韋浩亮

中交二航局第一工程有限公司

1 前言

隨著我國公路覆蓋面積增加，當(dāng)前的公路建設(shè)中大部分都是在高原或者地形復(fù)雜的區(qū)域，公路隧道建設(shè)非常常見，所以為了保證公路建設(shè)能夠順利完成，公路能夠正常通車，應(yīng)該注意隧道洞口施工技術(shù)的實(shí)施。

2 公路隧道洞口施工的影響因素

2.1 具體工程概況

臺田隧道我部施工起迄樁號為右洞YK344+178～YK346+225，長2047m；左洞ZK344+182～ZK346+243，長2061m；左右洞平均長2054m，左右洞測設(shè)線間距19.3m～40.7m，屬分離式長隧道。隧道進(jìn)口位于直線段；出口位于平曲線范圍內(nèi)，左右線曲線半徑分別為R=6200m、R=6500m。隧道縱坡坡率/坡長：左洞為-2.3%/2210m，右洞為-2.3%/2210m，最大埋深234.9m。

隧址區(qū)屬低山丘陵地貌，隧道軸線大致呈南北走向，穿越一近東西向的寬緩山體，沿線地形起伏不大，小沖溝較發(fā)育，以南東向?yàn)橹鳎乇碇脖惠^發(fā)育，覆蓋層進(jìn)口處稍厚，其余地段較薄。進(jìn)口處地面高程548m～555m，出口處地面高程495.8m～500.0m，隧道軸線最高點(diǎn)高程763.5m，相對高差約268.5m。進(jìn)口側(cè)山坡自然坡度約30°～40°，出口側(cè)山坡自然坡度約35°～45°。

2.2 根據(jù)具體工程概況分析影響隧道洞口施工的因素

在具體的公路施工過程中，公路隧道洞口施工極為關(guān)鍵，更是由于我國地形以及氣候環(huán)境非常復(fù)雜，所以在具體的施工過程中應(yīng)該注意對各方面因素進(jìn)行合理的考慮。當(dāng)前影響公路隧道洞口施工的主要因素包括以下幾方面的內(nèi)容。

首先，公路隧道洞口施工受到環(huán)境因素的影響。在隧道洞口施工過程中，洞口位置的植被，巖石巖質(zhì)都會影響具體的施工，并且隧道施工中會產(chǎn)生大量的施工垃圾以及噪聲，很有可能影響到附近的生物活動。所以在施工過程中也應(yīng)該注意環(huán)境保護(hù)[1]。例如，在臺田隧道洞口施工中，根據(jù)分析研究發(fā)現(xiàn)右洞的巖體等級相對比較低，僅是v級巖石等級，并且有淺埋偏壓狀態(tài)，所以為了避免隧道洞口施工中出現(xiàn)洞口坍塌的現(xiàn)象，在洞口施工設(shè)計(jì)中選擇使用斜交正作洞口施工技術(shù)，對淺埋偏壓隧道進(jìn)行有效的處理。

其次，隧道洞口施工中還要考慮到水溫地質(zhì)條件的影響，大部分隧道洞口施工中，都會在地勢相對比較低的地理位置，所以在進(jìn)行具體的施工過程中，地表水以及雨水很有可能對隧道隧道工程造成影響[2]。所以，隧道施工之前要對隧道洞口的巖體結(jié)構(gòu)、巖體等級以及巖體水流方向進(jìn)行有效的調(diào)差，從而設(shè)計(jì)好隧道洞口施工方案。

3 公路隧道洞口施工的具體技術(shù)要點(diǎn)總結(jié)

公路隧道洞口施工中要根據(jù)環(huán)境影響因素的具體情況，判斷使用隧道洞口施工技術(shù)，而根據(jù)隧道洞口工程的具體情況，判斷使用斜交正作施工技術(shù)對隧道洞口施工進(jìn)行處理，以下是具體的施工技術(shù)總結(jié)。

3.1 對斜交正作洞口進(jìn)行技術(shù)分析

斜交正作洞口施工技術(shù)使用，能夠有效的提升洞口施工質(zhì)量，并在最大程度上對隧道洞口的施工環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。斜交正作的施工技術(shù)方法具體就是指在隧道洞口施工中成洞面開挖與洞口的等高線保護(hù)平行，并與洞軸線斜向相交。并且在挖掘洞口的過程中利用了梯形套拱的虛擬洞壁作用進(jìn)行工作。在一定程度上降低了洞口變得仰坡高度，提升了洞口的穩(wěn)定性。

