高速公路隧道洞口工程的施工技术研究

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1、高速公路隧道洞口工程的施工技术研究　　摘要：随着经济的不断发展，高速公路建设得到快速发展，并进入一个全新的时期。隧道是高速公路建设中常见工程，而隧道洞口则是隧道建设的中枢环节，唯有保证隧道洞口建设的质量，才能确保隧道工程的顺利、安全施工。而受多种因素的影响，隧道洞口施工过程中易出现偏压、浅埋和坍塌等事故，从而影响高速公路的隧道建设进程，隧道洞口成为施工难点。本文分析了高速公路隧道洞口工程施工的特点，并介绍了隧道洞口施工的几种常见技术方法。　　关键词：高速公路；隧道洞口；施工；特点；技术　　前言：高速公路是现代交通运输业的重要组成部分，并成为经济发展中必不可少的基础设施。在高速公路建设中

2、，隧道是其中最为常见的工程之一，而隧道洞口施工则是隧道建设的中枢环节，同时也是隧道建设施工的难点。随着现代科技水平的不断提高，隧道洞口建设水平也得到一定程度的提高。但隧道工程属于地下结构物，所涉及的工序、技术等均比较多，因而加大了高速公路隧道洞口施工的难度。而要保证隧道洞口施工的安全、顺利进行，就应了解和掌握隧道洞口施工的技术方法。　　一、高速公路隧道洞口施工概述　　（一）隧道洞口施工的特征　　总结高速公路隧道洞口施工的特征主要有以下几点：（1）工序复杂：与露天施工相比，地下施工的难度更大，且工序更为复杂。在有限的空间和相对恶劣的施工环境下，要完成钻孔、防排水水管安设、装药、出渣、爆破

3、、喷砼、安设锚杆、防水板悬挂等工序[1]，且这些工序很多都是交叉作业，各工序之间存在相互制约的关系。（2）隐蔽性较大：隧道竣工后，只能看到外观，内部的二衬厚度、防水板、防排水的环向水管、防水板、锚杆、钢拱架等均在隐蔽的地方。（3）受地质环境的影响大：在进行山岭隧道施工时，常遭遇断层、褶皱、节理等地质现象，这些地质因素都是影响岩体稳定的重要因素，并是引发地质灾害的主要原因。而高速公路隧道洞口通常为“U”形，若坡脚、山体存在地形不对称现象，则会造成隧道洞口两端承载压力的不对称，从而易引起偏压、浅埋和坍塌现象。因此，隧道洞口施工受地质环境因素的制约很大，并直接影响施工的难度和进程。（4）施工

4、的动态变化较大：地质条件的复杂性、地质勘探的局限性等使得隧道洞口施工的动态变化较大。如常遭遇突发地质灾害或意外事故（漏水、塌方等），除了影响施工进度之外，原制定的施工方案、施工技术方法也会随之进行调整和修改。　　（二）隧道洞口施工的原则及注意事项　　进行隧道洞口施工时，应遵循一定的施工原则和注重有关事项。施工原因主要是应遵循浅埋暗挖的原则，即在距离地表比较的近的地下进行地下洞室暗挖施工。同时，执行“管超前、强支护、短进尺、严注浆、勤测、早封闭”措施[2]。其次，进行隧道洞口施工时，应充分保证周围岩石结构的完整性。为此，在洞口开挖时，可适当应用机器进行挖掘或采取人工爆破等辅助方法，保证最

5、大限度降低对山体岩层的干扰和损坏。以充分发挥岩石的承压能力。第三，做好施工前的各项准备工作。包括严密勘查施工地点的地质结构类型、特点，周围地理环境等，特别应对地层、地形等进行详细的研究，充分做好潜在灾害的预防工作。另外，详细罗列施工技术方案，并进行严格的审核。　　二、高速公路隧道洞口施工工艺　　（一）超前预支护工艺　　超前预支护是隧道开挖前所进行的一种支护方法，与超前预加固共同构成超前支护。超前预支护工艺又包括超前小导管法、掌子面喷射混凝土封闭法、管棚法、超前锚杆法。　　1.超前小导管法　　一般多用于预支护自稳时间比较短的砂层段、浅埋段、软弱破碎带、洞口偏压段、断层破碎带、砂卵石段等地

6、段。破碎或软弱地层凿空后易发生塌孔现象，或者在施作超前锚杆时较为困难等情况下，应用超前小导管支护工艺是首选。但超前小导管支护需要与钢拱架配合使用。注浆加固时，在条件允许的情况下可直接在地面进行注浆加固。若有导洞则可在洞内完成注浆加固。同时，安装导管前应清理干净工作面，并对其进行牢固、严密封闭。加固小导管时，应保证其安装位置的正确性，并留有足够的长度，控制好小导管的钻设角度，以保证工作面的稳定。为提高小导管自身的强度和刚度，可在小导管的钢管处钻设注浆孔。为防止隧道开挖时，小导管在地层压力下出现漏浆现象，可在小导管的尾部设有封堵孔。另外，注浆时，可根据土质条件进行注浆工艺选择。例如，在砂层

7、中可选择劈裂注浆法，在砂卵石地层中可选择渗入注浆法，而在淤泥质软土层中选择高压喷射注浆法等[3]。注浆材料应保证具有较强的稳定性、抗渗性、耐久性等。　　2.掌子面喷射混凝土封闭法　　隧道洞口岩石的含水量较大或稳定性较差的情况下，一般多采用掌子面喷射混凝土封闭法。该方法对掌子面喷射混凝土能起到暂时密封的作用，从而有效防止岩体由于风化作用而出现坍塌的现象。同时，又能使掌子面保持较好的稳定性。但在进行混凝土喷射前，为确保浆液能够深入岩缝，提高岩石和浆