浅析隧道洞口施工地表预加固技术及应用

摘 要 近年来，我国公路、铁路等交通工程项目越来越多，且规模越来越大。在长距离的公路、铁路工程中，隧道工程是常见的建设项目。隧道工程相比普通工程而言，更加复杂、更具难度，所以在道路建设中，要提高对隧道工程的重视。在隧道施工中，隧道洞口施工是尤为重要的环节，该环节施工将直接影响后期工作的进展，以及影响整个隧道工程的质量。为了保证隧道洞口施工的质量和效率，就必须加强对技术工艺的有效应用。地表预加固技术在保证隧道洞口施工质量和安全方面就发挥着重要的作用。本文就隧道洞口施工地表预加固技术及应用进行详细分析。

关键词 隧道洞口;地表预加固技术;策略;应用

引言

在隧道工程施工中，隧道洞口施工是尤为重要和关键的环节，其作为隧道工程中的前期施工内容，本身就涉及了很多复杂的专业知识和施工技术，且由于隧道洞口环境复杂，所以隧道洞口施工有着更高的要求。为了保证隧道洞口施工的质量和安全，就必须加强对先进、可靠技术的应用。地表预加固技术就是隧道洞口施工中尤为重要的一项技术内容，通过应用地表预加固技术，可以使得隧道洞口在施工过程中得到加固和保护，这对于提高隧道洞口施工质量和效率，以及保证隧道洞口施工安全都具有重要的意义。而想要促进地表预加固技术作用与价值的最大发挥，就必须加强对地表预加固技术的研究，做到科学合理应用该项技术。

1隧道洞口施工特点

在隧道工程中，隧道洞口施工可以说是整个项目最为重要也是难度最大的一个环节，隧道洞口施工的质量将直接影响到整个隧道工程施工的质量和安全。所以加强对隧道洞口施工的研究十分重要。在隧道洞口施工中，首先需要了解隧道洞口施工的特点[1]。比如，相比隧道其他环节施工而言，洞口施工的技术性更高、难度性更大、风险性更高。且隧道洞口施工的环境和条件都十分恶劣，比如，隧道洞口大多是悬崖或坡度较陡的山体，在洞口施工中，如果操作不当，很容易引起山体崩塌、滑坡等安全事故的发生。如洞口穿越山体表层，还容易加剧岩石的风化，进而在开挖施工中容易出现滑坡问题。由此可见，隧道洞口施工还具有安全隐患较多的特点。正是基于隧道洞口施工风险大、难度高的特点，所以更要提高对隧道洞口施工的重视。

2地表预加固技术分析

地表预加固技术简单理解就是对地表进行预先加固，以此来起到支撑、固定、防护的作用，对保证施工安全、顺利开展具有重要的意义[2]。在隧道洞口施工中，通过应用地表预加固技术，如地表注浆、洞内支护、表层处理等方法进行施工，不仅可以减少山体滑坡、崩塌等安全事故的发生，同时还可以增强仰坡山体的稳定性，这对于保证洞口施工质量和安全具有重要的作用。在具体隧道洞口施工中，所应用的地表预加固技术较多，如声波法注浆技术、高压喷射注浆技术、地面锚杆法等。不同的地表预加固技术在具体应用和实施方面有所不同，但是其目的都是降低隧道洞口施工的风险性，提高隧道洞口的稳定性。地表预加固技术是隧道洞口施工中一项尤为重要且关键的技术，所以，该项技术的研究和应用工作十分重要和必要。

3隧道洞口施工中地表预加固技术的应用策略

3.1 声波法注浆的应用

作为常用的一种地表预加固技术，声波法注浆在提高隧道洞口地表稳定性和安全性方面就发挥着重要的作用[3]。声波法注浆简单理解就是利用声波将岩石层传递能量，以引起岩石层的物理反应，这样可以提高岩石层的硬度，使得岩石层变得更加牢固和结实。通过应用声波法注浆，可以将原来的隧道洞口岩石内空隙被填满，而空隙中的浆液会逐渐凝胶和固定。且当浆液进入到岩石空隙中，空隙中存在的地表水也会被排出，进而提高洞口的加固效果。在声波法注浆过程中，需要注意根据不同的隧道洞口位置，进行针对性的设计，比如合理调整浆液浓度，设置声波强度等，以此来保证技术水平。以雅泸高速的干海子螺旋隧道为例，此隧道工程位于四川省石棉县栗子坪，为左右分离式隧道。左洞全长1709m，明洞24m，暗洞1685m;右洞全长1702m，明洞26m，暗洞1676m。自小里程向大里程即由石棉向西昌为隧道的开挖掘进方向，进口洞口浅埋段地表为冲积洪积堆积体，主要表土为泥夹石，基岩为强风化且裂隙极其发育，坡体较为平缓，地下水量小;出口端位于竖直的陡岩上，无松散堆积物。在洞口段施工前对隧道地表进行加固，就采用了声波法进行注浆施工，地表注浆范围覆盖左右明洞全部和暗洞各25m，注浆孔呈梅花形布置，孔间距1.5m，孔深以达到下伏中风化基岩为准。实施后效果较好，这对于保证隧道洞口施工质量和安全具有重要的意义。

