张潘
四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司 四川双流 610200
摘要：本文针对公路隧道洞口浅埋段施工技术，结合工程实例，在简要阐述公路隧道洞口浅埋段开挖施工技术的基础上，分析了隧道洞口浅埋段支护施工技术。得出在公路隧道洞口浅埋段施工中选择科学合理的开挖技术和支护技术是保证施工效率和施工安全性关键的结论，希望对相关单位有一定帮助。
关键词：公路工程；隧道洞口；浅埋段；施工技术
引言：近年来，我国公路里程不断增加，为我国社会经济的发展奠定了坚实基础，隧道洞口浅埋段施工是公路工程施工建设中，最常遇到的施工项目，对施工技术有极高的要求，任何一个环节控制不当，都会引发严重的安全事故。但我国对此方面的研究还不够深入，因此，本文基于工程实例，对公路隧道洞口浅埋段施工技术做了如下研究。
1、案例分析
峨眉至汉源高速公路建全村公路隧道单幅全长2893，为双向四车道，在施工前地质勘察组，对隧道工程地质进行了全方位勘察，勘察结果显示，该公路隧道洞口为浅埋偏压段，地质条件比较差，大大增加了施工的难度，也是该段公路施工建设的重点。
2、公路隧道洞口浅埋段开挖技术
无论何种工程，安全永远是重中之重，就案例工程而言，在施工中为最大限度上保证施工的安全性，根据施工阶段的不同，采用了与之相适的开挖方法。在该公路隧道洞口浅埋段施工中，由于地质条件比较差，为避免引发山体滑坡、冒顶等重大安全事故，严禁采用全断面爆破法进行开挖。主要原因是全断面爆破法产生的震动破坏比较大，会对周围的围岩造成严重扰动，甚至会引发洞口坍塌和山体滑坡的风险。施工单位根据地质勘察结果，制定了两种浅埋段洞口开挖方法，一种是上下台阶预留核心土法，另一种是单侧壁导坑法【1】。
其中上下台阶预留核心土法可以应用在IV~V级软围岩浅埋段洞口开挖中，在应用此种方法时，需要对核心土进行预留处理，核心土的长度控制在3~5m为最佳。在进行上台阶开挖时，可以采用挖掘机破碎或局部爆破的方法进行开挖，而在进行下台阶施工时，就需要采用预留核心土的方法进行跳槽开挖，左右侧错开距离控制在3~4.5米，在下台阶工作面进行循环进尺为1.0m~1.5m的弱爆破开挖。
单侧壁导坑法则比较适用于稳定性较差的洞口浅埋段施工建设中，主要施工方法为：采用微正台阶法，上半断面超前2.5～3m,使用5台气腿式凿岩机钻眼,光面爆破,每循环进尺2.0～2.5m,配备正铲卸式装载机装碴,自卸汽车运输。在左侧先行导坑超前50m后进行，以不影响先行导坑施工。开挖、支护方式与左侧相似，只是不再作中壁临时支护。
在公路隧道洞口浅埋段施工中，要想保证施工的进度、施工的安全性、施工的质量。不但要充分做好相应的监测和测量，还要对浅埋段支护的效果和质量进行实时观测，发现问题及时处理。同时还要格外重视地质层的超前预报【2】。同时还要做好排水系统，在两侧设置排水沟并进行科学合理的处理，避免钢拱架基地发生软化现象，降低支护结构整体性能和安全性。
3、公路隧道洞口浅埋段加固技术分析
近年来，我国基础建设快速发展，对公路工程线路设计的要求越来越高，但对公路隧道洞口开挖和支护的研究却比较少，而浅埋段是公路隧道工程施工的关键，如果控制不当，不但会影响整个隧道工程施工的质量和进度，而且还会引发严重的安全事故，需要进行全方位的加固处理，才能提高公路工程项目施工质量，为施工安全提供有效保障。就案例工程而言，在具体加固过程中，采用以下几种加工方法，有效保证浅埋段施工的安全性和质量。
3.1洞口土方刷坡和锚喷施工技术
在公路隧道洞口浅埋段施工建设中，必须以最快的速度完成洞口土石方刷坡，主要方法为：先进行科学合理的边坡仰坡放线，然后进行坡顶截水沟的施工。大量工程实例表明，通过此种洞口土石方刷坡的方法，可有效缓减雨水对洞口坡面的冲刷。再根据隧道工程设计图纸，按照从上到下的原则进行分层坡度开挖，同时根据施工现场实际情况，设置相应的防护措施，而在进行土方开挖要采用专业的挖掘机进行开挖，最大限度上保证土方开挖的速度【3】。
