简析公路隧道洞口工程的施工技术

熊 昀

(贵州省交通科学研究院股份有限公司)

1 公路隧道洞口工程施工原则

公路隧道洞口工程施工必须根据施工现场地质环境，因地制宜的制定科学合理的施工方案。一般情况下，公路隧道洞口工程施工需遵循以下原则:(1)公路隧道洞口工程施工时，需遵循浅埋暗挖原则，即管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针。(2)洞口开挖坚持采用机器挖掘、人工、弱爆破等方式，尽可能降低围岩损坏和干扰，确保围岩结构完整，并充分利用围岩承压能力。(3)严密勘查公路隧道洞口施工场地地理环境、地质结构等，详细记录地形、地质结构等调查结果，预测性制定应对潜在不良地质灾害的方案。(4)施工前，提前做好洞口排水措施，尤其是含水量丰富或雨季施工的工程。(5)有效保护施工场地周围生态环境，尽可能少挖边仰坡土石方，以免破坏既有植被。(6)制定科学、合理、详细的公路隧道洞口工程施工技术方案，并进行严格的审核，及时纠正不适当的施工技术。(7)高度重视公路隧道洞口超前预支护和预加固，可采用的超前预支护主要有管棚加固法、超前锚杆法、超前小导管加固法等，超前预加固主要为地表注浆、洞内超前钻孔注浆等超前预注浆。

2 公路隧道洞口工程的施工技术

2.1 施工准备工作

公路隧道洞口工程施工前，详细核查施工图纸、施工设计方案、材料、现场地质，并调查清楚隧道所处位置的地形、地貌、地质、水文以及熟悉钻探图。制定科学、合理、详细的施工方案后，结合施工场地具体情况，严格按照方案进行施工。施工过程中，必须加强原始生态环境保护，做好边坡植被保护工程措施。对于隧道洞口施工所排放的废水，应加强排水，以免污染环境，必要时可设沉砂池，重净污水后再排放到适宜的地方。

2.2 洞口进洞前施工准备

洞口进洞施工前，为确保进洞施工的顺利进行，必须做好以下几方面工作:(1)清除洞顶地表范围植被和洞口上方危石。(2)对于常汇集雨水的洞口，必须做好截水沟施工，及时截除地表水，同时尽可能完成洞口防、排水系统。(3)严格按照施工设计对边坡、仰坡进行放线刷坡，并遵循自上而下原则开挖洞口，严禁掏底或上下重叠开挖，开挖过程中，必须严密监测地层动态，以利于及时发现并采取有效方法处理可能发生的滑坡、坍塌等情况。(4)尽早对隧道洞门端墙进行施工，以防边仰坡滑塌，确保施工人员人身安全和机械使用安全。(5)为确保公路隧道洞口进洞施工安全，应根据洞口地表表层岩石风化破碎的具体情况，采取适当的地表加固方法。

2.3 超前预支护和预加固

超前预支护:(1)管棚加固法。严重按照施工设计在已钻好洞中安装钢管，并沿隧道轮廓外将钢管排列成钢管棚，之后向钢管内部注浆，从而使钢管和钢架形成预支护系统，有效承担围岩压力。该方法具有支护力大、稳定围岩以及增加岩体横向拱、纵向梁作用等优点，适用于地质松软、不完整的地层。(2)超前锚杆法。沿隧道开挖轮廓线，以较大外插角向开挖面前方安装锚杆，进而形成锚固前方围岩的预支护。在公路隧道洞口施工中，该方法具有插板、提高洞口岩体稳定系数等优点，适用于浅埋、松散的破碎地层。(3)超前小导管加固法。是隧道工程掘进施工的方法，指的是沿隧道纵向拱上部开挖轮廓线外一定范围内前方或隧道横向拱脚附近下方适当倾斜的密排注浆花管道，小导管通常采用直径38～50 mm 无缝钢管制作。该方法具有注浆防水作用，适用于预支护自稳时间短的浅埋段、洞口偏压段、断层破碎带等地段。

超前预加固:(1)地表注浆。在围岩中安置带孔钢管，之后将浆液注入密排花管中，紧密结合浆液和岩层，从而增强围岩稳固性和承压能力。该方法适用于砂性土质、大孔隙土质等地质先天条件较差地区，应用时所选择的浆液应适应周围岩石性质。(2)洞内超前钻孔注浆。根据隧道洞内地质状况，合理计算注浆范围，之后结合注浆范围、长度、材料、扩散半径等，布置注浆孔，注浆孔径一般超过110 mm，接着根据施工现场实验确定注浆压力。注浆时，需用配套注浆设备将具有填充、凝胶性能的浆液压入需加固的地层，浆液凝胶硬化后，会充填和堵塞地层缝隙。该方法能有效减小注浆区地层渗水系数，对软弱、松散岩体进行固结，进而有效提高围岩强度和自稳能力。

3 小 结

总之，公路隧道是整个公路工程的重要组成部分，而隧道洞口施工是公路隧道建设的关键和重难点，具有施工复杂、安全隐患多等特点。所以，需严格遵循公路隧道洞口工程施工原则，结合不利于公路隧道洞口工程施工的原因，并采用适宜的施工技术，避免洞口施工时出现坍塌、浅埋、偏压等情况，从而有效提高公路隧道洞口工程施工质量。

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