1、大斷面公路隧道陡坡偏壓洞口段施工技術摘要： 隨著社會經濟的突飛猛進， 我國公路工程建設也得到很大 發展，在公路建設規模越來越大的同時，公路隧道建設也越加頻繁。 但是在公路建設過程中，隧道施工始終是整個工程的重點難點部分， 決定著整個公路工程的運行安全，所以必須嚴格控制隧道施工質量，而其中不斷提高隧道施工技術是保證隧道施工質量的基礎。 本文對大 斷面公路隧道陡坡偏壓洞口段施工技術進行分析研究， 希望能夠給相關人工作人員提供一定的參考依據。關鍵詞：大斷面公路；隧道陡坡偏壓洞口段；施工技術一、隧道偏壓形成機理為美觀和結構受力均勻，不對稱地形， 地質構造發育、隧道結構斷面一般設計成馬蹄形； 而在地層巖

2、性的不對稱或者是施工引起應力不對稱等因素影響下，可能造成隧道結構橫向兩側荷載出現不對稱，這就形成了所謂的偏壓隧道， 常見的情況是隧道某段出現偏壓， 稱為 “偏壓段”。總體上講，常見的產生“偏壓”現象主要分兩種情況： 1）由于異常非對稱地形（主要是隧道結構橫向兩邊覆蓋層厚度、圍巖情況、 結構附近臨近構筑物或者是地質構造等方面的不對稱） 產生 的“地形偏壓”； 2）由于施工順序或施工工法不同產生的“施工偏壓”。根據對偏壓隧道的調查，大多數偏壓隧道處于洞口段，屬于地形淺埋偏壓；在隧道洞身段，除了存在地形偏壓的情況外，還有地質第 1 頁 共 6 頁構造作用引起的偏壓。二、大斷面公路隧道陡坡偏壓洞口段施

3、工技術要點1 、洞口邊坡施工技術首先，施做長管棚前應先進行洞口開挖，并及時完成邊、仰坡的 防護、天溝砌筑。其次，采用光面爆破進行鉆爆施工，自上而下逐段 分層開挖， 與暗洞交界處采取松動控制爆破。 松動控制爆破采取接近 內部作用藥包的裝藥量， 用導爆索或塑料導爆管電起爆系統設計成孔 內外微差網路， 使得各組炮孔或各個炮孔起爆有足夠的時間間隔， 成 為單獨作用藥包，炮孔中回填足夠長度、一定密實度的堵塞物，以保 證爆破后的巖石開裂、凸起，松動而不飛散。其三，邊仰坡施工前先 人工在開挖邊緣線 10m開挖并施做洞頂截水天溝， 待進洞后及時施做 洞門和兩側排水溝，與洞頂截水溝相連形成完整排水系統。其四，邊

4、 坡開挖邊線劃定后， 即在相應位置劃出截水天溝走向線并開挖。 由于 截水天溝設計橫斷面尺寸不大， 開挖時根據地表巖層情況， 選擇用挖 掘機或者放小炮爆破。開挖到預定尺寸后，即進行漿砌片石砌筑，以 便為下部開挖工作面起到臨時排水的作用。 注意砌筑時預留排水槽的 位置。2 、洞口大管棚及小導管超前支護施工技術在巖性較差的地層中進行隧道開挖特別容易發生圍巖松動、 冒頂等事故。根據普氏理論可知：對于埋深較淺的隧道，在隧道開挖后， 洞頂的巖體會出現失穩，進而發生坍塌，之后形成一自然平衡拱。在 洞室的側壁處，沿與側壁夾角為 45 - /2 的方向產生兩個滑動面，第 2 頁 共 6 頁使隧道進一步遭到破壞。

5、 因此對于巖性較差的圍巖開挖淺埋隧道應加 強對拱頂的超前支護， 以保證隧道安全施工。 根據工程實際情況采用 大管棚及小導管超前支護的方式對圍巖超前支護。 在施工過程中管棚能承載上部巖層的壓力， 使隧道上部支護結構處于無壓力狀態， 而隧道其余的支護結構只需承受因隧道收斂而產生的壓力。 可以大大減少隧道支護結構所承受的荷載。3 、臺階法加臨時橫撐開挖技術及穩定性由于大部分公路隧道的開挖斷面大而且多為軟巖，因此管棚施工圍巖變形甚至坍塌。為確保施工安全，級圍巖地段采用安全性、可靠性、穩定性 好，能夠較好控制圍巖變形，及時封閉成環的三臺階法施工工藝。三 臺階法施工時，將整個斷面分成三個分部，按順序開挖。

