公路隧道工程洞口主要施工技术研究

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1 引言

公路隧道施工随着公路建设的不断开展，其施工规模和类型都在不断的增加，其中的隧道洞口施工，是隧道施工的重要环节，隧道施工因为施工时间节点较早，后期的施工工作可能会对已完成的洞口位置，造成不同程度的扰动，给洞口的稳定性、可靠性造成了影响，而一旦洞口位置发生坍塌等不良状况，对于洞口安全、后期的隧道施工开展、工期目标的实现、修复工程的成本增加都会造成较大的不利影响。

2 公路隧道工程洞口施工的原则

隧道洞口施工过程中，因为会存在较多的坍塌、倾覆、失稳等不安全的施工问题的影响，在施工方案制定、施工过程中、施工验收阶段都要遵循一定的原则，保障施工安全，同时能够保障公路隧道在长期的使用过程中，能够始终具备良好的稳定性能、安全性能、使用性能。

2.1 按照科学的施工方针 科学的施工方针就是用于科学的指导施工作业行为，在施工中要必须遵循的原则和理念，也是充分保障施工质量控制，做到安全、文明施工的有力保障，我国公路隧道施工要遵循“管超前、早封闭、严注浆、短开挖、强支护、勤量测”的十八字方针。

2.2 制定科学的洞口开挖技术方案 工程施工，方案先行。良好的施工技术方案不仅能够有效的解决施工中面临的技术、安全问题，同时能够提升施工效率，降低施工成本，充分保障施工目标的实现。洞口开挖施工首要的安全影响就是其对洞口土体以及周围土体的扰动性较大，同时隧道洞口位置，作为后期施工中经常接触和扰动的位置，如果不能有效的保障施工质量，常常会在后期施工过程中，发生各种不良的事故灾害，给施工带来较多的安全问题，洞口施工中因为地质条件的原因可能需要配合爆破、大型机械开挖等扰动性较大的土体破碎、开挖手段，因此需要在开挖之前确立有效的加固方案，并对方案的科学性、合理性进行客观的评估，洞口开挖方案的组成不仅包括施工方案、加固方案，还要进行必要的监测方案制定，以便于施工过程中能够随时掌握施工动态、保障施工开展过程中的人员、设备等的安全。

2.3 洞口施工要避免对周围环境的较大影响 洞口施工技术在确保能够有效达到施工效果，充分保障施工质量的同时，也要同时兼顾对周围环境的影响，比如洞口施工过程中的爆破行为，可能会引起周围建筑物的稳定性和安全性，对一些建筑结构的关键受力构件，可能会产生一定的损害。因此施工之前，对于施工计划的环境影响评估也是十分必要的，尤其是对临近建筑物、道路、各种地下管线的施工影响作用评估。

3 影响公路隧道工程洞口质量的主要因素分析

公路隧道施工质量受到的自然环境、地质条件、施工技术、现场施工机械设备、现场施工管理等诸多因素的影响，这些影响因素，在施工中的各个不同层面，都会施工的质量和安全造成一定的不利作用，充分认识、分析施工中主要的不良制约、影响因素，对于制定科学化的施工方案，保障施工中的各项指标要求的实现，都具有重要的促进作用。

3.1 地形因素 公路隧道施工的过程中，不利地形因素的影响在施工的安全、质量控制方面都具有明显的体现。一方面，隧道施工过程中，受到地形因素的限制性较大，因为公路隧道施工可能会在交通不良的偏远山区中，因为受到当地运输道路以及现场施工开阔条件的影响，大型的施工设备可能无法有效的进入施工地点，同时施工地点的机械设备安装平面可能会因为现场空间狭小的限制不能有效的展开，大型设备无法充分的利用，给洞口施工的效率和质量都造成了不良的影响。另一方面隧道洞口施工的洞口位置设置点，因为总体公路路线规划以及客观条件的限制，洞口处的上部土体荷载可能在洞口的左右位置形成不同的重力荷载作用，导致洞口处的支护结构在施工阶段以及长期的使用，可能会遭受偏压荷载的作用，导致洞口施工质量可能存在较大的问题隐患。

