公路隧道洞口工程施工技术探索

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摘要：公路交通建设是我国交通事业的重要组成部分。在我国公路交通是最早发展的交通事业之一，也是我国线路里程最长的交通方式。而公里建设中隧道施工极为关键。本文笔者对公路隧道施工进行了研究，总结了公路隧道洞口施工的主要技术内容。

关键词：公路交通；隧道洞口；工程施工

1前言

随着我国公路覆盖面积增加，当前的公路建设中大部分都是在高原或者地形复杂的区域，公路隧道建设非常常见，所以为了保证公路建设能够顺利完成，公路能够正常通车，应该注意隧道洞口施工技术的实施。

2公路隧道洞口施工的影响因素

2.1具体工程概况。台田隧道我部施工起迄桩号为右洞YK344+178~YK346+225，长2047m；左洞ZK344+182~ZK346+243，长2061m；左右洞平均长2054m，左右洞测设线间距19.3m~40.7m，属分离式长隧道。隧道进口位于直线段；出口位于平曲线范围内，左右线曲线半径分别为R=6200m、R=6500m。隧道纵坡坡率/坡长：左洞为-2.3%/2210m，右洞为-2.3%/2210m，最大埋深234.9m。隧址区属低山丘陵地貌，隧道轴线大致呈南北走向，穿越一近东西向的宽缓山体，沿线地形起伏不大，小冲沟较发育，以南东向为主，地表植被较发育，覆盖层进口处稍厚，其余地段较薄。进口处地面高程548m~555m，出口处地面高程495.8m~500.0m，隧道轴线最高点高程763.5m，相对高差约268.5m。进口侧山坡自然坡度约30°~40°，出口侧山坡自然坡度约35°~45°。2.2根据具体工程概况分析影响隧道洞口施工的因素。在具体的公路施工过程中，公路隧道洞口施工极为关键，更是由于我国地形以及气候环境非常复杂，所以在具体的施工过程中应该注意对各方面因素进行合理的考虑。当前影响公路隧道洞口施工的主要因素包括以下几方面的内容。首先，公路隧道洞口施工受到环境因素的影响。在隧道洞口施工过程中，洞口位置的植被，岩石岩质都会影响具体的施工，并且隧道施工中会产生大量的施工垃圾以及噪声，很有可能影响到附近的生物活动。所以在施工过程中也应该注意环境保护[1]。例如，在台田隧道洞口施工中，根据分析研究发现右洞的岩体等级相对比较低，仅是v级岩石等级，并且有浅埋偏压状态，所以为了避免隧道洞口施工中出现洞口坍塌的现象，在洞口施工设计中选择使用斜交正作洞口施工技术，对浅埋偏压隧道进行有效的处理。其次，隧道洞口施工中还要考虑到水温地质条件的影响，大部分隧道洞口施工中，都会在地势相对比较低的地理位置，所以在进行具体的施工过程中，地表水以及雨水很有可能对隧道隧道工程造成影响[2]。所以，隧道施工之前要对隧道洞口的岩体结构、岩体等级以及岩体水流方向进行有效的调差，从而设计好隧道洞口施工方案。