3.2 斜交正作隧道洞口施工技術(shù)的具體步驟

3.2.1 具體施工步驟流程

斜交正作隧道洞口施工技術(shù)的具體路程包括對洞口山體進(jìn)行挖掘、對相關(guān)材料進(jìn)行加工、實(shí)施護(hù)供基礎(chǔ)實(shí)施、鋼支撐骨架進(jìn)行搭設(shè)、安裝護(hù)供模板、澆筑護(hù)公模板、安裝管棚鋼管、施做偏壓擋墻、回填水泥、對正洞進(jìn)行挖掘。通過各步驟工作合理的實(shí)施有效的提升了斜交正作隧道的施工質(zhì)量。

3.2.2 具體步驟實(shí)施細(xì)節(jié)

（1）挖掘洞口山體。在斜交正作隧道洞口實(shí)施中，首要工作就是對洞口山體進(jìn)行清理和挖掘，從而保證下一步工作合理進(jìn)行。而在挖掘的過程中第一項(xiàng)工作是截水溝的挖掘工作，通過截水溝的合理配置，保證洞口挖掘過程中不受到山體水流的影響。

（2）進(jìn)行施工材料加工，在斜交工作隧道洞口施工中需要使用到護(hù)拱鋼支撐材料，為了保證護(hù)拱鋼支撐材料的搭設(shè)精準(zhǔn)度，該隧道洞口工程選擇使用預(yù)制加工的方法進(jìn)行鋼支撐結(jié)構(gòu)安裝。本工程使用到的鋼支撐結(jié)構(gòu)材料為I18工字鋼，為保證鋼支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，設(shè)置榀間距為75cm。導(dǎo)向管材料選擇為Φ 127mm工子鋼型號鋼管。管棚支撐材料選擇為Φ108mm熱軋無縫鋼管，為了保證管棚設(shè)計(jì)與整體隧道洞設(shè)計(jì)合理，設(shè)計(jì)保證環(huán)向間距為50cm，而為了確保工程具體施工質(zhì)量精準(zhǔn)，選擇使用的導(dǎo)管長度具體根據(jù)現(xiàn)場施工決定。

（3）護(hù)拱基礎(chǔ)實(shí)施技術(shù)。施工設(shè)計(jì)護(hù)拱基礎(chǔ)為扇形護(hù)拱形狀。在具體工程施工選擇使用到C15片石混凝土材料。進(jìn)行澆筑時，應(yīng)該注意混凝土澆筑范圍應(yīng)該從護(hù)拱起點(diǎn)位置一直到山體部分，澆筑過程中也應(yīng)該考慮到鋼支撐落腳點(diǎn)的位置。護(hù)拱基礎(chǔ)實(shí)施中按照相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，考慮到洞口穩(wěn)定性及其他因素，管棚外插角設(shè)計(jì)為1-3°，隧道口外插角設(shè)置為3°，而護(hù)拱基礎(chǔ)頂面要與隧道口外角設(shè)置基本相同，同樣設(shè)置為3°。護(hù)拱基礎(chǔ)的實(shí)施角度設(shè)計(jì)，直接決定了護(hù)拱基礎(chǔ)的角度。

（4）鋼支撐結(jié)構(gòu)的合理搭建。護(hù)拱基礎(chǔ)工程實(shí)施完畢后，就要對預(yù)先做好的鋼支撐材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定的搭設(shè)。在具體的施工過程中，按照施工圖紙進(jìn)行鋼支撐搭設(shè)，并且保證鋼支撐結(jié)構(gòu)直接的距離精度誤差不超過±5cm。確定更好鋼支撐結(jié)構(gòu)的位置后，為了保證穩(wěn)定性，要對鋼制成結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性連接。

（5）安裝和澆筑護(hù)拱模板，護(hù)拱模板的安裝和澆筑也非常重要，在本工程設(shè)計(jì)中根據(jù)鋼支撐結(jié)構(gòu)的搭設(shè)，完成護(hù)拱模板的搭設(shè)，從而保證護(hù)拱模板搭設(shè)良好。護(hù)拱模板搭設(shè)完成好后使用C25混凝土材料進(jìn)行澆筑穩(wěn)定。

