高 楊，史曉東

(1.貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550001；2.貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

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隧道洞口施工地表預(yù)加固技術(shù)及應(yīng)用

高 楊1，史曉東2

(1.貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550001；2.貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

隧道洞口作為隧道施工的主要內(nèi)容，其本身涉及了很復(fù)雜的專業(yè)知識和施工工藝，必須充分了解和掌握隧道施工的原則和地表預(yù)加固技術(shù)。因此，對隧道洞口的施工原則和地表預(yù)加固進行分析，并以實際工程為例來探討地表預(yù)加固技術(shù)的應(yīng)用。

隧道洞口施工；地表預(yù)加固技術(shù)；應(yīng)用

1 隧道洞口施工的基本原則

要有效確保隧道洞口施工的順利進行，施工原則一定要嚴格遵守。通常情況下，在未開挖隧道以前，其山坡大多趨向于穩(wěn)定狀態(tài)，這個時候則需要通過標準的施工原則進行，即“早進洞，晚出洞”，這種施工原則是目前最合理和科學的，同時，也要考慮到“自然進洞”的施工原則來進行，其主要是指在洞口原自然坡面的情況下，要提前進洞，可以采取一些實用的輔助施工手段來進行。比如：在施工過程中，要避免土體受到影響，保證穩(wěn)定性，應(yīng)當盡量減少或者避免破壞到原有地表植被。同時，在開挖洞口時，通過“從上往下”的施工方法來完成，其是為了避免周圍高邊坡對施工造成安全威脅。但是如果在施工環(huán)境較為復(fù)雜的情況下施工，其中所包括有，第一是周圍巖石不穩(wěn)定；第二是底層滑坡；第三是地質(zhì)條件復(fù)雜的時候，則需要在進洞以前先進行有效的治理，避免這些相關(guān)因素影響到施工進度和施工安全。

2 隧道洞口施工地表預(yù)加固技術(shù)

2.1 地面錨桿

通常情況下，隧道洞口存在的危害都具有相應(yīng)的范圍，而在這個范圍內(nèi)設(shè)置地面錨桿，能夠讓它和其余土體形成一體，并對隧道巖土體的移動起到有效的抑制作用。該方法在洞口預(yù)埋較淺時能夠具有很大的應(yīng)用效果，以及地面荷載因為不對稱而造成偏差時，其能解決幾種實際問題，第一是避免滑動；第二是避免出現(xiàn)邊、仰坡塌方。

2.2 聲波法注漿

物理形態(tài)的反應(yīng)是巖石中聲波的主要傳播特征，如果聲速在巖石內(nèi)部越高，巖石則會越加堅硬和致密，這也能夠說明該巖石性能比較良好。通過聲波法注漿，能夠填充巖體內(nèi)原本具有的一些空隙，使?jié){液在其中凝膠并固結(jié)，讓原本破碎的巖體在這個過程中逐漸形成一個整體。同時，基于大部分巖體周圍都會有氣體和地下水存在，而通過注漿以后，形成的水泥結(jié)石能夠有效的代替原本巖體裂隙中的水和其他相關(guān)充填物。這樣一來，便能夠有效提高巖石的密實度，保證洞口的有效加固。

2.3 高壓噴射

對于軟弱地層中含有較多水量的情況下，其比較適合地表高壓旋噴注漿法，該方法還能適合多種地層的應(yīng)用，第一是殘積層；第二是第四紀的沖積層等。如果在常規(guī)注漿時采用了黃土和砂粉糞土而影響堵水效果時，便能通過噴射注漿的方法來進行堵水作用，其能夠具有很好的應(yīng)用效果。

