高速公路隧道项目中的洞口浅埋段施工技术

柳昕

中铁十二局集团第四工程有限公司 山西 太原 030024

引言

近些年来，我国的高速公路建设一直保持高速发展，其中高速公路隧道施工是高速公路建设中的重要部分。高速公路的隧道施工相较于其他路段的施工，施工工期更久，在此期间受自然环境的影响较大。因此，隧道施工存在更多的技术难点，隧道洞口浅埋段施工更是其整个隧道施工中最为重要的部分，但同时其施工的任务要求也更加艰巨。在进行隧道洞口浅埋段施工之前，一定要进行实地勘测，详细了解施工现场的周边情况，并对施工中可能出现的问题做好相应的解决方案，以便于施工的顺利进行。除此之外，要保证隧道洞口浅埋段施工人员的专业素养，提高施工人员的认真程度，避免出现由于人为因素问题所造成的施工事故。为了保证施工人员的生命安全以及施工的进度，一定要尽量避免施工事故情况的发生，这就需要在高速公路隧道洞口浅埋段施工全过程的每个环节都要具备合理性。

1 高速公路隧道洞口浅埋段的加固技术的重要意义

对于高速公路的实际施工工程来说，隧道洞口浅埋段的加固技术是至关重要的。在隧道出洞施工中，目前并没有其他施工手段可供选择。为了提升隧道洞口浅埋段施工的质量与效率，需要在施工前做好充足的方案准备工作，结合高速公路整体施工进度与隧道口地质种类，探讨出最合适的方案。在施工过程中，应严格遵守施工方案进行施工，并成立相关的管理人员把控施工进度。为了加强高速公路隧道项目洞口浅埋段施工的质量，可以应用洞口浅埋段的加固技术，以此来有效提升洞口浅埋段的施工质量，进而大幅度增强高速公路整体施工建设的安全性[1]。

2 高速公路隧道洞口浅埋段的预注浆施工方面措施

在高速公路隧道洞口浅埋段施工过程中，注浆工艺必不可少，对整体施工的进行起着非常重要的作用。对于隧道口表面的注浆，常规的注浆技术并不能很好地满足需求，技术难度太大难以控制。对此可以采用新型超前帷幕注浆加固技术工艺，可以有效提升整体建筑效果。除此之外，还需要严格控制洞口的开挖深度，并对隧道口顶端部分开挖，以确保施工结构的完整。超前帷幕注浆加固技术需要先对地面进行开挖操作，深度大概2cm左右，为了保证开挖场地的稳定性，以及精确控制注浆的高度，在钻孔操作中，最好选用玻璃纤维的螺栓，因其具有更强的抗拉强度，有利于钻孔操作的开展。并将开孔处进行浇筑，使其孔洞保持关闭状态，最好使用混凝土将其加固，以确保孔洞封闭的完整性。

在注浆过程中，尽量控制水和水泥的比例在1∶1，这种比例混合下的水泥可以更好地在施工中使用，可以有效避免注浆过程中发生安全事故的情况。施工单位在进行注浆加固的过程中，要保证预注浆施工的严谨性，根据实际施工情况合理使用注浆施工工艺，并按照施工计划有序进行注浆施工步骤。在此过程中，可以应用分段式注浆法来有效控制施工质量，确保不会出现影响山体承载力，致其承载失去平衡，从而导致安全事故的发生情况。对于预注浆施工的管理工作，需要相关管理人员加大管理力度，合理规划施工进度，管理模式走向多元化闭环管理，以此提升工程施工的安全质量。浆加固工作的锚杆布设规格选用1.5m×1.5m，施工所需材料选用玻璃纤维等抗拉高强度材料，经过注浆加固工作后，隧道口周围岩石的稳定性得到显著提升。洞口浅埋段施工技术中经过注浆加固工艺，不仅有效保证了施工进程的安全推进，也保障了全体现场施工人员的生命安全。

