論隧道洞口段的施工方法及注意事項(xiàng):隧道洞口施工

　　目前國(guó)內(nèi)對(duì)隧道洞口段的設(shè)計(jì)大多考慮了預(yù)加固措施，這里詳細(xì)闡述了洞口段圍巖預(yù)加固的措施以及隧道洞口段施工開挖的方法，指出堅(jiān)持施工原則，采取有效的施工方法，對(duì)確保隧道施工和運(yùn)營(yíng)安全至關(guān)重要。
　　隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快，公路、鐵路建設(shè)中出現(xiàn)了較多的山區(qū)隧道。在山區(qū)隧道的施工中，由于山區(qū)隧道的地質(zhì)條件大部分都是復(fù)雜多變的，特別是洞口往往是地質(zhì)條件極為復(fù)雜的地段。采取有效的施工方法實(shí)現(xiàn)順利進(jìn)洞，對(duì)于確保隧道施工和運(yùn)營(yíng)安全具有至關(guān)重要的作用。
　　
　　1.隧道洞口的作用及主要形式
　　1.1隧道洞口的作用
　　隧道洞口段圍巖預(yù)加固措施洞口段圍巖的自支護(hù)能力比較弱，有的甚至沒有自支護(hù)能力。因此，在洞口段施工中最重要的是提高圍巖的自支護(hù)能力，保證開挖及后續(xù)作業(yè)的進(jìn)行。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的施工經(jīng)驗(yàn)，提高圍巖自支護(hù)能力的基本方法是控制圍巖的坍塌、松弛。洞口施工大多是在預(yù)加固的支護(hù)系統(tǒng)下進(jìn)行的。尤其是在淺埋、破碎、滑坡、崩塌、軟弱、地下水豐富并具有軟弱夾層等極易發(fā)生滑移、坍塌的地段，更需要采取綜合預(yù)加固措施。
　　1.2隧道洞口的主要表現(xiàn)形式及施工方法
　　主要的表現(xiàn)形式有兩類：一類是端墻式洞門。另一類是明洞式洞門。
　　1.2.1 端墻式洞門包括：端墻式洞門、翼墻式洞門、臺(tái)階式洞門、柱式洞門、拱翼式洞門。例如：端墻式洞門施工 1）在有偏壓地段的隧道洞門，偏壓擋護(hù)工程和洞門端墻要同時(shí)砌筑；2）端墻基礎(chǔ)必須按設(shè)計(jì)深度開挖，基底承載力試驗(yàn)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，必須經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后方可進(jìn)行砌筑；3）端墻式洞門洞口混凝土下沿模筑時(shí)，均應(yīng)設(shè)置滴水線槽，或砌筑端墻時(shí)，對(duì)端墻仰坡微調(diào)，使混凝土拱部上沿突出端墻20～30cm左右，并在拱上沿設(shè)置寬高為10×5cm的混凝土擋水帶（和模筑混凝土同時(shí)施工5×5×5cm），以防雨水進(jìn)入隧道，污染邊墻；4）端墻砌筑的同時(shí)完成明洞和墻背回填，最后完善洞口邊仰坡防護(hù)和排水工程；5）如果洞門端墻外有少量的路塹擋護(hù)工程，為使洞口處景觀協(xié)調(diào)，其擋護(hù)工程應(yīng)和洞門端墻用同樣材料砌筑。
　　1.2.2 明洞式洞門包括：直削式洞門、削竹式洞門、倒削竹式洞門、喇叭口式洞門、棚洞式洞門、框架式洞門。例如：削竹式洞門施工 1）削竹式洞門在洞門處模筑混凝土，外圈加厚5cm。在縱向50cm范圍內(nèi)，抹成向隧道方向的坡面，使洞口雨水不流向洞口路面。（或按設(shè)計(jì)圖紙施工）；2）洞口完成后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填，盡可能使洞口上部填土恢復(fù)到與開挖前一致，和原自然環(huán)境保持協(xié)調(diào)一致；3）完成排水防護(hù)工程，并植樹種草綠化。
　　
　　2.洞口段的預(yù)加固措施
　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，洞口施工大多是在預(yù)加固的支護(hù)系統(tǒng)下進(jìn)行的，尤其是在淺埋、偏壓、破碎、軟弱、地下水豐富并具有軟弱夾層、順層等極易發(fā)生滑移、坍塌的地段，更需要采用綜合預(yù)加固體系。水昭段隧道洞口段采用的預(yù)加固措施主要有地表錨桿加固、抗滑樁、擋土墻、錨索（樁）、減載、填土反壓、地表注漿、超前錨桿、大小管棚、預(yù)注漿、套拱、水平旋噴樁、錐形短樁加固隧底等方式。
　　2.1常用預(yù)加固措施
　　常用的預(yù)加固措施在施工中已得到廣泛應(yīng)用，在此僅列出施工參數(shù)。
　　2.2水平高壓旋噴法
　　水平高壓旋噴法是針對(duì)淺埋隧道圍巖破碎段嚴(yán)格限制拱頂下沉而采用的新技術(shù)。這項(xiàng)新技術(shù)的主要原理是：在隧道開挖前采用特殊機(jī)械鉆孔，利用超高壓（400～600 MPa）流化劑向管體內(nèi)高壓噴射水泥漿液，使其在掌子面前方沿拱部外輪廓線形成高強(qiáng)度的拱狀剛性圓柱體，從而減輕地表傳到掌子面和支護(hù)上的荷載，起到控制地表下沉和掌子面坍塌的作用。
　　
　　3.隧道洞口的施工方法
　　3.1洞口土石方開挖
　　洞口土石方用挖掘機(jī)挖裝，采用自上而下分層分臺(tái)階進(jìn)行開挖，臺(tái)階高度2～4m，石方采用弱爆破，挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)碴。
