軟弱圍巖小凈距公路隧道貫通段施工技術(shù)研究

廖海龍

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241009）

一般來說，為了提升隧道的施工速度，人們會(huì)選擇應(yīng)用雙向?qū)Υ蚴┕ぃ?dāng)遇到軟弱巖層時(shí)，圍巖的自身強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性也較差。由于隧道施工涉及爆破施工，炮量較大，極容易導(dǎo)致隧道塌方等情況出現(xiàn)，為工程建設(shè)帶來不利因素。為此，相關(guān)工作人員應(yīng)提升對小凈距公路隧道貫通段施工技術(shù)的應(yīng)用，維護(hù)工程的順利進(jìn)行。

1 工程概況

黑山南北公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為高速，設(shè)計(jì)時(shí)速為100 km/h，車道斷面以雙向四車道為主，局部使用雙向六車道，而該路段的設(shè)計(jì)時(shí)速為80 km/h。其中。雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)斷面寬度為9.62 m，六車道的斷面寬度為13.12 m。除此之外，兩類車道的左側(cè)路緣帶寬度為0.35 m，行車到寬度為2×3.5 m。站在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)角度來說，該線路所經(jīng)過的區(qū)域以山嶺重丘地區(qū)，線形起伏較大，高程幅度跨越較大，從海拔75～1 100 m。站在整個(gè)標(biāo)段隧道角度來說，主要涉及的內(nèi)容有白云質(zhì)石灰?guī)r等，部分地區(qū)還會(huì)出現(xiàn)粉砂巖、泥灰?guī)r，由于白云巖和白云質(zhì)石灰?guī)r在表面風(fēng)化作用下，并不會(huì)對顏巖體強(qiáng)度產(chǎn)生損壞，則可以認(rèn)定為是斷層擴(kuò)展。另外，該區(qū)域的地下水位較低，基本上與河床保持同步，只有在長時(shí)間降雨?duì)顟B(tài)下，才會(huì)出現(xiàn)溪流等情況，從這里也可以看出，該區(qū)域的水文現(xiàn)象并不明顯。

2 軟弱圍巖小凈距公路隧道貫通段施工技術(shù)的技術(shù)特征和施工原理

2.1 技術(shù)特征

首先，在工程貫通段設(shè)計(jì)過程中，主要應(yīng)用的方法為四臺階CD法。在此過程中，整個(gè)單側(cè)的臺階導(dǎo)洞下部，會(huì)借助于臨時(shí)鋼進(jìn)行支撐操作，之后通過上噴混硬化操作，讓該部位變得更加堅(jiān)硬，進(jìn)而可確保整體建筑承載能力的進(jìn)一步提升。其次，在工程建設(shè)初期，人們可以做好鋼拱架實(shí)際改造工作，并借助于拱腳擴(kuò)大等形式，讓拱架的封閉速度進(jìn)一步加快，圍巖數(shù)值下降也會(huì)異常明顯。再次，整個(gè)貫通體爆破主要集中在上部，借助于隧道打設(shè)注漿小導(dǎo)管，從而形成交叉棚架結(jié)構(gòu)，之后再進(jìn)行灌漿操作，確保貫通頂部能夠出現(xiàn)良好的保護(hù)外殼；最后，在整個(gè)貫通體減震爆破工作開展上，需要將減震爆破地點(diǎn)設(shè)計(jì)在掏槽眼之中，最終實(shí)現(xiàn)掏槽效果的全面提升，避免施工安全性受到嚴(yán)重影響。

2.2 工程施工原理

當(dāng)隧道的貫通段達(dá)到25 m之后，工作人員可以借助于四臺階CD法，開展兩側(cè)挖掘工作，確保整個(gè)戈壁連接操作的全面開展。除此之外，還可以通過對隧道一側(cè)的現(xiàn)行挖掘，實(shí)現(xiàn)注漿小管的全面建設(shè)。由于隧道整體的圍巖性能極為有限，可以將具體施工分成八大塊來進(jìn)行，最終實(shí)現(xiàn)對各個(gè)部位的全面挖掘。為了維護(hù)施工工作的順利進(jìn)行，在具體挖掘操作上，工作人員需要提前做好支撐操作，避免出現(xiàn)巖石損壞等問題，進(jìn)而對整個(gè)工程進(jìn)展產(chǎn)生影響。當(dāng)各部分工作結(jié)束之后，應(yīng)該將中隔壁拆除，隨后開展分部位的有效挖掘和支撐。

