公路隧道軟弱圍巖淺埋段綜合技術分析

胡黎明、王赟

（江西省吉安市路橋工程局，江西吉安343000）

1 工程概況

在我國某地的工程隧道施工環(huán)節(jié)中，主要是兩種形式的隧道組成的，它們分別是小凈距和分離式。在這兩種形式中，分離式隧道的左右幅長分別為3.665km 和3.619km。在施工區(qū)域內部，周圍的山體起伏偏大，圍巖穩(wěn)定性較弱，是一種典型的軟弱圍巖淺埋段，因此將其列為建設環(huán)節(jié)中的重點內容。

2 總體施工方案

在該工程施工方案確定的階段中，主要是采取機械化作業(yè)的方式，對洞口淺埋段以及強風化的地層進行開發(fā)施工，由于考慮到實質地層的開端難度比較大，則選擇配合使用鉆爆法進行施工，在具體操作環(huán)節(jié)需要對工藝參數(shù)進行綜合控制，減少超發(fā)欠發(fā)的情況出現(xiàn)。而后依托工程項目實力，在借助風動鑿巖機打孔的基礎上，使其能夠形成爆破、鑿孔聯(lián)合的工作面，幫助各項工作得以有序開展。從軟弱圍巖淺埋段的地質條件出發(fā)，按照不同層次需求制定合適的施工方案。充分了解材料、機械等不同的應用優(yōu)勢，進而實現(xiàn)安全的施工目標。結合現(xiàn)場地質條件，采用明挖法對明洞進行處理。至于新奧法，通常將其應用在暗洞中。在相應原則的指導下，整體的施工效率也在逐步提升，確保了整體的施工安全[1]。

第一，Ⅴ級圍巖：在施工的環(huán)節(jié)中，應該做好提前的預支護操作，經(jīng)過多次開挖穩(wěn)步推進各項施工流程。借助“φ108 管棚+注漿”兩者的組合，可以有效加固洞口段。至于洞身，其主要的支護方式為“小導管+注漿”。在進行左洞施工時，選擇雙側壁導坑法進行進洞段的處理。至于洞身和出口洞口段，需要提前預留出核心土環(huán)形開挖方法。在右洞部分，核心土環(huán)形開挖法是主要的施工方法。結合不同的施工方法，全面配置生產(chǎn)物資。按照材料機械的要求，建立起專業(yè)的施工隊伍。

第二，Ⅳ級圍巖：采用臺階法。

第三，Ⅲ級圍巖：采用全斷面開挖法。如果遇到緊急停車帶，為了擴大斷面，一般會選擇臺階法。

第四，基于圍巖易失穩(wěn)的特征，通過爆破技術的控制來實現(xiàn)整體的穩(wěn)定性。除此之外，不利的洞口地質條件會影響到整體的施工進度。特別是在一些有斷層帶的地質上，為了提升施工的安全度，一般采用分階段開挖的方式落實相關的支護方案。倘若遇到地下水滲透范圍擴大的現(xiàn)象，要全面檢查施工區(qū)段的狀況。結合地下水位的變化實際值，選擇合適的控制措施，實現(xiàn)高效的地下水排水，盡最大的可能消除不良因素對隧道施工的影響[2]。

3 綜合施工工藝在軟弱圍巖淺埋段的表現(xiàn)

在隧道施工的環(huán)節(jié)中，一般會選擇噴錨構筑法。基于新奧法的核心內容，從巖土力學原理出發(fā)，全面分析圍巖的自穩(wěn)作用。以此為基礎，提升支護體系的關鍵內容，為后期施工創(chuàng)造良好的條件，消除圍巖擾動環(huán)節(jié)中的不利影響。在施工期間，還需要做好日常的監(jiān)控測量工作。結合數(shù)據(jù)指導下一階段的施工流程，為作業(yè)水平的提升奠定基礎。

3.1 洞口施工

在正式施工之前，要全面觀察周圍的施工地形。尤其是遇到軟弱圍巖施工段時，應該劃分出合理的平穩(wěn)區(qū)，這樣有利于后期的修筑輔助作業(yè)，確保各項工作的高效運行。從該工程的具體情況來看，通過人工開挖的形式，在洞頂區(qū)域修筑天溝。通過小藥量解體孤石，并實現(xiàn)及時的砌筑，確保整體的穩(wěn)定性。開挖邊坡和仰坡的環(huán)節(jié)里，每一節(jié)完成開挖之后應該進行適當?shù)姆雷o，并對周圍的坡面進行全面修整，使其符合相應的完整度要求。如果沒有任何異常現(xiàn)象，將混凝土噴射至指定厚度。處于施工階段，錨桿的施作是首要任務。之后在合適的位置上進行鋼筋網(wǎng)的焊接，直到最終噴射混凝土為止。開挖邊坡和仰坡時，應該由上及下地推進各項工作，并按照不同的功能實現(xiàn)分段處理。全面參考現(xiàn)場巖層條件，要求在施工的環(huán)節(jié)中合理控制臺階高度[3]。

