劉文廣

（中鐵十二局集團第七工程有限公司，湖南 長沙 410000）

地下交通隧道的建設(shè)是破解城市交通擁堵難題的重要舉措之一。在隧道工程領(lǐng)域，偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)一直是備受關(guān)注和研究的重要問題。隧道洞口段的施工過程中，偏壓和基礎(chǔ)問題成為制約施工效率和安全性的關(guān)鍵因素，需要找到一種有效解決方案來克服這些問題。利用新的洞口段施工技術(shù)來解決偏壓和基礎(chǔ)問題，提升施工效率和安全性，期望能夠為隧道洞口段施工技術(shù)的改進和優(yōu)化提供有益的參考。

1 偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)概述

1.1 挖掘與支護的主要方法及理論

洞口段是隧道施工中的關(guān)鍵部位之一，其中偏壓和基礎(chǔ)懸空隧道洞口段更是施工中需要專門探討的技術(shù)。在挖掘與支護的主要方法與理論方面，常用的有開挖法、鉆爆法、掘進法等。

開挖法是常見且廣泛的，是根據(jù)洞口段的類型和地質(zhì)條件來選擇合適的施工方式。在軟土地層中，選擇使用承重框架或者管樁法進行支護，以確保洞口的穩(wěn)定性。偏壓和基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的特殊性和影響因素也不容忽視，洞口段的施工技術(shù)和支護方式也存在影響，其影響因素有地質(zhì)條件、洞口形狀等。在巖石地質(zhì)條件下，洞口段的開挖和支護相對較為困難，需要采用鉆爆法進行開挖，并使用錨桿、噴射混凝土等方式進行支護[1]。在偏壓和基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)應(yīng)用探討階段，選擇合適的測量與標(biāo)定方法是極為重要的。測量與標(biāo)定方法的選擇需綜合考慮項目的具體要求和現(xiàn)場施工條件，并進行優(yōu)化，以確保施工質(zhì)量。在施工設(shè)備選擇與操作規(guī)范方面，需根據(jù)洞口段特殊性和施工環(huán)境來進行合理選擇和規(guī)范操作，以提高施工效率和安全性。

洞口段的抗風(fēng)振性能也是需要考慮的重要因素，特別是在高風(fēng)速地區(qū)或者高海拔地區(qū)施工時。在施工過程中，采取改善措施，如增加洞口段的剖面面積、增加洞口段的抗風(fēng)振支護措施等，以增強洞口段的抗風(fēng)振能力。

通過工程實例的分析可以了解不同地質(zhì)條件和洞口形狀對施工技術(shù)的影響，并從施工的角度出發(fā)進行經(jīng)驗總結(jié)，也可以幫助識別施工過程中存在的潛在危險和風(fēng)險，并及時采取相應(yīng)的措施進行改善和預(yù)防。

1.2 偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的特殊性和影響因素

偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的特殊性主要體現(xiàn)在其獨特的工程環(huán)境和復(fù)雜的施工條件。需要針對特殊性和影響因素，選擇適當(dāng)?shù)耐诰蚝椭ёo方法，合理選擇施工設(shè)備和材料，優(yōu)化施工工藝，以確保施工的安全和順利進行。洞口段的偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道工程一般位于山區(qū)或跨越河流等復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中，地質(zhì)情況復(fù)雜多變，如地下水位高、巖體不穩(wěn)定等。特殊的地質(zhì)條件給施工帶來了極大的困難和風(fēng)險。

地質(zhì)條件的復(fù)雜性直接影響著洞口段的施工方法和支護方式的選擇，對于不同的地質(zhì)條件，需要采用不同的挖掘和支護方法，以確保施工的安全和有效進行；選擇合適的設(shè)備和材料可以提高施工效率和質(zhì)量，保證施工順利進行；施工工藝的合理性和科學(xué)性也是影響施工效果的關(guān)鍵因素，只有在施工工藝上做到精細(xì)化和科學(xué)化，才能保證洞口段施工的質(zhì)量和安全。

2 偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 測量與標(biāo)定方法的選擇與優(yōu)化

在偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工過程中，準(zhǔn)確的測量和合理的標(biāo)定措施能夠為施工人員提供精確的數(shù)據(jù)和指導(dǎo)，在施工過程中保證洞口段的穩(wěn)定和安全。

根據(jù)洞口段的特殊性和施工要求，可以采用多種測量方法。將測量結(jié)果與實際情況進行比對，確定其準(zhǔn)確性和可靠性的過程。保障測量結(jié)果的精確性，可以采用多種標(biāo)定方法。同樣，在測量與標(biāo)定方法的選擇與優(yōu)化過程中，需要考慮的因素有：

1.洞口段施工環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性。洞口段通常受到地下水位、地質(zhì)條件、土層穩(wěn)定性等因素的影響，因此需要選擇相應(yīng)的測量方法和標(biāo)定措施來適應(yīng)不同的施工環(huán)境。

