公路隧道洞口工程施工技术

（四川路桥盛通建筑工程有限公司 四川成都 610000）

公路隧道洞口工程施工技术

吴章才

（四川路桥盛通建筑工程有限公司 四川成都 610000）

随着科学技术的不断发展，我国道路交通事业得到了大幅的提升，公路工程建设的规模不断扩大，在地域较广的施工过程中，往往会面临各种各样复杂的地形，加大了工程施工的阻力。隧道作为公路工程建设过程中时常需要解决的施工项目，其洞口施工技术特别重要，不仅需要全面的分析隧道附近各种地质环境，而且需要分析现今使用的施工技术，这样才可以保证公路工程最终的施工质量。本文首先阐述了公路隧道洞口工程施工遵循的原则，之后分析了工程施工质量的影响因素，最后给出了相关的施工技术。

公路隧道；洞口工程；施工技术

1 引言

众所周知，在公路建设的过程中，无法避免会碰到各种各样的施工环境，传统的做法是修建盘山公路避开高山、搭建桥梁横穿河流。而随着各种先进的施工技术在公路建设工程中的广泛使用，可供施工单位选择的途径逐渐增多，穿山公路脱颖而出，逐渐发展为公路建设中首要的选择。隧道洞口工程由于对施工的要求相对较高，因此，成为公路建设中重点发展对象。在对隧道洞口进行建设的时候，必须要清楚的了解隧道的构造，全面分析目标地段周围的地理环境。通过全面的勘察，设计出科学合理的施工方案。除此之外，建设企业还必须合理的管理隧道洞口工程中所使用到的仪器、材料以及相关的工作人员，为公路隧道洞口工程的正常开展奠定良好的基础。

2 公路隧道洞口工程施工之前必须遵循的原则

在开始进行公路隧道洞口工程施工之前，一定要考虑施工现场附近的地质环境，设计合理的施工方案。而在公路隧道洞口工程施工的过程中一定要遵循下面的四条原则：（1）在进行隧道洞口工程施工的时候往往会遭遇特大暴雨的恶劣天气环境，或者处于梅雨季节，这个时候建设企业一定要提前在洞口安置相关的排水设备，以免大量的降水降低施工的质量。（2）施工开始之前必须仔细勘察施工现场附近的环境，特别是施工现场的地质状况以及地貌特征，同时将勘测的各种数据信息全部记录到档案中。部分特殊的地质构造会使得工程存在严重的安全隐患，从而出现严重的安全事故，因此，施工单位必须根据数据分析的结果提前设计对应的解决措施，尽可能减小危害的影响程度。（3）由于隧道洞口自身具有较高的荷载能力，因此，在挖掘的过程中能够毫无顾忌的使用各种挖掘方法，但是必须确保在挖掘的过程中不破坏岩层，保证其结构的完整性。常用的挖掘方式一般包括通过微量炸药进行小规模的爆破、使用人工方式进行挖掘以及通过专业挖掘设备进行挖掘等。（4）施工之前需要对施工现场的情况进行详细的分析，明确对于施工质量可能产生影响的各种因素，然后提前做好各项准备措施，为提高施工质量奠定良好的基础。

3 对公路隧道洞口工程施工质量产生影响的相关因素

在公路隧道洞口进行施工的时候，往往会遭遇各种限制条件，这会增加相关施工技术应用的难度，同时也会延长施工建设的周期。因此，必须在正式施工之前，对整个施工现场附近的环境进行全面的调查。同时将可能会对施工建设产生影响的因素记录到档案中，之后对这些影响因素进行详细的研究与讨论，制定相对应的防护方案，确保建设工程的顺利开展以及提高建设工程的施工质量。

3.1地下水

地下水的实际分布状况会严重影响公路隧道洞口工程。隧道洞口的施工场地往往都是坐落在地势相对平缓的山谷或者山体中，这些地形的下方蕴含大量的地下水，地下水的存在会影响地基的稳定性，从而严重影响整个建设工程的施工。除此之外，在这些地质环境中，地形地貌相对比较复杂，不是理想的施工底，因此建设单位还必须对其地形地貌进行改造，从而延长了施工的进度。整个公路工程最为核心的工作就是选择合适的位置作为隧道洞口，如果整个施工环境比较理想，就必须把隧道洞口位置确立在山坡比较突出的方位。隧道洞口的位置确定之后，就必须对附近区域实施径流处理，疏通地下水通道，使得地下水流向施工外的区域。一般来说，如果某段区域下的地下水含量十分丰富，那么这段区域就不是理想的施工地点。但是，如果一定要在这段区域进行相关的施工建设，就必须使用先进的、合理的以及科学的施工技术，最大程度上降低地下水对施工建设造成的不良影响。

3.2地形因素

众所周知，地形条件会对建设施工产生巨大的影响，不利的地形条件会阻碍建设工程的开展，反之，有利的地形条件会促进公路隧道洞口的施工。隧道洞口的形状一般都是倒“U”形，且洞口两端的外貌以及状况基本保持一致。因为，如果隧道两侧存在明显的差异，很大几率会使其两侧的承载力发生变化，出现受力不均的状况，引起洞口两侧的不协调。这会引起隧道洞口两侧产生浅埋或者偏压的状况，对整个隧道洞口的稳定性产生严重的影响，同时后续的施工工作埋下严重的安全隐患。例如在进行支护以及开挖的时候，由于洞口两侧不协调，会导致各种施工技术无法正确应用，导致洞口直接崩塌，造成严重的安全事故。因此，工作人员在对地质条件进行勘察以及施工地点进行确定的时候，必须综合考虑各种相关因素，确保其具有一定的科学性以及合理性，为公路隧道洞口工程的施工以及建设奠定良好的基础。除此之外，还必须提前制定突发事件的应对措施，尽可能避免在施工建设过程中出现安全事故。

