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1、略论如何科学地进行公路隧道洞口的施工提要：山区公路隧道多，施工难度相对比较大，如何科学施工是一个重要课题。本文从洞口段围岩预加固措施、隧道洞口段施工稳定掌子面的方法、隧道洞口段施工开挖方法以及监控量测等方面，做了较比详细的阐述。 关键词：科学，公路隧道，施工 Abstract:mountainareahighportantsubject.Thisarticlefromthemouthofthecaveperiodofsurroundingrockpre-reinforcementmeasures,tunnelholesectionZhan
2、gZiMianmethod,constructionstabletunnelconstructionandexcavationmethodforthemouthofthecaveandmonitoringmeasurement,thedetailinrelationtodo. Keym,浆液采用水泥浆液或水泥—水玻璃双液,注浆压力在2.0MPa左右。另外,在洞口段地基承载力较低,不能满足明洞或洞门承载力要求时,用此法亦可提高地基承载力。 3)地面垂直锚杆技术:隧道开挖之前,在隧道上部钻直径为100mm～120mm的钻孔,钻孔中插入直径为2
3、5mm～32mm的粗钢筋,再压注砂浆或水泥浆,在地层中形成棒状的钢筋加固体,可阻止因开挖产生的围岩变形,提高围岩的抗剪强度。这种方法广泛应用于防止地表下沉,稳定隧道掌子面,处理偏压,防止坡面崩塌等情况。尤其适用于浅埋的软弱围岩和滑坡地段等施工条件恶劣的地段,施工时地面垂直锚杆可超前于隧道掌子面安设,与隧道内开挖作业无干扰。 此外,若洞口处于滑坡带、顺层带、偏压带或岩层间有塑性滑层时,较多采用抗滑桩、挡土墙及锚索技术。在西南地区如内昆线,很多隧道洞口段均采用了上述方法,以确保洞口段的稳定。 二、隧道洞口段施工稳定掌子面的方法 掌子面是隧道
4、工程施工开挖作业面。掌子面只有处于正常、安全的状态,隧道施工才能继续下去,才能保证工程进度。但是在软弱围岩中进行隧道施工,由于围岩自身承载力差,开挖又破坏了围岩自身结构,造成掌子面塌方而使隧道施工陷入困境。掌子面稳定性降低的原因,视围岩条件而异。在多数情况下,是由于以下几方面原因造成的:1)因凝聚力不足而崩塌(未固结围岩、裂隙性围岩);2)因地下水而崩塌(未固结围岩,裂隙性围岩);3)因强度不足产生大变形而崩塌(膨胀性围岩)。 稳定掌子面的方法,根据其作用的不同,可分为以下几种: 1)超前支护:超前锚杆或超前小导管一般与钢拱架、钢格栅配合
5、使用。使用钢管、锚杆沿隧道开挖外轮廓线以5°～10°外插角打入开挖面前方,防止掉块,是加固掌子面前方围岩、约束围岩的方法。它一端支在钢拱架(格栅)上,另一端支在未开挖的围岩上,相当于形成了组合梁,利用自身的抗弯强度来达到稳定围岩的目的,一般设计参数为<25mm钢筋或<50×5mm小钢管,长5m,在拱部以上打设,间距30cm～50cm。结合使用的钢拱架(格栅)一般间距1m。 2)改良围岩:主要有超前长管棚、超前小导管预注浆和超前围岩预注浆等。它的原理是:通过高压向固结性较差的围岩压注浆液,使围岩固结在开挖范围形成承载力较强的拱,来达到改善围岩
6、结构、稳定掌子面的目的。超前长管棚和超前预注浆小导管常与钢拱架(格栅)联合使用,在受力上起着重要的作用。 3)预留核心土:在台阶分部开挖法中,上部留核心土以支挡开挖工作面,利用及时施作拱部初期支护增强开挖工作面的稳定,核心土及下部开挖在拱部初期支护下进行,施工安全性较好。 4)斜锚杆、正面锚杆、喷混凝土支护斜锚杆作为支护结构的一部分轴力构件而发挥作用,用以改善拱顶斜上方的围岩。多用在易崩塌的围岩中。斜锚杆通常与系统锚杆同时施工。正面锚杆在掌子面有显著崩塌的情况下采用,在膨胀性围岩中、岩爆发生地段也经常采用。掌子面正面喷射混凝土:在开挖后自
7、稳性差的开挖面喷射3cm～10cm左右的混凝土,覆盖掌子面,以防止掌子面松弛,提高掌子面的自稳性。喷混凝土是防止剥离的,常与正面锚杆同时使用,通过目视喷射混凝土表面是否有龟裂现象,可以获得有无崩塌发生的信息。实际上,在洞口软弱围岩施工中,上述方法往往是互相结合使用的,单纯的一种方法并不能取得良好的效果。 三、隧道洞口段施工开挖方法 对于隧道施工来说,选择合理的施工方法对于隧道洞口防坍塌和施工安全具有重要的意义。通常在洞口段施工时不采用全断面爆破开挖法,这是因为公路隧道属大断面隧道,采用全断面开挖,对围岩的扰动大,增大坍塌的可能性,与常用的
8、台阶法和分部开挖法相比较而言。 1)台阶法多适用于Ⅱ、Ⅲ类软弱而节理发育的围岩中,根据上、下台阶保持距离的不同,又可分为长台阶法、短台阶法、微台阶法三种,在洞口段