2.施工成本和效率的因素。合理選擇測量設(shè)備和標(biāo)定方法，既能滿足施工的要求，又能夠在節(jié)省時間和資源的前提下提高施工效率[2]。

綜上所述，測量與標(biāo)定方法的選擇與優(yōu)化對于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)至關(guān)重要。準(zhǔn)確的測量和合理的標(biāo)定措施能夠為施工人員提供精確的數(shù)據(jù)和指導(dǎo)，保證洞口段施工的穩(wěn)定和安全。因此，在實際應(yīng)用中選擇合適的測量與標(biāo)定方法，并進行優(yōu)化，以提高施工效率和質(zhì)量。同時，不斷總結(jié)和評估實際效果，為偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的進一步應(yīng)用提供參考。

2.2 施工設(shè)備選擇與操作規(guī)范

對于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工技術(shù)，選擇合適的施工設(shè)備并遵守操作規(guī)范是至關(guān)重要的。施工設(shè)備的選擇要考慮洞口段的特殊性和影響因素，并確保能夠有效地完成施工任務(wù)。

1.針對其特殊性，需要選用適合的施工設(shè)備。由于空間有限，并且存在斜墻或垂直墻的情況，因此需要選擇靈活性高、尺寸較小的設(shè)備進行作業(yè)。常見的施工設(shè)備包括小型挖掘機、短臂挖掘機等。具備小巧靈活、可操作性強的特點，能夠適應(yīng)洞口段的狹小空間和復(fù)雜形狀，提高施工效率。

2.操作規(guī)范對于施工設(shè)備的使用非常重要。在洞口段的施工過程中，必須遵循相關(guān)的操作規(guī)范，確保施工的安全和質(zhì)量。通過遵守操作規(guī)范，可以減少設(shè)備故障和事故的發(fā)生，提高施工效率和質(zhì)量。

3.施工設(shè)備的選擇和操作規(guī)范與其他施工工藝相協(xié)調(diào)。在施工過程中，還需要與挖掘和支護工藝相結(jié)合。例如，在挖掘洞口段時，需要與支護工藝緊密配合，確保洞口段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而保證整個施工過程的順利進行。

總之，對于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工技術(shù)，選用適合的施工設(shè)備并遵守操作規(guī)范是非常重要的，既能保證施工的安全和質(zhì)量，也能提高施工效率。因此，在實際施工中，要根據(jù)洞口段的特殊性和影響因素，選擇合適的施工設(shè)備，并遵循相關(guān)的操作規(guī)范，施工中才能取得良好的效果。

2.3 抗風(fēng)振性能及其改善措施

在偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工中，抗風(fēng)振性能是一個重要的考慮因素。由于洞口段處于地面和地下隧道之間的過渡區(qū)域，風(fēng)力對其影響較大，容易引起結(jié)構(gòu)振動以及相應(yīng)的安全隱患。因此，對洞口段的抗風(fēng)振能力進行改善是至關(guān)重要的。

1.針對偏壓、基礎(chǔ)懸空洞口段的特殊性，采用增加結(jié)構(gòu)剛度的方法來提高其抗風(fēng)振能力。例如，設(shè)計中可以增設(shè)加強鋼筋、加厚構(gòu)件等方式，增加洞口段結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度，從而減小洞口段的振動響應(yīng)[3]。在洞口段遭受風(fēng)力作用時能夠更好地抵抗振動。

2.選擇合適的施工材料與工藝，提高洞口段的抗風(fēng)振性能。例如，在挖掘施工中，可采用抗風(fēng)振性能較好的材料，如高強度混凝土，以提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。同時，通過采用如短時開挖法、鑿井法等，可以減小挖掘過程中的振動影響，提高洞口段的抗風(fēng)振性能。

3.選擇合理的支護方式，提高洞口段抗風(fēng)振性能的關(guān)鍵。如針對偏壓洞口段，采用加固洞口周圍土體或采用防護結(jié)構(gòu)等方式，增加洞口段的抗傾覆能力[4]，從而提高抗風(fēng)振性能。

4.定期檢測和維護，保障洞口段抗風(fēng)振性能。定期對洞口段進行結(jié)構(gòu)監(jiān)測，包括振動監(jiān)測、裂縫觀測等，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的維護措施，以確保洞口段的穩(wěn)定性和安全性。

綜上所述，增加結(jié)構(gòu)剛度、選擇合適的施工材料與工藝、選擇合理的支護方式以及定期檢測和維護等措施，有效提高偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的抗風(fēng)振性能。措施的應(yīng)用可以為洞口段施工提供技術(shù)支持，保障工程的安全性和穩(wěn)定性。

3 偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)實際效果評估

3.1 工程實例分析

以在建杭溫鐵路金臺尖隧道出口段為例，該工程位于中低山至丘陵區(qū)，地勢起伏較大，地質(zhì)條件復(fù)雜，出口段地面標(biāo)高為174m～212m，自然坡度一般為25°～37°，處于山體陡峭的地形之中。在施工過程中，主要采取以下措施來克服地質(zhì)條件的困難。