在预注浆施工加固工作完成后，需要尽快开展洞内的排水系统施工，并结合实际洞口操作需求，对洞口进行修缮，加强洞口周围岩石结构的稳定性，避免发生塌方事故。与此同时，排水系统的快速建设使其洞内不存有积水侵蚀岩石，使承载支撑力的岩石质量不会发生改变，以此确保施工过程中隧道的稳定性[2]。

3 高速公路隧道洞口浅埋段的洞口土方与锚网喷方面的加固措施

在高速公路隧道项目施工中，首先要选择合适的施工位置，确保不会对山体承载力产生影响，或者尽量减少对其影响程度，以此加强隧道口的稳定性，从而提升施工的安全性，在整个隧道施工过程中，保证洞口的稳定结构是第一施工要素，洞口土方结构施工需要根据实际施工现场情况与仰坡放线特征，对其坡面的排水系统做好施工操作，并在施工之前做好准备方案，以预防实际施工中可能会出现的问题。对于施工前的设计预案，要对所有影响因素进行综合考虑，严谨制定切实可行的施工方案，严格把控防护设施的建设设计。对于施工进程中坡面的开挖工作，应用钻机等机械辅助设备控制隧道口的坡度，并加以挖机辅助施工搬运，将土方结构进行完善。与此同时，需要设计人员对锚网喷体系详细情况进行了解，从而在仰坡开挖施工工作中设计最科学的开挖措施，做好最高安全程度的防护措施。在应用钻机开展施工工作时需要注意选择钻孔的直径，其直径大小范围控制在60mm到65mm之间，待到坡面施工的清理工作结束，插入相匹配直径大小的PVC材质的花管，花管需要在空气中漏出一部分，漏出部分一般为8cm，实际漏出长度可根据实际施工需要进行微调。在注浆施工过程中，可选用直径40mm左右的小导管锚固进行注浆操作，导管长度不宜过长，在一般洞口浅埋段施工中应用3m左右长度就可以保证施工的合理推进。如果出现浆液流出的情况，施工人员应及时向相关人员反映，与此同时，管理人员应指挥施工人员及时进行补救措施，这就需要施工企业加强对施工管理人员的安全培训，以提升施工管理人员的专业素养。钢筋网格的规格采用200cm×200cm，钢筋网格可以通过9mm的钢筋加工得到，经过以上操作，可以使钢筋网片与喷射混凝土形成锚网喷体系有机结合，达到施工预期，并促进防护功能的建设[3]。

4 高速公路隧道洞口浅埋段的预支护结构方面的施工措施

大管棚作为高速公路隧道口施工中主要的支撑部分，承担支撑拱顶土层，维持洞口稳定的重要功能，一个优质的预支护结构可以有效降低施工难度并避免塌方事故的出现。在常规施工操作模式下，超前防护的问题一直得不到有效解决。对此可以改进施工工艺，选用超前小导管来替换常规导管，结合钢拱架共同承担承载力，加强建设隧道施工防护功能。施工人员在进行预支护结构施工前，应充分了解其施工特点，选择最为合理的施工设计，采取注浆加固的方法来有效解决超前防护问题。仰坡施工结束后，施工人员需要根据施工设计在隧道口中安置钢拱架，使其与超前支护﹑钢筋网等经混凝土喷射后，共同组成优质且稳定的支护结构。在此之前的准备工作中，首先需要实地勘探隧道口周边岩石的材质以及构成情况，利用仪器测量岩石之间的空隙，全面掌握实际施工地质情况。其次，相关测量人员应用压力计把控注浆量，以此精确控制注入浆液的高度，有效避免了由于浆液注入过多所导致溢出情况的发生。

