隧道进洞施工及技术管理要点分析

孟祥虎 （安徽省科兴交通建设工程监理有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程概况

安徽某市MHTJ-4标段施工工程，现有国道下穿通过该项目部分区段，从而更有利于形成一个大60° 的交角。洞口的土地性质属于新式的黄土地形，较为陡峭，具有65°自然坡度。而车流量在国道中也非常大，由于该区段的特点为挖方段，加上边坡没有设置相应的防护措施，在进行施工时，施工安全隐患非常大，如果采用的技术不对症，就容易导致方案出现围岩失衡，甚至会严重影响到国道的稳定性。

2 进洞方案

2.1 新黄土的特点

这种新的黄土属于一种比较典型的欠压非饱型的土质，具有十分明显的湿陷性质，黄土的孔非常大而且具有较多的垂直节理，当周围环境的湿度非常自然的时候，与之相对应的压缩性能就比较差，具有较高的整体强度。但若水体受到一定影响时会大幅降低土体强度，加之覆土具有自重所影响，变形失稳会逐步显现出来，严重时甚至还会引发隧道塌方导致发生安全事故。在对隧道进行施工的时候，由于隧道本身具有垂直节理的性质，在时空效应方面会表现的十分明显，而且形成承载拱的所耗费的时间又相对较短。因此，要尽量以短时间完成初支结构的设置，达到成环封闭的效果。由于对隧道台阶进行开挖的方法加之机械设备，就有力的保证了工程的施工质量。

2.2 微台阶法原理

上部分、中部分、下部分作为微台阶法的具体台阶施工阶段，需要在3～5m范围内控制好各自的预留长度，需要处理上台阶所预留的核心土，而下台阶在进行开挖施工时需兼顾展开仰拱，要把掌子面与仰拱初支之间的距离科学的控制，保持在至少需要达到15m的有效范围。当对上中2个大台阶进行施工完成以后，对出洞的渣子坡道充分的利用，建立起一条运输通道提供设备和材料，并做好钢架。同时对下台阶施工与仰拱进行相应的施工，将拱架结构设置在工作面上，从而达到将钢架进行封闭成环的目的。在对下台阶进行施工与仰拱施工的时候，为了使施工人员的作业不受到影响，需要对仰拱栈桥进行科学的设置。将湿喷机械手引入，混凝土浇筑到仰拱初支部分，对下台阶进行喷射，当检测的混凝土达到终凝状态以后，在仰拱和下台阶则需要进行回弹洞渣处理，完成后才能开展喷射施工。

3 进洞施工技术

3.1 排水沟洞顶截

将截水设施、排水设施进行科学的优化，进行回填处理。由于右侧设置了一道冲沟恰恰在隧道的进口处，因此，在施工过程中，应充分的调查周围的地形环境，保持与冲沟的距离。在洞口和仰坡施工的过程中，需要遵循的原则就是要先从上面进行施工再往下继续推进，形成1:1的坡比，防护工作要随着开挖一层一层做好防护，最大程度的预防边坡出现失稳的情况。单层挖开的深度以1.5m为宜，以30cm作为边坡处的预留长度，这样能够便于人工进行清理。以锚杆钢筋网为基础设置临时防护结构，并采取混凝土浇筑施工。

3.2 安装洞口拱架

在洞口区域需要使用双层钢结构为I20a钢筋进行设置，具体来说，导向作用由上层钢架来完成，并将超前长导管进行设置，钻孔处理需要设置在120°钢架拱部区域，间距40cm为宜。由下层钢架通过初支的作用完成，并设置小导管，此时腹板已达到了150°的施工区域范围的覆盖，这个时候就应该将彼此之间的距离进行缩短，具体需要缩短至20cm最为适合。在此过程中需要注意控制好上下层之间的钢架距离，并且要保持达到100mm的距离，采用φ22的钢筋进行连接处理，采用混凝土喷射对中空部分进行施工。钢架的加工需要在指定的工厂内完成，拼装要在运输到施工区域后进行，在安装拱架时垂直度应达到一定的标准，将安装精度尽可能的提升。

3.3 清孔和钻孔

由于洞口段施工的时候相对较浅，因此，需要将地面的标高尽量的准确测量出来，可以使用较为成熟的软件CAD来实现相应图形设计绘制工作，并设置小导管，小导管的外插角最好设置成角度为30°和14°。在施工的过程中要使用到气腿式凿岩机，需要达到50mm的孔径，略大于实际深度设计值10～20cm。

3.4 安装导管

导管安装作业可以采取顶入法进行，首先对顶入实现钻进，深度至少要达到5.4m，而对超前密排小导管应达到至少3.6m，随后要充分的利用到高压风将泥土中残留的杂物彻底清理干净。焊接好固定导管与钢架，导管前段需要采用的结构为锥形结构，最后箍筋焊接处理要在尾部进行。对于配比水泥浆要给予足够的重视，以水灰比相等为最佳配比，严格遵循两侧拱顶隔孔对称原则进行相应的施工，稍微稀一些前期浆液，表现出由小增大的注浆压力趋势。进行施工时要采取双控法，当压力达到后需要保持10m in这种状态。如图1所示。

以实际洞口的地形为基础，将衬砌类型等方面的因素充分考虑，超前支护的规格通过商讨后作出决定，设置双层长管棚结构的长度达到86.75m。控制开挖预留量达到40cm的深度。在国道和洞内设置好相应的监控点，从而能够更好的实现监测工程的结构状态。如图2所示，分析信息得出管棚具有159mm的外径，7mm的壁厚，86.75m的长度，PG115型管棚钻机需要应用在施工中。顶管作业时，首先应在钻机设备上平稳放置钢管，然后对齐引导孔相，匀速状态进行作业，在1.8～2.0MPa区间保持稳定的冲击力。

在临时仰拱施工时，为了提升施工效率，可以结合机械与人工的方法展开。对三大台阶预留出3～5m，在进行开挖上台阶时，在1榀间距以内控制好单个循环开挖量，进行临时中台阶仰拱施工时，初支施工需同时展开，此外还需同时进行下台阶与仰拱成环。将左右对称作为开挖应遵循的原则，防止出现沉降变形，加固处理应采用套缩脚锚管对拱脚，将临时支垫点入在钢架底部，垫块宜选取轻硬质楔形材料。

4 结语

在对整个隧道进行施工的过程中，特别重要的一部分就是隧道洞口，这个环节施工情况的顺利与否直接影响到隧道施工的整体质量。文章展开探讨了隧道进洞施工技术，在实际工程中应用这项技术十分的可行，不仅保证了工程质量，而且还将工程效率进行有效提升，为今后类似工程提供一定的借鉴。