3公路隧道洞口施工的具体技术要点总结

公路隧道洞口施工中要根据环境影响因素的具体情况，判断使用隧道洞口施工技术，而根据隧道洞口工程的具体情况，判断使用斜交正作施工技术对隧道洞口施工进行处理，以下是具体的施工技术总结。3.1对斜交正作洞口进行技术分析。斜交正作洞口施工技术使用，能够有效的提升洞口施工质量，并在最大程度上对隧道洞口的施工环境进行保护。斜交正作的施工技术方法具体就是指在隧道洞口施工中成洞面开挖与洞口的等高线保护平行，并与洞轴线斜向相交。并且在挖掘洞口的过程中利用了梯形套拱的虚拟洞壁作用进行工作。在一定程度上降低了洞口变得仰坡高度，提升了洞口的稳定性。3.2斜交正作隧道洞口施工技术的具体步骤。3.2.1具体施工步骤流程。斜交正作隧道洞口施工技术的具体路程包括对洞口山体进行挖掘、对相关材料进行加工、实施护供基础实施、钢支撑骨架进行搭设、安装护供模板、浇筑护公模板、安装管棚钢管、施做偏压挡墙、回填水泥、对正洞进行挖掘。通过各步骤工作合理的实施有效的提升了斜交正作隧道的施工质量。3.2.2具体步骤实施细节。（1）挖掘洞口山体。在斜交正作隧道洞口实施中，首要工作就是对洞口山体进行清理和挖掘，从而保证下一步工作合理进行。而在挖掘的过程中第一项工作是截水沟的挖掘工作，通过截水沟的合理配置，保证洞口挖掘过程中不受到山体水流的影响。（2）进行施工材料加工，在斜交工作隧道洞口施工中需要使用到护拱钢支撑材料，为了保证护拱钢支撑材料的搭设精准度，该隧道洞口工程选择使用预制加工的方法进行钢支撑结构安装。本工程使用到的钢支撑结构材料为I18工字钢，为保证钢支撑结构的稳定性，设置榀间距为75cm。导向管材料选择为Φ127mm工子钢型号钢管。管棚支撑材料选择为Φ108mm热轧无缝钢管，为了保证管棚设计与整体隧道洞设计合理，设计保证环向间距为50cm，而为了确保工程具体施工质量精准，选择使用的导管长度具体根据现场施工决定。（3）护拱基础实施技术。施工设计护拱基础为扇形护拱形状。在具体工程施工选择使用到C15片石混凝土材料。进行浇筑时，应该注意混凝土浇筑范围应该从护拱起点位置一直到山体部分，浇筑过程中也应该考虑到钢支撑落脚点的位置。护拱基础实施中按照相关设计图纸进行，图纸设计中，考虑到洞口稳定性及其他因素，管棚外插角设计为1-3°，隧道口外插角设置为3°，而护拱基础顶面要与隧道口外角设置基本相同，同样设置为3°。护拱基础的实施角度设计，直接决定了护拱基础的角度。（4）钢支撑结构的合理搭建。护拱基础工程实施完毕后，就要对预先做好的钢支撑材料结构进行稳定的搭设。在具体的施工过程中，按照施工图纸进行钢支撑搭设，并且保证钢支撑结构直接的距离精度误差不超过±5cm。确定更好钢支撑结构的位置后，为了保证稳定性，要对钢制成结构进行稳定性连接。（5）安装和浇筑护拱模板，护拱模板的安装和浇筑也非常重要，在本工程设计中根据钢支撑结构的搭设，完成护拱模板的搭设，从而保证护拱模板搭设良好。护拱模板搭设完成好后使用C25混凝土材料进行浇筑稳定。（6）对管棚钢管进行安装。在隧道洞口工程技术实施中，管棚钢管的搭设安装非常关键，直接决定了隧道洞口安装的施工质量。①根据施工图纸对管棚位置进行定位。②使用无缝钢管和注浆花钢管两种钢管进行管棚搭设。其中无缝钢管使用为偶数孔安装，而注浆花钢管为奇数孔安装。③使用钻机进行打孔，并每完成一次钻孔就立即进行一次钢管插入，并保证钢管插入的深度和稳定性。④在管棚具体施工的过程中选择自下而上进行施工。另外，花钢管安装一定要在无缝钢管安装之前。⑤花钢管进行逐渐的过程中应该保证合理的水泥浆材料，其中水泥浆水灰比例应该保证在1：1,注浆过程中为了保证注浆速度和注浆凝固时间，应该设计注浆压力在0.5MPa~1.0MPa之内。注浆过程中压力由小变大，时间一般都控制在15min左右。（7）对偏压挡墙进行施工。偏压挡墙施工是在管棚安装完毕之后，将管棚相关模具进行拆除之后，就可以进行偏压挡墙施工，施工过程中按照管棚的高度和尺寸，合理的规划偏压挡墙。（8）进行回填土铺设。为了保证隧道洞口工程的稳定性，应该对其进行回填土铺设。回填土铺设中选择使用5%水泥稳定土，回填土过程分为两个部分进行。首先对隧道洞口边墙进行水泥稳定，保证回填的高度与山体高度大致相同。（9）使用机械设备进行隧道洞挖掘。隧道洞挖掘也是非常重要的环节。本工程隧道洞挖掘过程中使用的机械设备为破碎锤机械。在隧道挖掘过程中首先做好了暗洞支护做业。进行挖掘的过程中根据施工环境因素，选择使用CD法进行施工。正洞开完中不应一次挖掘深度过长，避免出现严重的挖掘误差。本工程在隧道开挖长度超过10m处，设置了隔壁支撑。并且为了维护稳定性，在洞顶部分用水泥进行了加固，水泥稳定性包括5%的水泥，填土的高度应该超过3m以上。

4斜交正作隧道洞口施工技术的要点

本工程采用斜交正作隧道洞口施工技术，其应用过程中主要的技术要点包括以下几方面的内容。（1）对洞口斜压浅埋进行处理的过程中，主要使用长管棚以及长扇形护拱进行。其中长扇形护拱设置应该在10.5m。扇形护拱在搭设过程中主要支撑力量是由钢结构支撑架给予的。在整个工程实施中扇形护拱设计和施工是核心关键内容。（2）施工设计中根据实际环境情况，将护拱外扩设计都增加了10cm以上，以保证后期支护施工。（3）在护拱基础施工之前，可以进行预埋钢板处理，来保证护拱的稳定性。（4）钢支撑结构于山体接近的位置应该设置锁角钢管，在山体接近位置设置一处即可，使用Φ50mm钢管两根，打入山体岩体的深度应该超过3m以上，来保证支撑结构的稳定。（5）在套拱进行混凝土浇筑的过程中应该使用到对称浇筑的方法，来实现浇筑的合理。

5结束语

公路隧道洞口施工中偏压浅埋问题是非常突出的问题，而使用到斜交正作隧道洞口施工技术方法，可以有效的解决斜交偏压的问题。本文笔者以台田隧道洞口施工为例，具体总结了斜交正作洞口施工技术的实施，并指出了技术实施的要点。希望本文能够对斜交正作隧道洞口技术实施有所帮助。

参考文献：

[1]赖彦,游仁传.试分析公路隧道洞口工程施工技术[J].黑龙江交通科技,2013(10):134~135.

[2]赵翔宇.公路隧道洞口工程施工技术探讨[J].科技创新导报,2012(31):104.

作者:韦浩亮 单位:中交二航局第一工程有限公司