在高速公路隧道洞口浅埋段的施工中，要保证洞口横截面测量数据的准确，找到开挖准确位置，再依照施工设计规范打入钢管柱后应用注浆加固技术进行加固，以提升结构的稳定性。由此可见施工设计对于施工指导的重要性，如果设计存在纰漏，对于整体工程的进展以及安全有着非常重大的影响，因此设计相关人员必须要去施工隧道进行实地考察，对隧道的地质情况有一个准确的把握；保证设计的科学性。施工单位在对高速公路隧道口施工时，应结合工程的基础要求以及各方面的施工标准，建设最合适的浅埋段工程施工体系。对于隧道洞口浅埋段来说，该技术施工难点主要就是不能有效地确保洞口的稳定性。施工单位应该加强对隧道洞口的支撑，选用C35等级的混凝土材料与钢制支撑材料，进行浇筑与搭建支撑工作，从而提升洞口结构的稳定性。对于钢管之间的连接，最好使用丝扣材料，这样可以使其连接更加紧密。如果在导向管管理施工中出现混凝土堵塞，应及时对其进行处理。通过提升管理效率来达到提高整体施工质量的目的。

在大管棚施工中同样遵循梅花型布置原则。管壁按照间隔10cm依次布放注浆孔，注浆孔与水平面保持一定角度，仰角控制在2°之内，其孔洞大小控制在7mm左右。在隧道洞口段支护方式不能仅仅依靠大管棚，还需要结合钢拱架。拱架调整为长1.9m，管壁厚度5cm，用混凝土浇筑定型。注浆原材料选用普通硅酸盐水泥，水与原材料水泥混合比例控制在1∶1左右，在无缝钢管布置完成后要尽快注入混合好的浆液进行注浆操作，注浆压力根据实际施工现场情况进行调整，一般情况下控制压力大于0.6mpa，小于1.2mpa，数值可在此区间变动，目的在于最大程度的提升施工效果。大管棚内部的钢拱架按照75cm间隔排序，并采用合适尺寸的钢筋连接进行加固处理[4]。

5 隧道施工监控量测和超前地质预报技术

5.1 提前施工监控测量

施工前的监控测量是施工开挖前最重要的一项工作，施工单位应成立专项小组，除了对其支护施工的质量进行检验，还需要对地质条件充分了解分析，并将测量结果及时反馈设计施工人员，以便于施工设计的准确性，从而隧道洞口开挖施工的顺利进行。在施工过程中，隧道积水过多会侵蚀岩石，使其承载力变弱，从而导致塌方事故的发生。因此为了避免这种情况的发生，就需要加强排水，防止隧道出现积水问题，因此检测小组需要对排水沟的施工质量认真检查，确保辅砌抹面的施工质量。

5.2 动态化施工监控测量

在施工过程中，除了要定期多次对施工现场进行检测，还需要施工企业应用动态化施工监控测量，以帮助施工单位更好地掌握施工进度以及内部情况，如果发现监测数据异常，要及时发出预警并检查施工的质量，根据实际施工的变化，实时对其施工设计进行调整。在施工中要时刻注意检测支护结构，如果支护结构的形变量大于正常数值，要及时对其进行二次支护加固，避免出现塌方事故，切实保障施工企业与施工人员的财产生命安全。

5.3 超前地质预报

例如探地雷达法﹑隧道地震波法﹑红外线探水技术等都是当前施工中常见的超前地质预报技术，在不同的环境区域，灵活应用其中最高效的技术对施工地段的地质情况进行勘探，对地质变化做准确预测，分析出将会出现的地质灾害风险等级，施工人员根据预报结果及时对施工进程进行调整，并对其地质变化做好准备工作，从而有效降低施工事故的发生。在使用地质预报测量时，应保证所收集数据的真实性与准确性，才可以经过对数据分析作出准确预测，从而指导施工进行[5]。

6 结束语

综上所述，在高速公路隧道项目中的洞口浅埋段施工中，由于其特殊的地质条件，相比于其他路段施工难度较大，且更容易存在安全隐患。因此，隧道洞口浅埋段施工前一定要充分考虑地质条件与自然天气等影响因素，设计出科学合理的施工方案。本文对预注浆技术。洞口土方刷坡和预支护技术等方面提出加固措施，并利用隧道施工监控量测和超前地质预报技术帮助施工的高质量推进，有效提升洞口浅埋段施工的技术水平，从而促进整体施工项目的高质量进行。