（6）對管棚鋼管進(jìn)行安裝。在隧道洞口工程技術(shù)實(shí)施中，管棚鋼管的搭設(shè)安裝非常關(guān)鍵，直接決定了隧道洞口安裝的施工質(zhì)量。①根據(jù)施工圖紙對管棚位置進(jìn)行定位。②使用無縫鋼管和注漿花鋼管兩種鋼管進(jìn)行管棚搭設(shè)。其中無縫鋼管使用為偶數(shù)孔安裝，而注漿花鋼管為奇數(shù)孔安裝。③使用鉆機(jī)進(jìn)行打孔，并每完成一次鉆孔就立即進(jìn)行一次鋼管插入，并保證鋼管插入的深度和穩(wěn)定性。④在管棚具體施工的過程中選擇自下而上進(jìn)行施工。另外，花鋼管安裝一定要在無縫鋼管安裝之前。⑤花鋼管進(jìn)行逐漸的過程中應(yīng)該保證合理的水泥漿材料，其中水泥漿水灰比例應(yīng)該保證在1：1,注漿過程中為了保證注漿速度和注漿凝固時間，應(yīng)該設(shè)計(jì)注漿壓力在0.5MPa～1.0MPa 之內(nèi)。注漿過程中壓力由小變大，時間一般都控制在15min左右。

（7）對偏壓擋墻進(jìn)行施工。偏壓擋墻施工是在管棚安裝完畢之后，將管棚相關(guān)模具進(jìn)行拆除之后，就可以進(jìn)行偏壓擋墻施工，施工過程中按照管棚的高度和尺寸，合理的規(guī)劃偏壓擋墻。

（8）進(jìn)行回填土鋪設(shè)。為了保證隧道洞口工程的穩(wěn)定性，應(yīng)該對其進(jìn)行回填土鋪設(shè)?；靥钔龄佋O(shè)中選擇使用5%水泥穩(wěn)定土，回填土過程分為兩個部分進(jìn)行。首先對隧道洞口邊墻進(jìn)行水泥穩(wěn)定，保證回填的高度與山體高度大致相同。

（9）使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行隧道洞挖掘。隧道洞挖掘也是非常重要的環(huán)節(jié)。本工程隧道洞挖掘過程中使用的機(jī)械設(shè)備為破碎錘機(jī)械。在隧道挖掘過程中首先做好了暗洞支護(hù)做業(yè)。進(jìn)行挖掘的過程中根據(jù)施工環(huán)境因素，選擇使用CD法進(jìn)行施工。正洞開完中不應(yīng)一次挖掘深度過長，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的挖掘誤差。本工程在隧道開挖長度超過10m 處，設(shè)置了隔壁支撐。并且為了維護(hù)穩(wěn)定性，在洞頂部分用水泥進(jìn)行了加固，水泥穩(wěn)定性包括5%的水泥，填土的高度應(yīng)該超過3m以上。

4 斜交正作隧道洞口施工技術(shù)的要點(diǎn)

本工程采用斜交正作隧道洞口施工技術(shù)，其應(yīng)用過程中主要的技術(shù)要點(diǎn)包括以下幾方面的內(nèi)容。

（1）對洞口斜壓淺埋進(jìn)行處理的過程中，主要使用長管棚以及長扇形護(hù)拱進(jìn)行。其中長扇形護(hù)拱設(shè)置應(yīng)該在10.5m。扇形護(hù)拱在搭設(shè)過程中主要支撐力量是由鋼結(jié)構(gòu)支撐架給予的。在整個工程實(shí)施中扇形護(hù)拱設(shè)計(jì)和施工是核心關(guān)鍵內(nèi)容。

（2）施工設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際環(huán)境情況，將護(hù)拱外擴(kuò)設(shè)計(jì)都增加了10cm以上，以保證后期支護(hù)施工。

（3）在護(hù)拱基礎(chǔ)施工之前，可以進(jìn)行預(yù)埋鋼板處理，來保證護(hù)拱的穩(wěn)定性。

（4）鋼支撐結(jié)構(gòu)于山體接近的位置應(yīng)該設(shè)置鎖角鋼管，在山體接近位置設(shè)置一處即可，使用Φ50mm 鋼管兩根，打入山體巖體的深度應(yīng)該超過3m以上，來保證支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

（5）在套拱進(jìn)行混凝土澆筑的過程中應(yīng)該使用到對稱澆筑的方法，來實(shí)現(xiàn)澆筑的合理。

5 結(jié)束語

公路隧道洞口施工中偏壓淺埋問題是非常突出的問題，而使用到斜交正作隧道洞口施工技術(shù)方法，可以有效的解決斜交偏壓的問題。本文筆者以臺田隧道洞口施工為例，具體總結(jié)了斜交正作洞口施工技術(shù)的實(shí)施，并指出了技術(shù)實(shí)施的要點(diǎn)。希望本文能夠?qū)π苯徽魉淼蓝纯诩夹g(shù)實(shí)施有所幫助。