4 公路隧道洞口工程相关的施工技术

4.1正式施工前的准备工作

在整个公路工程正式施工之前，建设单位必须仔细检查整个施工计划方案以及施工设计图纸。同时施工单位还必须全面掌握施工现场地质勘察结果以及相关施工技术资料等，仔细分析施工现场的水文地质、地貌以及地形条件，之后根据实际的施工现状、现场的相关数据以及施工使用的材料等设计科学的施工方案。科学的施工方案不但能够为整个施工项目提供合理的施工工序，而且能够指导施工单位相关施工进度以及施工工序等工作。因此，施工单位对施工方案进行设计的时候，必须重视施工方案的可操作性、科学性以及合理性的分析工作。当设计的施工方案得到上级部门审核批准之后，施工单位必须严格遵守相关的规定以及要求的施工工序进行施工。

4.2洞口进洞之前的准备工作

为了保证进洞施工可以正常开展，在洞口进洞施工开始之前，一定要完善下面几项工作：（1）为了保证公路隧道洞口进洞施工的安全，必须结合洞口地表表层岩石风化的实际状况，适当的增加部分地表加固措施。（2）为了避免边仰坡发生滑塌，保证机械设备的使用安全以及施工工作人员的生命安全，必须及时处理隧道洞门端墙。（3）严格按照施工设计的要求对仰坡以及边坡实施放线刷坡处理，同时按照“自上而下”的施工原则进行隧道洞口的挖掘工作，绝对不允许出现上下重复挖掘以及掏底的现象，在挖掘的时候，一定要对地层的动态进行严密的监测，从而可以及时的发展施工过程中存在的安全隐患。（4）对于时常出现雨水堆积状况的隧道洞口，一定要做好相关的疏水处理，将堆积的雨水及时的引到别处，除此之外，还必须建立健全完善的排水系统。（5）必须将洞口顶部的危石以及植被及时的清除。

4.3超前预加固

进行超前预加固首先要做的就是对地表进行注浆。在周边岩体中安装带孔的钢管，接着把浆液通过钢管注入到紧密排列的花管中，使得岩层与浆液紧密相连，从而有效的提高周围岩层的荷载能力以及稳定性。这种方法在大孔隙土质以及沙性土质等先天地质条件较差的区域得到广泛的应用，在使用这种方法进行施工的过程中，必须要注意选用的浆液必须和周围岩石的性质相匹配。最后，在隧道内使用超前钻孔进行注浆，结合隧道洞内的实际状况，分析需要注浆合理的量，接着根据注浆的合理范围、扩散半径、材料以及长度等安装注浆孔。注浆的过程中，必须通过配套的注浆仪器把具有凝胶性能以及填充性能的浆液注入到需要处理的地层中，等到浆液慢慢凝固之后，就完成了预加固工作。这种方法可以显著降低注浆区地层的渗水系数，能够有效加固松散以及软弱的岩体，从而加大周围岩石的稳定性以及硬度。实际模拟图如下所示：

图1 超前预加固工序图

4.4进洞开挖以及初期支护

（1）进洞开挖

进洞开挖采用上、下导坑分部开挖法，上台阶掘进5m时，进行下台阶施工。在进行上导坑开挖前，先进行边仰坡锚喷加固，随后在洞口拱部沿着开挖轮廓线布设两层超前锚杆，使拱部开挖形成一个巩固圈。然后紧贴洞口按50cm间距架立两片工字钢架，超前锚杆尾部和工字钢架焊接，于钢架内缘挂模喷射C20混凝土形成假拟洞口。最后在棚状预支护环的保护下，进行开挖进洞。洞口部分为V级围岩，采用曲墙式衬砌。进洞施工要严格遵守“早预报，勤量测，管超前，弱爆破，短进尺，快封闭，紧衬砌”的原则，做到稳打稳扎，步步为营。

（2）初期支护

1）开挖成型并经过人工修整无欠挖后立即初喷4cm厚混凝土封闭岩面。

2）施设锚杆，挂设钢筋网。锚杆呈梅花型布置，径向施作，个台阶初期支护连接处左右两侧均需设不少于2根锁脚锚杆，确保初期支护稳定。钢筋网为φ8的钢筋焊接而成，网格间距为20cm，钢筋网应随受喷面的起伏铺设，并与锚杆连接牢固。

3）装钢拱架。钢架必须落到原状土上，并用I20槽钢垫起，钢架垂直隧道中线，并与纵向连接筋和锚杆焊接牢固。

4）拱部按设计参数施作下一循环超前小导管支护，并把该支护的尾端焊接在钢架上。分层喷射混凝土，每层厚度为5——6cm，先喷拱架与轮廓之间的间隙，再喷刚拱架周围，最后是拱架之间。钢架保护层不小于2cm，整个喷射混凝土要平顺。

5 结束语

总而言之，公路隧道是公路工程中不可或缺的一部分，同时公路隧道洞口施工不仅是公路道路建设的核心部分，而且是施工难度较大的一部分，安全隐患众多的同时施工工序也极其复杂。因此，施工单位必须严格按照公路隧道洞口工程相关的规定要求，根据不同的影响因素，采取科学的、合理的以及有针对性的施工技术，以免在对洞口进行施工的过程中，产生偏压、浅埋以及坍塌等状况，这样才可以显著增加公路隧道洞口工程施工的质量，提高公路企业的社会效益以及经济效益。

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1007-6344（2017）04-0019-02

吴章才 男 （1985-03） 本科 工程师 主要从事工程施工相关工作。