1.對洞口段進行詳細(xì)的測量與標(biāo)定工作，確定施工的準(zhǔn)確位置和尺寸。同時，現(xiàn)場核查時發(fā)現(xiàn)金臺尖隧道出口DK98+727.22～+705 洞門結(jié)構(gòu)段部分基礎(chǔ)懸空，橫坡較陡，存在較大安全隱患；DK98+705～+673暗挖段存在偏壓、局部覆蓋層厚度較小等問題。補充地質(zhì)鉆探揭示粉質(zhì)黏土層、強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖較厚，節(jié)理裂隙較發(fā)育，地質(zhì)條件較差，淺埋偏壓暗洞段施工安全風(fēng)險大。因此，調(diào)整變更幾項措施提高了施工效率，保障了施工安全：

（1）DK98+705.22～+727.22 段側(cè)向開孔式緩沖結(jié)構(gòu)倒切式洞門變更為倒切拱部開孔式緩沖結(jié)構(gòu)，隧道洞門維持DK98+727.22 里程不變，仍與大嶺大橋橋隧相連。

（2）洞口DK98+719.72～+727.22 段結(jié)構(gòu)基底由C20混凝土換填處理，換填深度至基巖面以下不小于0.5m,洞口右側(cè)設(shè)置2根I型錨固樁變更為DK98+698～+727.22隧道洞門段仰拱底部采用筏板+樁基礎(chǔ)，線路右側(cè)增設(shè)I 型錨固樁至5 根，另增Ⅱ型錨固樁1 根，樁身與洞門外輪廓間、部分洞頂、基礎(chǔ)落空處等采用C20 混凝土回填。

（3）明暗分界從DK98+705.22 調(diào)整至DK98+683 里程，DK98+698～+683 段采用單壓明洞（墻頂開挖）結(jié)構(gòu)。

（4）DK98+683～+673 暗挖段地表局部埋深較小處加強超前支護。

（5）邊、仰坡防護由骨架護坡變更為噴錨網(wǎng)、框架錨桿或框架錨索防護。

2.施工設(shè)備的選擇與操作規(guī)范對于偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工至關(guān)重要。在該工程中，選擇適用于山區(qū)地形的施工設(shè)備，并對其進行嚴(yán)格的操作規(guī)范。

3.因為洞口段處于山體陡峭的地形之中，容易受到風(fēng)的影響，需要考慮其抗風(fēng)振性能。通過對洞口段的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化，增加其抗風(fēng)振能力。同時，在施工過程中，采取合適的振動降低措施，減小風(fēng)對洞口段的影響，提高洞口段的安全性。

通過對該工程的實際施工過程進行評估，發(fā)現(xiàn)偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段的施工技術(shù)在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。其在解決復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工難題、提高施工效率和保障施工安全等方面具有顯著的優(yōu)勢。但在實際應(yīng)用中仍存在問題，需要繼續(xù)研究和改進。通過不斷的探索和實踐，偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)將能夠得到更好的應(yīng)用與發(fā)展。

3.2 施工安全性評價

偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的施工安全性評價是確保工程安全的重要環(huán)節(jié)，需要考慮各種對施工安全性產(chǎn)生影響的因素以及洞口段施工中會面臨的問題。

針對施工安全性評價，首先需要進行詳細(xì)的地質(zhì)勘探工作，以充分了解工程地質(zhì)條件及周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。通過地質(zhì)勘探，可以預(yù)測洞口段可能遇到的地質(zhì)問題，從而采取措施進行預(yù)防[5]。其次，在選擇施工設(shè)備時，需要考慮其適應(yīng)性和穩(wěn)定性。合理選擇設(shè)備可以提高施工的效率，減少安全事故的發(fā)生。同時，制定和執(zhí)行嚴(yán)格的操作規(guī)范可以確保施工過程的安全性。抗風(fēng)振性能的改善也是評價施工安全性的關(guān)鍵。洞口段工程施工中，受風(fēng)振力的作用，特別是在高海拔和復(fù)雜地形區(qū)域，風(fēng)振對施工的影響將更加顯著。通過合理設(shè)計結(jié)構(gòu)和采取增加振動阻尼的措施，可以大幅提高施工過程的安全性。通過研究實際工程的施工情況和數(shù)據(jù)，可以評估該技術(shù)在實際應(yīng)用中的可行性和安全性，進一步為該技術(shù)的推廣提供依據(jù)。

總之，施工安全性評價是偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過以地質(zhì)勘探為基礎(chǔ)的施工前期準(zhǔn)備工作，合理選擇施工設(shè)備和操作規(guī)范，并采取改善抗風(fēng)振性能的措施，可以有效提高施工過程的安全性。此外，通過工程實例分析，評估技術(shù)的實際效果，有助于進一步完善施工技術(shù)并推廣應(yīng)用。因此，施工安全性評價的重要性不可忽視。

4 結(jié)語

本文通過對偏壓、基礎(chǔ)懸空隧道洞口段施工技術(shù)的深入探討，提出了新的施工技術(shù)，有效解決了偏壓和基礎(chǔ)問題，具有較大的實用價值和應(yīng)用前景。然而，本研究還存在一些不足，未來的研究可以繼續(xù)完善和拓展本文的工作，進一步推動該領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。