層，可有效支撐整個(gè)偏壓邊坡段，減少施工和后期隧道運(yùn)營(yíng)階段的邊坡滑塌風(fēng)險(xiǎn)。

（1）擋墻基底開挖：為避免施工過度擾動(dòng)邊坡，采用挖掘機(jī)配合人力開挖，為避免邊坡失穩(wěn)，采用分段開挖方式作業(yè)，作業(yè)段開挖完畢后，即施作混凝土擋墻，再進(jìn)行下一段基底開挖。

（2）地基處理：為保證基底承載力，避免工后不均勻沉降造成擋墻開裂，遇淤泥或軟弱土層時(shí)，需換填砂石土或灰土等。

（3）基礎(chǔ)與墻身模板：基礎(chǔ)與高度在4 m以下的墻身，采用鋼模拼裝;墻身超過4 m部分，采用二次立模法安裝墻身模板。

（4）基礎(chǔ)混凝土施工：基底采用分段開挖施工，整段采取一次澆筑施工，保證基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)整體性。

（5）擋墻墻身混凝土施工：為保證墻身混凝土與基礎(chǔ)混凝土頂面結(jié)合強(qiáng)度，施工前，需先對(duì)基礎(chǔ)頂面作鑿毛處理，再架設(shè)墻身模板;墻身采用分段、分層施工，整段一次性澆筑完畢，單層澆筑厚度控制在30 cm左右，采用分層澆筑、分層插入振搗施工，保證墻身澆筑密實(shí)性。擋墻施工現(xiàn)場(chǎng)見圖2。

3.6 碎石土回填

擋墻養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，擋墻與偏壓邊坡間，采用碎石土回填至超過洞頂5 m處，采取分層回填、分層碾壓的施工方案，單次回填層厚控制在50 cm左右，保證回填土密實(shí)性?；靥钍┕がF(xiàn)場(chǎng)見圖3。

3.7 小導(dǎo)管安裝及注漿

對(duì)整個(gè)偏壓淺埋段隧道中心線兩側(cè)各20 m反壓回填部分，采用φ50 mm導(dǎo)管進(jìn)行注入1∶1水泥漿加固，注漿壓力0.5～2.0 MPa，注漿孔采用梅花形布置，保證注漿與周圍土體結(jié)合均勻性，形成深層固結(jié)層結(jié)構(gòu)[5]。

3.8 洞口施工

洞口采用長(zhǎng)管棚支護(hù)，待管棚安裝完畢，并施作注漿加固后，采用預(yù)留核心土法工藝進(jìn)行洞口開挖，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制每循環(huán)進(jìn)尺長(zhǎng)度，單次進(jìn)尺長(zhǎng)度在1.2 m以內(nèi)，保證洞口壁穩(wěn)定性;循環(huán)工序施工完成，通過監(jiān)理驗(yàn)收后，方可施作循環(huán)支護(hù)。

4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）在檢測(cè)施工材料的質(zhì)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)原材料質(zhì)量及規(guī)格進(jìn)行全面檢測(cè)，盡可能選擇有質(zhì)量保障，生產(chǎn)規(guī)模較大的實(shí)力材料生產(chǎn)廠商，并建立長(zhǎng)期合作關(guān)系。在材料進(jìn)場(chǎng)之前，要查驗(yàn)出廠合格證，將材料規(guī)格與設(shè)計(jì)要求做好比對(duì)，待最后抽樣檢查結(jié)束后，不合格的材料進(jìn)行及時(shí)處理，禁止直接用于施工。

（2）鉆孔施工應(yīng)保證技術(shù)人員全程在場(chǎng)指導(dǎo)，監(jiān)理人員旁站監(jiān)督，確保鉆孔按照設(shè)計(jì)圖紙，從高到低依次進(jìn)行。

（3）嚴(yán)格做好回填土注漿施工質(zhì)量控制，保證注漿量符合設(shè)計(jì)要求;若注漿量超限，注漿壓力未達(dá)到設(shè)計(jì)和施工要求，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，保證注漿施工質(zhì)量。

（4）建立健全質(zhì)量控制體系。設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理為質(zhì)量控制小組的主要負(fù)責(zé)人，組建包括總工程師、技術(shù)員、現(xiàn)場(chǎng)施工員、施工班組負(fù)責(zé)人等人員的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，合理分工強(qiáng)化職責(zé)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，進(jìn)一步提高技術(shù)交底工作的效率。

