隧道洞口、明洞的施工控制技术

季春鹏

（中交第三公路工程局有限公司，北京 100000）

1 工程概况

高家山隧道工程主要工程量为隧道正线DK24+730～DK37+302（12572m）；高家山马岐沟斜井733m；小咸水沟双线横洞1360m；大沟双线斜井440m的开挖支护施工。

2 隧道洞口段施工

对高家山隧道进口来说，其所处地质条件并不乐观，为湿陷性黄土土质。湿陷性是必须予以克服的，为了解决这一问题，DK24+730～DK24+758段基地采用φ40水泥土挤密桩处理，桩间距@80cm，梅花型布置，桩长2～7m，以桩顶为原点，直径1m以内的区域土体利用三七灰土予以换填。DK24+758～DK24+762段将仰拱底部黄土全部采用三七灰土换填，平均换填深度1.5m。

（1）水泥土挤密桩施工。利用粉喷桩机突进工作，首先将水泥加入灰罐，通过压力的强大功能将水泥送入送灰管，并喷向土层，形成混合体，这一混合体不仅还有土层，还含有加固料。

桩体水泥的掺入量要按照设计标准而定，在施工中要利用自动记录仪对各类参数进行记录，如桩号、日期、搅拌深度等，详细精确地记录是搅拌桩质量的有效保障。

场地整理完全结束后，依据桩长、喷浆（粉）量、复搅长度等获取的参数开展施工。利用人工形式对桩应头进行凿除。挤密桩施工结束后，检验工作要随即展开，只有各项参数满足《湿陷性黄土地区建筑规范（GB 50025—2004）》中的相关要求后，方可进行下一步施工。

（2）三七灰土换填。对于换填区域内比较软的土层，需要利用机械形式及时清除，最后可以剩余30～50cm的土层，利用人力进行清除，以达到设计要求的标高。底部必须保持平整的状态，如果底部有比较大的起伏波动，那么可以设置缓坡。依据“先深入后浅出”的步骤展开换填施工，按设计要求配制三七灰土，分层填筑，机械平整、不断碾压直到标准尺度，换填结束后，需要进行试验，挤密桩顶及换填的灰土垫层应分层夯实，压实系数不小于0.97。

（3）进洞方法。隧道采用超前管棚预支护，三台阶七步法开挖进洞。当洞口挖掘到超前管棚这一位置时，C20混凝土导向墙要及时施工，以确保流程的顺利开展。导向管预埋时必须要确保精准度，在强度达到一定标准后，管棚钻机要准备进入工作状态，并开始对洞口超前管棚进行施工，如图1所示。

图1 管棚施工工艺

管棚施工正式结束后，再利用“三台阶七步法”对进洞进行挖掘，从围岩变化的实际情况出发，对仰拱进行配置，以造就封闭支撑系统，仰拱浇筑紧跟开挖，及时施做二次衬砌，如图2所示。

图2 三台阶七步法施工工序

（4）洞门施工。进洞施工步入正轨郭沫若，要在合适的时机开展洞门施工。

3 明洞工程施工方案

在对明洞进行施工时，可以采取明挖法的形式展开，在挖掘机的协助下，分阶段、分层次地进行挖掘，同时人工也要对挖掘机进行刷边仰坡的辅助工作，在设计标准框架下，积极展开防护工作，通过各种措施，如挂钢筋网片、湿喷混凝土等进行及时的加固。隧底挖掘结束后，对隧底进行详细勘探，依照具体结果进行处理，继而展开仰拱施工。

从监测结果出发，进行明洞衬砌施工。需要注意的是，外露部分必须进行防水处理，回填时要注意不能对防水层有所破坏，衬砌的强度达到规定标准后，要继续对洞顶进行回填，种植绿化是不可缺少的重要步骤。

明洞回填时，两侧对称回填，两侧回填过程中高差不大于1m。

3.1 明洞及边仰坡开挖施工

高家山隧道进出口和各斜井（横洞）洞口在施做前，要先对边仰坡进行开挖。具体步骤为：选择洞口仰坡线5～10m的空旷地带，在该地带进行截水沟的施工，此施工是为了有效避免水对边仰坡的侵蚀。在砌筑截水沟时，最佳材料为浆砌片。截水沟的完成标准为“不能出现积水的情况、不能出现渗水的情况”。只有最大限度消除水的威胁，坡面才有实现稳固坚实。