　　3.2邊仰坡刷坡與防護(hù)
　　邊仰坡刷坡自上而下分層進(jìn)行，每層高度2～4m，隨開挖及時(shí)進(jìn)行錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴砼等支護(hù)。施工中做好坡面噴砼防護(hù)層與原坡面銜接，防止坡面風(fēng)化，引起水土流失、導(dǎo)致邊仰坡防護(hù)受到損壞。
　　3.3暗洞進(jìn)洞方法
　　盡可能的減少明挖土石方數(shù)量，以保持地表的原始狀態(tài)，刷坡后及時(shí)以錨網(wǎng)噴對(duì)地表和坡面加固。按“早進(jìn)晚出”的原則，當(dāng)隧道頂部有1～2m的覆蓋層時(shí)，采用在超前大管棚或超前小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)下施工進(jìn)洞。
　　3.4有明洞地段進(jìn)洞方法
　　明洞先施做外側(cè)大邊墻，并在外側(cè)拱部設(shè)鋼架及導(dǎo)向管、混凝土護(hù)拱，然后進(jìn)行洞頂回填；內(nèi)側(cè)拱部和邊墻在超前支護(hù)后采用暗挖法施工；施工時(shí)設(shè)格柵鋼架，拱部采用超前大管棚進(jìn)行加固，并加強(qiáng)襯砌。
　　3.5洞門施工安排
　　洞口段襯砌施工完畢后，及時(shí)施做洞門；洞門盡量在雨季之前修筑完畢。否則，避開在雨季施工，且做好防、排水設(shè)施，減少地面水對(duì)洞口段施工的影響；及早完成洞門修筑施工。
　　
　　4.隧道洞口段施工
　　施工前，依照設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放線，確定邊仰坡頂線，測(cè)設(shè)截排水溝軸線，進(jìn)行截排水系統(tǒng)施工，將地表水引離洞口。從填挖分界點(diǎn)起，先采用拉中槽的方法接進(jìn)洞口，中槽采用縱向臺(tái)階法施工，中槽終點(diǎn)為明洞與暗洞的分界點(diǎn)。中槽開挖至明暗分界點(diǎn)后，進(jìn)行邊坡及仰坡開挖。邊仰坡開挖時(shí)，預(yù)留整修層，由人工從上而下刷坡至設(shè)計(jì)坡面。在明暗分界面上沿暗洞開挖輪廓線挖凹槽架立型鋼鋼架，沿鋼架外緣施作進(jìn)洞管棚，并注漿加固地層，施工時(shí)將管棚尾端與型鋼鋼架焊接牢固。明洞基坑在原拉槽的基礎(chǔ)上擴(kuò)挖，采用機(jī)械開挖，人工配合整修，滿足明洞施工需要，明洞仰拱基坑采用挖掘機(jī)開挖，人工配合，人工整修。明洞襯砌分兩步進(jìn)行，先進(jìn)行仰拱施工，再進(jìn)行邊墻及拱部施工。仰拱襯砌采用人工支立端頭模板，人工綁扎鋼筋，泵送混凝土入模，插入式振搗器振搗。為保證仰拱頂曲線符合設(shè)計(jì)要求，施工中，在兩端頭模間相應(yīng)點(diǎn)掛設(shè)多道控制線進(jìn)行曲面控制。上行線隧道出口、下行線隧道進(jìn)口明洞邊墻及拱部襯砌采用襯砌臺(tái)車做內(nèi)模，鋼拱架、組合鋼模板做外模;上行線隧道進(jìn)口、下行線隧道出口明洞邊墻及拱部?jī)?nèi)外模均為鋼拱架及組合鋼模。明洞襯砌完成后，及時(shí)施作防水層并進(jìn)行明洞內(nèi)填。
　　
　　5.隧道洞口段施工注意事項(xiàng)
　　（1）隧道洞門是高速公路上的重要景點(diǎn)，也是反映工程建設(shè)者對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的體現(xiàn)。因而，對(duì)隧道洞口與洞門的施工，必須做到精心設(shè)計(jì)與精心施工。
　�。�2）明暗洞交接處以及明洞的伸縮縫、施工縫必須認(rèn)真做好防排水處理，明洞回填時(shí)要確保防水層不受損壞，防止?jié)B漏水現(xiàn)象出現(xiàn)。
　�。�3）洞門端墻料石砌筑必須嚴(yán)格按照規(guī)范施工，特別是必須保證丁石長(zhǎng)度不小于規(guī)范要求。
　　（4）洞門銘牌邊框，以后另行通知，按要求實(shí)施。
　　（5）洞門開挖前必須完成環(huán)向邊溝排水工程。洞頂回填和砌筑完成后及時(shí)完成全部排水防護(hù)工程。
　�。�6）按工期要求，合理安排隧道洞口工程，及時(shí)完成植樹種草工作。達(dá)到交工時(shí)洞口植被恢復(fù)原狀，或更加秀美。
　　
　　6.結(jié)語
　　隧道洞口段施工對(duì)于隧道施工的重要性顯而易見，各項(xiàng)措施不是孤立存在的，根據(jù)圍巖情況、施工環(huán)境、工期要求進(jìn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性比較，因地制宜采取綜合手段才是確保施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵所在。
　　
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　�。ㄗ髡邌挝唬荷綎|省威海市地方鐵路管理局山東威海264200）

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