隧道淺埋偏壓洞口段的施工技術(shù)

王曉東

摘 要：對于隧道淺埋偏壓洞口段的施工技術(shù)，本文以云腳隧道的實際案例來給出一些合理有效的施工技術(shù)和解決辦法。在這個工程過程中，有很多值得借鑒的經(jīng)驗，而且在多種惡劣的現(xiàn)實條件下完成了高質(zhì)量的工程。整個施工過程中，都是在保證安全的前提下進行的，而且很好地達到了質(zhì)量的要求。

關(guān)鍵詞：公路隧道；淺埋；洞口段；施工技術(shù)

本文所說的云腳隧道位于貴州省黔西南州望謨縣境內(nèi)，是羅望高速第5合同段的重難點工程之一，該條公路的等級為國家一級公路，各項指標(biāo)都嚴格按照國家公路一級標(biāo)準。

在環(huán)山公路中，隧道的修筑是一個薄落環(huán)節(jié)，因為洞口處的地質(zhì)條件非常復(fù)雜，一旦遇到惡劣天氣，極其容易導(dǎo)致泥石流和塌方等災(zāi)害。除此之外，開挖之后的地表水會直接進入洞內(nèi)，導(dǎo)致洞內(nèi)坍塌現(xiàn)象非常嚴重。所以說，隧道洞口段的施工技術(shù)需要很好地使用，根據(jù)實際情況，合理的解決出現(xiàn)的問題。

以云腳隧道洞口施工為例，施工隊伍根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件，詳細的制定了各項處理方案?？偣卜譃樗膫€部分，分別是洞頂?shù)乇硖幚?、洞口段超前支護、洞門挑檐防護、洞內(nèi)初期支護。結(jié)合一些其他方面的技術(shù)，很好地控制安全的施工，加大監(jiān)測，從而確保了該工程的完美竣工。

1 洞口段施工方案

在云腳隧道這個工程中，根據(jù)洞口覆蓋層太薄、兩側(cè)山體非常陡峭的特點，施工隊伍根據(jù)實際情況很好地確定了一個安全的進洞方案。

首先，要保證山體穩(wěn)定，所以就對洞口段范圍內(nèi)的所有部分噴混凝土，達到對土體的整體性防護作用；其次，就是要保證進洞的安全，就要對土體進行注漿以及錨桿處理，加固洞口的巖層，減少乃至塌方現(xiàn)象的出現(xiàn)；接下來，洞內(nèi)在開挖過程中，要要進行搭設(shè)鋼拱架的處理，而且開挖的技術(shù)要使用短進尺、弱爆破的理念，很好地控制每循環(huán)進尺；最后就是利用圍巖的監(jiān)控來測量數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)各方面的施工。

2 施工工藝

施工工藝包括地表加固、洞口段圍巖加固、洞門挑檐防護、洞身開挖四個部分，只有這四個部分都做到很好地達標(biāo)，才能完好的將整個工程做好，下面就這四個部分分開來講述。

2.1 地表加固

云腳隧道在隧道的進口處5米段存在淺埋而且偏壓的現(xiàn)象，假設(shè)不作處理的話，等隧道成形后，極其容易出現(xiàn)危險因素，如在爆破的過程中，會出現(xiàn)巖體不穩(wěn)定的現(xiàn)象，所以在進洞前，必須要對洞頂出的巖體進行加固處理，不然會導(dǎo)致開挖過程中坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。

為了保證洞口段的施工安全，就會在頂層噴射混凝土，形成混凝土的隔水面，從而保證地表水不會往洞內(nèi)流，地表水會順著隔水層流走，水就不會深入巖層，從而影響施工。加固的具體方法就是對洞頂?shù)母采w層進行注漿和錨桿處理，在這個基礎(chǔ)上，還要對覆蓋層進行網(wǎng)片處理，從而形成一個很好地安全保護系統(tǒng)，網(wǎng)片和錨桿進行有效的聯(lián)結(jié)，形成整個覆蓋層的防護面。除了以上這些措施之外，還有就是要在這個面上噴射混凝土，分層次的噴射，直至達到設(shè)計的噴射厚度，從而達到封閉這個覆蓋面的效果，保證施工的安全。

2.2 洞口段圍巖加固

在該隧道施工過程中，洞頂圍巖是極其不穩(wěn)定的存在，強度也難以得到保證，所以就必須要對其進行加固之后才能施工，不然很容易出現(xiàn)安全事故。

具體的加固措施就是在洞口的仰坡坡面以上施工分為三環(huán)總共4.5米長的錨桿，一環(huán)一環(huán)的施工，每環(huán)之間都有小導(dǎo)管以方便注漿，并且這些小導(dǎo)管呈現(xiàn)出梅花形的布置，也是為了使得隧道圍巖更加的牢固，增加圍巖的強度。除此之外，注漿的水泥漿液也有要求，必須使用1：1比例攪拌出來的水泥漿液進行注漿。

2.3洞門挑檐防護

在此前的超前支護工作做到位之后，就可以對洞身進行開挖了，但是在云腳隧道工程中，由于洞頂覆蓋層極其單薄，很難保證洞身開挖過程中的安全。所以，在這個新問題，又出臺了一種新辦法，那就是挑檐防護技術(shù)。