为切实强化洞口与边仰坡的稳固坚实，增强进洞的安全系数，需要明确边仰坡的轮廓线。清除轮廓线以内的植被，同时依据“自下而上、循序渐进”“一边挖掘、一边防护”的原则推进工程。挖掘机作为主体进行开挖，人工后续工作要及时接续。施工过程中尤其需要注意的是，要尽量将围岩的振动保持在较低的幅度，以避免边坡、仰坡出现坍塌，进而不利于隧道洞口的施工。

要严格按照设计标准进行放线，只有精准放出坡顶线，截水沟具体位置才能明朗。在放样中，不仅要随时注意高陡坎，而且要注意是否有危石出没的情况。在对陡坎段进行放样时，必须最大限度远离陡坎，如果发现存在危石的隐患，则需要及时清除危石，再进行施工。

在对截水沟进行开挖时，机械设备是必须具备的，同时也不能缺少人工操作。在截水沟正式开挖之前，有必要预先铺设一条便道。挖机要放在远离陡坎且地势比较平坦的地方，要密切观察边坡的情况，以防其出现坍塌的情况。倾倒泥土不应掉以轻心，而是要予以警示，同时还要组织人员进行警戒。在向陡坎之下的泥土需要进行及时清理，以防发生灾害。如果是利用人工形式对泥土进行清除，需要做的是清除危石，其次再在陡坎中设置防护网。在开挖正式开始后，严格在陡坎之下倾倒泥土，同样要予以警示，并派遣专门人员进行警戒。对明洞与仰拱进行开挖时，必须要严格按照设计需求展开，首先进行开挖，其次进行防护。依照“自上而下”的顺序展开，具体用到的防护措施为22普通砂浆锚杆长3.5m间排距1.2m交错布置，挂8@20×20cm钢筋网，喷C20混凝土厚度为10cm。

3.2 施工技术措施

在施工中，放线是必不可少的，而且一定要确保放线的精准度。同时为了确保边坡坡度能够达到设计标准，开挖最好能一次到位，避免反复。在开挖的推荐中需要随时进行检查以降低误差。防护工程必须要符合技术规范要求不论是喷锚支护，还是砌体质量都必须要符合规划。

3.3 明洞及洞门混凝土施工

（1）施工顺序。具体施工按照以下顺序展开：①安装仰拱钢筋一模板支设；②混凝土浇筑；③仰拱填充一拱墙衬砌；④洞门与明洞防排水施工；⑤拱背回填；⑥植草防护。

（2）施工方法。利用组合钢模对仰拱进行混凝土填充，对边墙与拱部来说，外模为组合钢模；内模为衬砌模板台车。仰拱的钢筋要最先进行安装，其次再进行混凝土灌注。混凝土强度达到一定要求后，可以对模进行拆除。同时，施工缝进行凿毛。先将衬砌台车进行组装，然后将其移动到指定位置，再将模板进行封闭，封闭一定要齐备，最后对边墙、拱部开展混凝土施工。在拌和站开始混凝土生产工作，并通过罐车进行输送，直到指定位置，然后进行开始泵送入模。在浇注时，同步进行的是振捣活动，振捣是通过插入式振动器展开的。这样能够有效确保密实性。明洞衬砌结束后，待混凝土的强度达到相关标准后，可以进入拱背回填阶段，与此同时，排水施工也要同步展开，以避免安全隐患的出现。

3.4 施工技术措施

明洞衬砌混凝土灌注工作结束以后，如果拱部混凝土的强度达到具体标准，随即可以对拱架等进行剔除，需要用试验的方式对拆模的具体时间进行确定；混凝土的强度达到具体标准后，同时防水以及排水措施配备完毕后，可以进入明洞回填的阶段。在回填中，重点在于对称性的关注。对现场模板台车来说，其定位精准，尤其是斜面坡度方面，一定要确保平顺。另外一面与洞内拱墙混凝土不能留有缝隙，接缝一定要严密；保护层的厚度要符合有关要求，露筋情况是严格禁止的；不论结构，还是尺寸，必须要符合尺寸，以防变形情况的出现，明洞施工结束后，回填施工、边仰坡防护等工作必须紧随其后。

4 结语

综上所述，在对隧道洞口以及明洞施工进行施工时，必须要根据隧道的实际情况展开，具体情况具体分析。要从以往的施工中汲取经验教训，精准把握施工的重点与要点，唯有如此，才能使施工以较高的质量展开，才能真正达到工程的预期效果。本工程在进行洞口施工以及明洞施工时，所利用的技术合理性强、可行度高，具有较高的参考意义。