（5）培養(yǎng)專業(yè)質(zhì)監(jiān)人員的責(zé)任心。質(zhì)監(jiān)人員作為施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)員，應(yīng)當(dāng)具備充分的責(zé)任意識(shí)，按照規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量巡檢。對(duì)于重要的施工工序，需要盡好全程旁站的職責(zé)，用自身的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)指導(dǎo)工作，保障施工質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，在規(guī)定期限內(nèi)做好整改[6]。

5 安全、環(huán)保措施

（1）結(jié)合隧道工程施工特點(diǎn)，制定施工場(chǎng)地安全管理制度，成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的安全管理小組，監(jiān)督各項(xiàng)安全管理制度落實(shí)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的安全管理，嚴(yán)懲違規(guī)作業(yè)行為，切實(shí)保證施工安全。

（2）施工前，嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行技術(shù)和安全交底，施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立專職安全人員，全程進(jìn)行安全施工監(jiān)督，嚴(yán)格落實(shí)班前安全教育制度。

（3）施工區(qū)域，設(shè)置醒目的警示標(biāo)志，加強(qiáng)出入管理，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入場(chǎng)地，嚴(yán)禁作業(yè)人員在安全設(shè)備佩戴不合格的情況下進(jìn)入場(chǎng)地;加強(qiáng)圍巖動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證圍巖狀態(tài)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性;拆卸鉆桿時(shí)，由專人現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行統(tǒng)一指揮，保障施工安全。

（4）成立以項(xiàng)目經(jīng)理為主要負(fù)責(zé)人的環(huán)保管理機(jī)構(gòu)，認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)家、地方環(huán)保法規(guī)，并貫徹落實(shí);積極與有關(guān)部門協(xié)同，進(jìn)行施工場(chǎng)地和周圍環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)，督促項(xiàng)目全員自覺遵守環(huán)保法規(guī)。

（5）設(shè)立專用排漿溝、集漿坑，對(duì)施工過程中產(chǎn)生的廢漿、污水進(jìn)行集中收集和無害化處理，防止隨意排放廢漿、污水。

6 效益分析

6.1 經(jīng)濟(jì)效益

若采用傳統(tǒng)工藝，將偏壓擋墻布設(shè)在隧道外側(cè)頂，在項(xiàng)目交付運(yùn)營(yíng)后，受偏壓、位移等多種因素影響，造成墻體開裂，影響隧道洞口運(yùn)營(yíng)安全。

使用該工程采用的技術(shù)工藝施工，擋墻距離隧道較遠(yuǎn)，且偏壓邊坡與擋墻之間，回填了沙石土并進(jìn)行注漿加固，可形成對(duì)偏壓邊坡的有效支撐，改善擋墻受力條件，有效保證隧道洞口運(yùn)營(yíng)安全，降低隧道洞口、明洞開裂、冒頂風(fēng)險(xiǎn)，且無須反復(fù)維修擋墻，可降低約60%的后期維護(hù)成本。

6.2 社會(huì)效益

該工程采用的明洞暗做施工技術(shù)，可有效提升隧道施工和后期運(yùn)營(yíng)階段的安全性能，降低施工和后期運(yùn)營(yíng)階段的安全風(fēng)險(xiǎn)，且該技術(shù)無須采用大型施工設(shè)備，技術(shù)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，可有效降低施工成本，同時(shí)，該技術(shù)對(duì)同類工程具有廣泛的適用性，可有效保證同類隧道工程施工和運(yùn)營(yíng)安全，社會(huì)效益顯著。

7 結(jié)論

綜合上述，該工程在崩塌工況下，針對(duì)隧道淺埋偏壓洞口段施工，采用的明洞暗做施工工藝，在施工階段可有效降低崩塌體崩塌事故，保證施工安全;在運(yùn)營(yíng)階段，回填土可有效支撐偏壓邊坡，分散擋墻受力，避免擋墻受邊坡偏壓、位移等因素影響，造成開裂等問題，可提升隧道洞門安全性能，保障隧道運(yùn)營(yíng)安全，降低后期維護(hù)成本，延長(zhǎng)隧道洞門使用年限。同時(shí)對(duì)該工程驗(yàn)證，該技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，工藝簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，可在同類項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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