在必要时可以设置分级台阶，为加强边坡的稳定性观测还需要在合适的位置增加位移及沉降量测点。在边仰坡开挖时，对暴露的围岩及时进行锚固网喷体系封闭系统进行防护。在进行封闭处理前应设置泄水孔，在边坡施工中可以采用风钻机进行钻孔，钻孔的长度要控制3.0m~4.0m，直径控制在50mm~60mm之间，当钻孔完成后，通过高压吹风进行全方位清孔，把孔中的杂物清理干净，清钻孔清理完毕后采用直径50mmPVC花管插入，外漏部分设置为10cm。在案例工程中，采用了直径42mm长3m的无缝钢管进行加固。同时还要在钢管上按梅花形布设相应的溢浆孔，同时在尾端设置相应的垫板，最大限度上保证支护效果。
3.2 预支护施工
超前小导管是目前公路隧道洞口浅埋段施工中应用最广泛的一种支护技术，案例工程中采用小导管的注浆加固方式，与钢拱架配合使用。当隧道洞口边、仰坡封闭后，需要在洞面修整过程中正确安装钢拱架，在具体安装过程中，使其尽可能贴近洞面。在实际施工建设中，小导管需要穿过钢拱架顶入到隧道围岩中，然后通过焊接的方法，把钢拱架和小导管进行连接，从小导管中进行注浆加固。
大管棚的作用是通过管棚注浆支撑土体开挖，设置混凝土钢筋护拱。此种施工方法，对施工精度等方面有非常紧密的联系，在开始施工前，需要专业的测量人员对隧道横断面、纵断面等进行全方位的测量，从而设置出正确的护拱开挖轮廓线，并不断进行人工修编。在对大管棚进行注浆加固时，如果公路隧道洞口的稳定性比较差，则在浅埋段施工过程中需要大管棚进行支护，修出间距为50cm的三榀型钢拱架，然后通过增设纵向连接钢筋的方法连接为一个整体，同时还要在钢支撑上安装一个和管棚位置相互一致的导向钢管，长度宜控制在100cm~120cm之间【4】。就可以利用混凝土对导向钢管和钢支撑进行包裹浇筑，形成一堵完整的导向墙，在导向墙的仰坡面上采用C20混凝土进行浇筑。为保证管棚钢管施工的进度，在施工中要采用机械顶进的方法进行施工，通过丝扣连接各个钢管，在这个过程中需要设置排气孔以及进浆孔，具体结构尺寸具体情况如图1所示：
图1 排气和注浆孔的尺寸
3.3预注浆施工
如果公路隧道浅埋段洞口围岩稳定性极差，则需要进行全方位的加固处理，需要在即将开挖的隧道洞口顶部形成一个完整无损的成拱壳。然后采用一次性注浆的方法完成注浆，避免发生塌孔现象。注浆水灰比为1∶0.8~1:0.6。在施工中地表注浆难以实现的区域，采用超前帷幕注浆法加固地表。在地表注浆加固后，还需要在工作面依照1.5m×1.5m的梅花型布置孔进行注浆确保开挖工作面的稳定性【5】。
4、结束语
综上所述，本文结合工程实例，深入研究了公路隧道洞口浅埋段施工技术，研究结果表明，在公路隧道洞口浅埋段施工中，选择科学合理的洞口开挖方式和支护方式，对保证施工质量和安全性有重要意义。
参考文献:
[1]汪正榜. 高速公路隧道洞口浅埋段施工技术探析[J]. 交通建设与管理, 2015(z2):153-155.
[2]杨舒淳. 高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术[J]. 工程建设与设计, 2016(3):85-87.
[3]陈廷龙. 探讨高速公路隧道洞口浅埋段施工技术[J]. 黑龙江交通科技, 2017, 40(9):162-163.
[4]富华林. 高速公路隧道洞口浅埋段的施工技术[J]. 建材与装饰, 2016(42).
[5]陈远兰, 张兵. 高速公路隧道洞口浅埋段施工技术探究[J]. 工程技术:引文版, 2017(2):00129-00130.
论文作者:张潘
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
标签：洞口论文; 隧道论文; 公路论文; 施工技术论文; 方法论文; 注浆论文; 围岩论文; 《防护工程》2018年第11期论文;