3 地表預(yù)加固技術(shù)的應(yīng)用

在隧道工程的施工過程中，想要提高圍巖自身的承載力和自穩(wěn)時間，可以通過地表預(yù)加固技術(shù)來實現(xiàn)，其還能對巖土體物理力學性能的改善，起到相應(yīng)的實際作用，甚至初期支護受到的圍巖壓力，也能得到有效降低。同時，地表預(yù)加固技術(shù)還能長期的穩(wěn)定隧道，對其整體穩(wěn)定性起到支撐作用，從而避免安全隱患存在。當期，因為地表預(yù)加固技術(shù)自身多方面的優(yōu)勢，其在我國很多隧道工程中，乃至國外的隧道洞口施工中都得到了廣泛的應(yīng)用。比如：某個截流隧道在施工時，其在隧道洞口施工中以盾構(gòu)法為主進行，但在掘進中因為存在泄露壓力的情況，從而引起了坍塌情況。針對上述情況，其采取了地表預(yù)加固技術(shù)的方式來解決該實際問題。其中，在地面塌陷處進行的施工是秘排加固，主要采用的是5.5 m的旋噴樁來進行，而實際布置的方法需要根據(jù)不同的位置進行針對性的設(shè)計，其累積施做的旋噴樁長度需要達到8.5萬m，才能加固起到有效作用。

在我國某高速公路工程的施工中，存在有一個隧道，其全長大約為220 m，其中，暗洞大約為200 m，明洞大約為20 m，而整個暗洞幾乎被地表注漿所覆蓋，并形成梅花狀的注漿孔。同時，我國北部某隧道，其全長大約為4 350 m，出口位置為表土順基巖面滑坡，滑坡的長度大約為88 m，寬度為35 m左右，厚度為3～6 m之間，主軸與線路方向的夾角為40°，出口洞頂剛好存在滑動帶10 m左右，因此，隧道在開工之后，很容易發(fā)生順基巖面滑動的情況。同時，洞口段屬于易風化剝落的泥夾砂巖，一碰水還會被立即軟化。所以，想要避免洞口因為開挖而出現(xiàn)滑坡失穩(wěn)的情況，必須在開挖進行以前采取合適的處理措施，利用高壓噴射注漿加固洞口滑坡的地表土層，將坍滑體有效固結(jié)，再利用高壓噴射注漿的方法使注漿齡期滿足實際需求，然后進行隧道開挖。總而言之，我國隧道施工中已經(jīng)廣泛運用到了地表預(yù)加固技術(shù)，而隧道施工中的地表注漿技術(shù)也愈加成熟，并獲得了大量的運用和認可，其能實現(xiàn)良好的施工效果，加上其在施工中不會影響或者污染到環(huán)境和地下水，其被業(yè)界成為綠色注漿材料。

4 結(jié)束語

綜上所訴，在隧道工程的施工過程中，隧道洞口施工是其中的一個重要部分，能夠?qū)φ麄€施工的造成嚴重影響。因此，在進行隧道洞口施工以前，由于其存在的崩塌和坡面滑動等多種情況，會可能出現(xiàn)地表下沉。所以，必須采取相關(guān)的加固措施來穩(wěn)定隧道洞口。同時，充分的了解和掌握隧道洞口施工地表預(yù)加固技術(shù)，確保工程的順利開展，以免影響到施工的正常周期，并在保證隧道施工質(zhì)量的同時，推動我國公路建設(shè)的進一步發(fā)展。

[1] 趙繼龍,李潤梅.隧道洞口施工地表預(yù)加固技術(shù)及其應(yīng)用淺述[J].大科技,2015,(11):151-151,152.

[2] 何信.抗滑樁對偏壓隧道洞口穩(wěn)定性的影響分析[J].湖北理工學院學報,2016,32(6):35-38.

[3] 張沖,張建國.隧道洞口施工地表預(yù)加固技術(shù)探索[J].交通世界(建養(yǎng)機械),2014,(12):94-95.

2017-03-22

高楊(1991-)，男，貴州岑鞏人，助理工程師，研究方向：工程水文地質(zhì)、巖土體穩(wěn)定性及工程環(huán)境效益。

U457+3

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1008-3383(2017)05-0150-01