隧道洞口段施工技术研究

曹 红

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

隧道洞口段施工技术研究

曹 红

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

浅埋公路隧道洞口段的稳定性比较差，很容易出现各种质量问题，所以必须要采用科学、合理的施工技术来提升隧道洞口围岩的自稳能力。以浅埋公路隧道洞口段施工为研究对象，探讨了一些常用的施工技术，以不断提升浅埋段公路隧道洞口施工质量。

浅埋段；隧道洞口；公路

1 隧道洞口段加固技术

1.1 洞口土方刷坡施工

在公路浅埋段的隧道洞口位置处，要及时进行洞口土方刷坡施工，具体的实施流程主要为：先进行公路隧道边坡仰坡放线施工，记着进行坡顶截水沟施工，以确保隧道洞口的坡面受到水的的冲刷而受到破坏。其次，要本着“自上而下”的分层坡度开挖原则，结合设计要求来对开挖坡度，同时要借此来合理设计施工防护措施。在此，在开挖土方的时候，要采用专用的挖掘机来进行；用风钻机来进行软土打眼施工，并且实际的隧道洞口坡度还需要根据实际土石的稳定性进行确定，必要的时候可以合理设置分级台阶。此外，为了可以确保浅埋段公路隧道洞口段边坡的稳定性，可以在合理的位置部位处，增加一些位移和沉降量观测点，以全面确保洞口边坡施工的整体质量。

1.2 洞口锚网喷施工

在开挖隧道洞口边仰坡的时候，如果存在暴露的围岩，那么可以采用锚网体系来进行封闭，具体的洞口锚固喷施工的具体实施策略主要包括以下几个方面：在封闭之前，要先预留梅花形输水孔，并用风钻机在洞口坡面上进行钻孔处理，实际的钻孔直径和长度要分别控制在60mm和3.5m左右；在彻底清理钻孔之后，要采用直径为50mm的PVC花管插入到已经钻好的孔洞中，并要在洞口外预留10cm的长度；在混凝土施工完毕之后，要接着开展锚管施工，一般主要采用长度为3m，直径为42mm的无缝钢管来进行加工处理，并要在其上部钻一些合适数目的溢浆孔，并要在尾端部位处合理设置垫板；具体的锚固布置方式主要采用梅花形形式，具体的间距需要控制在1.5m×1.5m；通过加工完成的锚管来进行注浆处理，具体的钢筋网焊接加工主要采用直径为8mm的钢筋，相应的网格尺寸需要控制在20cm×20cm。

1.3 预支护施工

在浅埋公路隧道洞口段施工的过程中，超前小导管是一个应用非常广泛的预支护措施，具体在隧道洞口段的施工主要采用小导管注浆加固和钢拱架来共同承担外部支护荷载。在隧道洞口边和仰坡封闭完成之后，需要将相应的拱架安装在洞面上，并且需要确保其和洞面贴合的紧密度，并要将小导管从相应钢拱架腹部部位处穿过，并要确保其顶部达到围岩位置处。将小导管尾部和钢拱架二者焊接成预支护体系，然后方可采用小导管进行注浆处理，同时地表空隙的注浆需要借助管壁的溢浆来加以实现。

大管棚的作用就是借助管棚注浆的方式来开挖支撑土体，并要合理设置钢筋混凝土护拱。在施工之前，相应的施工人员需要先详细地测量纵横面，做好护拱开挖轮廓线的放线工作，并且需要进行人工修编，以更好地进行人工修编工作。而在大管棚注浆加固施工的过程中，针对浅埋公路隧道洞口存在的稳定性差问题，需要采用洞口大管棚这一预支护手段，但是必须要确保其贴合地面，同时需要在管棚位置方向安置一个长度为100cm的，由钢筋焊接成的导向导管，并且需要借助混凝土来包围相应的钢支撑和导向管来使其共同构成导向墙，同时需要借助C20混凝土来在导向墙之上浇筑仰坡面；管棚钢管需要借助机械手段来进行顶进处理，相应的钢管节段连接主要采用丝扣连接方式，而运用钢塑水泥来堵塞钢管和导向管；要设置一些合理的进浆孔和排气孔，并且实际施工所用水泥浆的水灰比需要控制在1∶1左右，注浆夜里控制在2～3MPa。

1.4 预注浆施工

实践研究表明，浅埋公路隧道洞口段的围岩稳定一般比较差，此时如果不进行加固处理，那么就会影响隧道洞口部位的整体稳定性，所以必须要加强洞口的稳定性，具体策略就是需要先拟定在隧道顶部开挖一个成拱壳，为后续的含水层梳干创设良好的条件；地表的注浆方式主要采用一次性注浆施工工艺，以避免其出现塌孔问题。而在出现严重塌孔问题的时候，可以改用分段前进式注浆方式，实际的注浆水灰比控制在1∶1。而在哪些地表注浆比较困难的区域施工而言，可以采用超前帷幕注浆法来对地表进行加固处理；在整修隧道洞面之后，需要开挖1.5m深度，并要在洞口位置处浇筑高度为2m的浆墙；喷混凝土的封闭注浆孔以环形方式来向外进行布置，具体的孔距需要根据地表水下浆液的实际含量来进行确定。

在地表进行注浆加固之后，还需要在相应的工作面位置处，采用梅花型(1.5m×1.5m)布孔方式来进行注浆操作，以便不断提升开挖工作的稳定性；要保持钻孔深度和岩土珠江段 的一致性，并要采用高抗拉强度的玻璃纤维锚杆与软弱底层结为一体，以便不断提升开挖面的稳定性，加快施工进度。而在顺利进入隧道内部之后，要及时进行洞门的修筑处理，并要在修筑好洞门之后，开展隧道边坡和仰坡施工，以便提升整体边坡的稳定性。如果隧道进洞施工所采用的超前预支护技术无法确保施工的安全性，就需要合理设置临时竖向或者水平支持来确保隧道洞口段施工的整体安全性。

2 隧道洞口段开挖技术

(1)预留核心土台阶法。该法主要适用于Ⅳ和Ⅴ级的软弱围岩中，具体就是在施工中预留核心土施工，相应的台阶长度需要控制在3～5m范围内；上台阶和下台阶分别采用风钻机钻孔弱爆破开挖法以及预留核心土开挖法，相应工作面则需要借助弱爆破的开挖方式，钢筋网敷设需要采用多功能台架来进行。

(2)双侧壁导坑法。该法实际上就是先在施工时候开挖两侧导坑，具体长度根据实际的地质情况和使用情况来进行综合确定，通常控制在5m及以上范围；导坑施工要超过正洞上部开挖施工5m以上，并要在开挖结束后进行相应的支护，以确保施工的整体稳定性；侧壁导坑施工需要采用松动爆破开挖的方式，并需要配合人工和挖掘机来合理进行施工，局部需要采用爆破施工时，要采取相应的防范措施，避免地层受到过大扰动。

总之，浅埋公路隧道洞口段的稳定性比较差，很容易出现塌孔等施工故障，甚至可能会危及人员的安全。本文着重从开挖技术和加固技术两个方面来探讨了浅埋公路隧道洞口段的常用施工技术，以期可以确保浅埋公路隧道洞口段施工的整体质量。

[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,(C2):153-154.

[2] 董柏富.有关浅埋公路隧道洞口段施工技术的研究[J].城市建设,2015,(23):127-128.

[3] 苏文龙.浅埋公路隧道洞口段施工技术[J].建材与装饰,2013,(14):77-78.

2016-03-11

曹红(1976-)，男，工程师，研究方向：公路与桥梁。

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1008-3383(2016)11-0133-01