3.2 高压喷射注浆的应用

高压喷射注浆是一种常用的地表预加固技术，其目的在于通过高压喷射注浆的方法，促进地层、岩石之间的缝隙得到填塞，这样可以有效增强岩石的稳定性，提高地表的牢固性，将其应用在隧道洞口施工中，就可以有效预防各种安全事故的发生，保证隧道洞口施工的安全和质量。高压喷射注浆法并不是适用于所有隧道洞口施工中，比如在地下水量较大、土质较软的隧道洞口施工中高压喷射注浆法才能够发挥其最大作用和价值。尤其在残积层、冲击层等含水量较多的地层，采用传统的注浆方法无法达到有效的加固效果，而通过应用高压喷射注浆法就可以达到理想的加固效果。这是因为高压喷射注浆法与传统注浆法相比，其压力更大，所以浆液可以更好地渗透到各个缝隙当中，使得隧道洞口地表得到更好的加固。在高压喷射注浆施工中，具体方法为利用高压钻机把喷嘴里的浆液喷射到土体内，在高压作用下，喷射流冲击切割土体，随着喷嘴的旋转和进退，土体颗粒与旋喷浆液充分搅拌混合，待凝固后，形成的水泥固结体。这样就可以有效保证隧道洞口地表的稳定性和安全性。广陕高速朝天区内的明月峡隧道（全长798m，明洞16m，暗洞782m）左洞进口端即广元端的洞口浅埋段加固就采用此法。

3.3 地面锚杆法的应用

地面锚杆法也是常见的一种地表预加固技术。在隧道洞口施工中，为了保证隧道洞口施工的稳定性和安全性，也可以根据实际情况，加强对地面锚杆法的有效应用。比如可以根据隧道洞口的破坏范围，设置地面锚杆，地面锚杆所发挥的作用就是使得岩体能够凝结在一起，这样就可以起到阻止隧道洞口内岩石土体移动的效果。隧道洞口施工中常常会出现山体塌方、滑动的问题，而通过应用地面锚杆法，合理设置地面锚杆就可以有效预防此类问题的发生。而在具体地面锚杆法应用过程中，还需要施工人员保证技术水平。比如在设置地面锚杆过程中，要保证在隧道洞口预埋的深度的合理性，地面锚杆质量也必须有所保证。地面锚杆法应用在洞口预埋深度较浅、地面荷载不平的地方，可以有效避免偏差问题的出现。在地面锚杆法应用过程中需要注意一些问题，比如锚杆孔位的偏差要控制在5cm内，钻孔深度偏差也要控制在5cm内。

4结束语

隧道洞口工程属于开挖施工，其本身施工条件、施工环境就十分复杂，且具有较高的危险性，所以在施工中，很容易受周围原山体、水文地质等因素影响，造成滑坡、塌方等事故的发生。为了保证隧道洞口施工的质量和安全，就需要加强对地表预加固技术的应用。地表预加固技术的目的就是对隧道洞口进行加固防护，以此来保证施工的顺利、安全开展，最终保证隧道工程的整体质量和效率。

参考文献

[1] 王铁文.隧道洞口施工地表预加固技术及应用思考研究[J].四川水泥，2020（4）：253-254.

[2] 魏姗姗.地表预加固技术在隧道洞口施工中的应用[J].城市住宅，

2019，26（6）：163-164.

[3] 李建喜.淺析隧道洞口施工地表预加固技术及应用[J].门窗，2018

（2）：245.

作者简介

陈小平（1973-），男，重庆人;学历：本科，职称：高级工程师，现就职单位：重庆巨能集团重庆中环建设有限公司，研究方向：公路、桥梁、隧道工程施工。