由于云腳隧道的頂層覆蓋比較薄，所以只能在完成仰坡處的支護之后才能進行開挖。但是在實際情況中，由于爆破的原因，把頂部覆蓋層給沖破了，導(dǎo)致洞口基本上不能成形，后來就使用了挑檐技術(shù)，這樣才能夠讓爆破工作繼續(xù)下去。

2.3.1恢復(fù)破壞的小導(dǎo)管及錨桿

意思就是說要把局部的那些位置適當(dāng)?shù)倪M行加密，保護起來，然后才能保證頂層的覆蓋層穩(wěn)固，不至于受到爆破的很大影響，這樣也能讓爆破工作安全有效的進行下去。

2.3.2架工字鋼拱架

這個方案就是要注意架起來的拱架必須貼緊洞頂?shù)膸r層面，然后由里往外的架起來。在這個過程中，必須要嚴格按照設(shè)計圖紙的要求來，用鋼筋將它們連接起來，確保鋼架的穩(wěn)固及安全，避免出現(xiàn)安全事故。

2.3.3掛板

使用該技術(shù)的原因是拱圈，所以只能用比較小的木板，然后再拿較粗的鐵絲將其穩(wěn)定下來，確保木板貼在鋼架上。尤其要注意的就是密封，保證混凝土的高質(zhì)量及美觀要求。

2.3.4混凝土的澆筑

使用的混凝土都是國家強制要求的水泥規(guī)格，而且在澆筑的過程中，必須要加入一些早強劑，加快混凝土的循環(huán)以確保在一天之內(nèi)必須拆除模板，加速工程的進度。而且在澆筑混凝土的過程中，必須要保證美觀，澆筑完還要噴射混凝土，保證穩(wěn)固的同時，好確保了美觀的要求。

在這四個步驟都完成之后，也就是挑檐的完成之后，再等待一段時間，就可以繼續(xù)下一步的施工，繼續(xù)爆破進行洞身的開挖。

2.4 洞身的開挖

對于洞身的開挖，這就必須要謹慎開挖，盡量的放慢速度，確保安全的前提下，一點一點的進行開挖、爆破，并且隨時采用挖掘機或者人工的方法進行輔助。進行爆破的時候，每次使用的炸藥要適量，確保在爆破之后，不會影響頂層的穩(wěn)固，不會出現(xiàn)冒頂和塌方的現(xiàn)象出現(xiàn)。在每次爆破的時候，不能為了求快而加大炸藥量，這會嚴重影響頂部覆蓋層的受力，嚴重的時候，就會出現(xiàn)坍塌的事故。

除此之外，在每次進行局部爆破之后，要對那些剛爆破出來的巖層進行噴射混凝土處理，這樣的好處就是可以避免一些碎石的掉落，造成施工安全事故。

3 圍巖監(jiān)控量測

圍巖監(jiān)控量測技術(shù)，對于整個工程來說都是舉足輕重的存在，因為每一步的工作，都要靠監(jiān)控量測得來的數(shù)據(jù)進行指導(dǎo)，也是每一步工作進行的重要依據(jù)。通過得來的數(shù)據(jù)資料，可以很好地分析出每一次爆破的范圍及影響，也可以很好地分析出圍巖初期的支護狀況，更重要的一點就是可以根據(jù)數(shù)據(jù)，能夠預(yù)測巖體的變形趨勢和危險指數(shù)，在指導(dǎo)施工的過程中，也很好的確保了施工的安全。

在圍巖監(jiān)控量測的技術(shù)范圍內(nèi)，主要就是水平位移收斂的量測、拱頂?shù)南鲁翣顩r及拱頂?shù)乇淼南鲁燎闆r。這三個項目的測量都有各自的監(jiān)控測量方法，水平位移的測量主要就是采用專門的收斂儀器進行測量；拱頂?shù)南鲁翣顩r，那就是要在每一個斷面拱頂出設(shè)置一個標(biāo)記，用水準儀進行測量；拱頂?shù)乇硐鲁恋臏y量，跟拱頂?shù)南鲁恋臏y量差不多，就是在隧道的地表拱頂部位設(shè)置一個監(jiān)測點，然后同樣的采用水準儀來測量。

4 結(jié)束語

在隧道施工的工作中，洞口處的安全是極其重要的部分，也是整個工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是對于淺埋隧道而言，保證洞口的安全顯得尤為重要。因為它是整個工程進行施工的要道，必須要保證洞口處的絕對安全。

在洞口開挖過程中，除了要保證洞口的絕對穩(wěn)定和安全之外，還要考慮到在隨后的爆破過程中，不會因為爆破影響到巖體的穩(wěn)定狀況。云腳隧道在開挖斷面處存在著較多的偏壓情況，但是在施工隊伍的研究下，很好地克服了這個問題，保證了整個工程的施工安全。該隧道的施工技術(shù)和經(jīng)驗值得借鑒。

參考文獻

[1].JTJ042--94，公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].北京人民交通出版社，1994

[2].JTJ026--90，公路隧道設(shè)計技術(shù)規(guī)范[S].北京人民交通出版社，1990

[3].黃成光主編，公路隧道施工[M].北京人民交通出版社，2001