3.2 超前支護

在超前支護施工的階段中，需要根據(jù)現(xiàn)場地質的實際情況做好相關參數(shù)的確定，并且在施工的階段中還需要針對工藝規(guī)范的原則對技術進行控制，如此才能夠提高整體施工效果。

其一，管棚施工。結合現(xiàn)場地質施工條件，合理控制管棚工藝參數(shù)使其能夠在更早之前實現(xiàn)完整的支護。之后選擇單層大管棚支護施工方法，并以c30混凝土作為主要的施工材料。

在管棚施工的階段中，管棚的施工工藝參數(shù)如下：在施工之前選擇熱軋無縫鋼管的類型，分別為型號φ108mm，厚度為6mm，長度包含了3m 以及6m 兩種；在環(huán)向間距設計上，需要根據(jù)實際要求設計出40cm 的位置，仰角設計參數(shù)為2o，并且以路線中心作為參照系數(shù)在管棚之間進行平衡處理，提高整體工程的質量。一般來說進徑向差需要小于等于20cm。在具體操作的階段，首先需要對鋼管頂下進行安裝施工，然后在做好模板工程的安裝處理，隨后進行混凝土的澆筑，并且在澆筑完成之后就進行鉆孔成孔作業(yè)，最后安裝導管再進行注漿。為了能夠提高整體工程的施工效率，在注漿的時候采用以ZKSY50 的注漿設備進行施工，該施工方式具備施工效率高等特點，所以在施工時應用效果非常好。

其二，小導管施工。在對隧道Ⅴ級圍巖段進行施工時，借助雙排小導管支護的方法實現(xiàn)超前支護。合理設置大管棚，然后將小導管放置在合適的位置上。對前端進行加工處理時，確保尖錐狀長度能夠超過10cm。尾部的焊接方式通常選擇型號為φ6mm 加勁箍。

3.3 鉆爆施工

開挖主洞全斷面時一般會選擇多臂鑿巖車，通過這種設備，可以實現(xiàn)高效的鉆孔。至于剩余部分的作業(yè)，通常會以風動鑿巖機實現(xiàn)相關的功能。等到專員裝藥之后，確定所有的流程符合規(guī)范才能夠進行起爆。從設計標準出發(fā)，對鉆眼位置和裝藥量進行全面控制。在對比分析的過程中，檢查鉆孔質量，消除不必要因素對其干擾。

3.4 仰拱施工

澆筑要以實際情況為參考，并通過施作仰拱的形式進行。盡最大的可能將中途間隔時間縮短，進而實現(xiàn)早閉合、防塌方的最終效果。等到所有的仰拱施工作業(yè)結束之后，再進行下一階段的暢通作業(yè)，為排水提供良好的環(huán)境。為了消除車輛通行過程中的不利因素影響，應該提早設置干擾簡易平臺。通過使用過度通道，為相關的施工創(chuàng)造良好的條件。至于隧道底部，應該以定型加長模板作為主要的基礎材料。在完成初期的支護之后，為了確保整體的穩(wěn)定性，要將受力狀態(tài)進行維持，方便后期工作的穩(wěn)步開展。

3.5 襯砌施工

從新奧法原理的核心內容出發(fā)，全面落實支護內容，進而實現(xiàn)高質量的砌筑。為了強化檢測，應該保證圍巖的穩(wěn)定程度。尤其是在復合式襯砌施工環(huán)節(jié)中，應該做好二次襯砌的施作時間，為后期圍巖和初期支護的控制提供良好的條件。與此同時，關注水平收斂和拱頂下沉量。如果相應的參數(shù)未能達到標準，禁止出現(xiàn)二次襯砌的施工操作。

4 結語

綜合以上敘述，公路隧道工程屬于系統(tǒng)性的工程，在具體施工環(huán)節(jié)難免會遇到軟弱圍巖類型地質。所以在此類項目施工的階段中，需要綜合地質的實際情況選擇綜合技術進行處理，在本文研究中對軟弱圍巖淺埋段綜合技術的應用過程以及方案進行了綜合探究，提出了相關的技術策略，目的在于提升公路隧道項目建設的質量以及安全性，從而推進我國公路事業(yè)的不斷發(fā)展。