3.2 地下水以及地表水的影响 隧道施工过程中是严禁带水作业的，而隧道洞口施工可能会在开挖基坑或者地表以下的一定位置开展，而地下水通常会因为水位较高的原因造成施工产生不利的影响，主要是地下水位过高，现场施工环境比较恶劣不能有效的保障施工安全。土体含水量较大，开挖土体的稳定性较差，在开挖过程中容易因为土体稳定性不足，而发生坍塌现象，也不能有效的提高支护结构的施工质量，因为地下水不能有效的控制，可能会引起混凝土材料的含水率增加，影响材料的综合性能。因此采取必要的降水措施，始终将地下水的水位控制在结构最低施工高程以下，能够充分的保障施工现场的稳定性和安全性。

4 公路隧道工程洞口主要施工技术

4.1 管棚超前支护工作 管棚的超前支护是进行管棚技术施工工作重要保障手段，其良好的支护性能，能够给隧道洞口施工，提供稳定坚固的支撑，有效避免了洞口施工中的开挖扰动以及对上部土体荷载的影响，管棚施工的步骤如下：采用可靠的施工机械设备对隧道施工中的轮廓外延处，钻取一定距离间隔的孔眼，其间距一般控制在40cm左右，对钻取的孔眼进行充分的清理，排除孔内的砂石，检查各个孔洞的施工外观情况以及稳定情况。选择质量合格的管棚施工管道材料，管道在强度、规格、材质类型方面，都应该满足施工技术要求。通过稳定科学的顶进技术将管道，缓慢的顶入既定位置，检查管道是否在施工过程中存在损坏现象。各种技术准备工作充分做好、管道、洞口技术指标合格之后，对管棚管道进行充分的注浆作业工作，注浆液要符合技术要求，在注浆过程中，充分控制注浆压力和注浆量，保障施工获得良好的质量水平。

4.2 小导管超前支护 超前小导管支护的作用类似于超前锚杆，小导管超前支护必须配合钢拱架使用，能配套使用多种注浆材料，施工速度快，施工机械简单。在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或结构断面较大时，宜采取超前小导管注浆和超前预加固。布设小导管时，钢管直径在30～50mm，钢管长3～5 m，导管搭接长度不小于开挖循环进尺的两倍。

4.3 明洞开挖技术 在开挖明洞时做好测量定位工作，按照1：1比例从边坡挖掘施工，一直达到拱线高程位置，使用1：1.25的比例则应用于仰坡挖掘的工程实施中。在支护处理过程中，应用砂浆锚杆，长宽各为1.2m，将其布置成为梅花形状，悬挂直径为六毫米左右的钢筋网片，保持网格的尺寸在长宽各位0.2m，然后进行喷射混凝土施工。

4.4 套拱灌注技术 套拱灌注技术是为了洞口的稳定性进一步加固而开展的保障施工技术，通常在施工中需要配合台架设备，施工过程要避免影响既有砌筑结构的稳定性，通常要在砌筑结构影响范围之外进行施工，套拱要充分依托稳定的岩层，通过套拱与管棚结构的焊接连接以及与岩层的有效衔接，将洞口稳定支护结构形成一个统一的整体，增加洞口的稳定性和安全性，注浆浆液可采用性能良好的水泥浆或者双液浆。导向墙的主体应为套拱，应用钻孔打入小导管。导管最好采用无缝钢管。

4.5 半护拱技术 半护拱技术的实现能够充分的节约施工成本，同时又能够提供施工效率。但是这种施工形式的开展需要具备一定地形、地质条件，比如拟采用半护拱技术的隧道洞口，应该具有稳定坚固的基础岩层，为洞口提供稳定的支撑体系。另外半护拱技术的实现就是洞口轴线与地面高度能够允许半护拱技术的实施，如果不能满足客观技术需求条件，就无法达到施工开咱的有效条件。

4.6 爆破施工技术 隧道洞口施工可能因为坚硬岩层的影响不能有效的利用机械设备进行施工作业，通过爆破技术能够很好的解决岩层的施工阻碍作用，但是爆破的强大冲击力也可能会对整个隧道工程的稳定性产生较大的不利影响，因此爆破施工方案就是要在充分调查施工位置的客观条件，制定科学的爆破方案，主要控制爆炸力度和爆炸速度，结合光面控制手段，科学设置炮眼间距，充分实施减振爆破技术，控制施工质量。

5 结语

公路隧道洞口施工虽然会受到各种复杂因素的影响，但是施工开展工作如果能够做好成分的因素分析、方案制定以及科学施工控制，要充分利用科学合理的技术手段作为质量控制的有效手段，在施工过程中，做到有效的施工质量保证。