6、在施工過程中如地表、 隧道結構拱頂、 底部位置以及開挖掌子面 圍巖出現塑性區域， 如果噴射混凝土封閉不及時， 初期支護結構施加 不及時， 或者超前注漿不均勻， 可能導致掌子面風化巖石脫落以及底 部隆起、拱頂帽落，對施工造成影響。且從施工過程中巖體受拉、受 壓屈服產生的塑性區分布來看，地表、隧道結構拱頂、底部位置以及 開挖掌子面圍巖出現塑性區域， 施工過程易出現拱起及塌落， 超前注 漿必須嚴格控制，且初期支護施作要及時。此外， 考慮偏壓等地形地貌的影響， 開挖前應完成超前小導管的施工，并注漿加固地層，固結后開挖上臺階 1 部土體。施工中采用弱爆破附以小型機具或人工開挖，人工沿拱弧輪廓線修整或人工

7、開挖，每循環進尺不大于一榀鋼架間距， 開挖后立即初噴 3cm混凝土開挖面第 3 頁 共 6 頁及掌子面以封閉巖面， 再進行拱部鋼架安裝、 鉆設系統錨桿后復噴砼至設計厚度，使整個開挖面形成閉和環。上臺階施工至適當距離后，開挖 2 部臺階， 施工中采用弱爆破附以小型機具或人工開挖， 人工沿拱弧輪廓線修整或人工開挖，接長鋼架，施作洞身結構的初期支護。下臺階 3 分部開挖， 施工中采用弱爆破附以小型機具或人工開挖， 人工沿拱弧輪廓線修整或人工開挖。 下半斷面初支， 施工工藝同上半斷 面，拱架接長應與開挖步驟相對應，交錯進步。仰拱部分開挖，仰拱 支護緊跟拱墻支護及時施做。 灌筑該段內仰拱， 灌筑該段內隧

8、底填充，利用襯砌臺車一次性灌筑二次襯砌。4 、初期支護施工洞口段的噴射混凝土施工采用濕噴作業， 一般采用 C25噴射纖維（微纖維）混凝土。噴射機械安裝好后，先注水、通風、清除管道內雜物，同時用高壓風吹掃巖面，清除巖面塵埃。噴射混凝土在終凝 2 小時后開始灑水養護， 灑水次數以能保證混凝土具有足夠的濕潤狀態 為度；養護時間不少于 7 晝夜，當氣溫低于 5不得噴水養護。噴射 混凝土表面應密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、空鼓、滲漏水等現象。表面不平整度允許偏差為 2cm。鋼拱架在工廠內設置檢驗試拼平臺，加工后在平臺上進行試拼，試拼合格后方可運至現場。試拼誤差周邊控制在 3mm以內，平面翹 曲控制在

9、3mm以內。鋼拱架架立首先要測量準確，架立后復核，鋼拱 架盡可能與圍巖貼靠緊密（空隙小于 5cm），兩側底腳使用墊塊支墊 牢固。每單元接頭處施作鎖腳錨桿，通過鋼拱架與錨桿的焊接，將鋼第 4 頁 共 6 頁拱架鎖定到墻上。錨桿（管）打設，與水平成約 45角傾斜向下， 以改善受力狀態。錨桿采用中空注漿錨桿，采用風鉆鉆孔，孔徑較錨 桿大 15mm，鉆孔完成后采用高壓風清除孔內積水和殘余物，防止錨 桿送入過程中被阻。成孔后，由現場施工技術人員對孔深進行檢查，對孔深不能滿足設計深度要求的（允許偏差 50mm），進行補鉆直到 滿足施工規范要求。將錨桿插入錨孔，其位置盡量居中，尾部外露長度為 5-15cm。

10、注漿材料宜采用純水泥漿或 1： 1 水泥砂漿，水灰比宜為 0.4-0.5 。采用水泥砂漿時砂子粒徑不應大于 1.0mm。注漿時砂漿經中空錨桿體的中空內孔從連接套上的出漿口進入錨孔， 錨孔內的砂 漿由外向里充盈，錨孔內的空氣從排氣管排出，注漿完成后，應立即安裝堵頭。在施工中，根據地質情況現場試驗調整參數。注漿時在錨桿上安裝止漿墊圈封堵孔口， 工作面上的裂紋用塑膠泥封堵。 束后錨桿及時安裝托板。 若已錨地段有較大變形或錨桿失效，該地段增設加強錨桿，長度不小于原錨桿長度的 1.5 倍。注漿結 立即在結束語隨著我國基礎建設高速發展， 高速公路與鐵路、 水利隧道穿越偏 壓碎石土地層的施工技術需要進一步深入研究。 本文對大斷面隧道下 穿邊坡偏壓洞口段綜合施工技術進行了分析， 提出的洞口段施工技術 在很大程度上促進了施工進度， 保障了公路建設的質量。 該施工方法 的提出不僅為我國在高風險、 長大隧道方面