3 軟弱圍巖小凈距公路隧道貫通段施工技術(shù)研究

3.1 洞口施工

在洞口挖掘工作開始之前，工作人員需要做好測量定位和邊線開挖等操作，并將其具體的開挖范圍明確出來，掌握一定范圍中的地質(zhì)特點(diǎn)，之后對洞口排水系統(tǒng)進(jìn)行合利完善。站在實(shí)際洞口挖掘角度來說，主要應(yīng)用的方式為自上而下分層明挖掘施工，而且在洞口表層土方及風(fēng)化軟巖挖掘上，以機(jī)械挖掘措施的實(shí)施為主，進(jìn)而將仰坡的平順性和穩(wěn)定性特點(diǎn)展示出來，為洞身創(chuàng)造一個(gè)良好的施工條件。在具體洞身挖掘工作開展過程中，還需要將實(shí)際防護(hù)原則展示出來，避免整個(gè)坡面的整體性和完整性受到影響。最后，在本標(biāo)段隧道進(jìn)出口邊坡防護(hù)工作開展過程中，主要以錨噴防護(hù)工作的開展為主，第一步是根據(jù)具體的施工圖紙內(nèi)容，開展放坡挖掘工作，之后根據(jù)坡度，做好支護(hù)參數(shù)確定工作。

3.2 洞身施工

首先，在具體圍堰開挖過程中，利用上下臺階法開展挖掘工作，并借助于微震光面爆破挖掘以及風(fēng)鎬，對挖掘參數(shù)進(jìn)行全面修整，確保輪廓圓順程度，并將臨時(shí)支撐設(shè)備拆除。隨著后續(xù)掘進(jìn)工作的開展，作業(yè)機(jī)械的進(jìn)出時(shí)，整個(gè)上半斷面坡道設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)具體下斷面情況進(jìn)行調(diào)整和更替操作，避免整個(gè)上半斷面的掘進(jìn)速度受到影響，并及時(shí)做好二次襯砌操作。其次，在爆破施工開展過程中，應(yīng)該以預(yù)裂爆破工作形式開展為主，并根據(jù)具體的微震形式對爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行合理控制，最終將最佳爆破效果展示出來。最后，在整個(gè)出渣運(yùn)輸操作上，主要以裝載機(jī)裝渣操作為主，并借助于大噸位的運(yùn)輸車開展無軌運(yùn)輸操作。

3.3 錨桿以及鋼架的聯(lián)合支護(hù)

首先，當(dāng)錨桿孔成孔之后，工作人員可以先將水注入泵池之中，并在其中倒入少量水泥，并做好攪拌工作。其次，發(fā)動(dòng)注漿機(jī)，確保整個(gè)稀漿可以濕潤整個(gè)管路。再次，將配調(diào)好的砂漿倒入到泵池之中，進(jìn)而將注漿管全部插入到錨桿眼底，最終實(shí)現(xiàn)對泵蓋的壓緊和密封操作。當(dāng)一切準(zhǔn)備工作結(jié)束之后，工作人員便可以將閥門慢慢打開，開展良好的注漿操作。當(dāng)整個(gè)注漿管全部抽出之后，需要將錨桿插入到眼孔之中，避免砂漿流失問題出現(xiàn)。最后，整個(gè)錨桿孔之中需要全部注滿砂漿，一旦出現(xiàn)問題，工作人員還需要重新開閘注漿操作。在注漿管放置過程中，不能對準(zhǔn)人進(jìn)行放置，否則很容易出現(xiàn)高壓噴出物傷人事件。

3.4 不良地質(zhì)施工方法及措施

根據(jù)設(shè)計(jì)地質(zhì)資料及現(xiàn)場實(shí)際勘查，本標(biāo)段隧道多穿透于石灰?guī)r等巖層中，施工中可能會(huì)遇到溶洞、暗河等復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，給施工安全可能造成一定影響，故當(dāng)隧道穿過這些可溶性巖層時(shí)必須引起高度重視。在施工過程中如在隧道掌子面附近遇到溶洞、暗河等，并影響到掌子面施工安全的，要對溶洞進(jìn)行處理后，方可繼續(xù)推進(jìn)施工。處理方法如下：首先是處理原則，在施工階段，如有溶洞、暗河等復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，處理主要以“引、堵、越、繞”為原則來組織施工。其次是溶洞探測，利用超前物探手段對掌子面附近溶洞的分布、類型、發(fā)育程度、溶洞周壁巖層及地下水情況等做充分了解，以制定科學(xué)、合理的方案。在處理方式研究上，工作人員需要將溶洞和暗河等處理原則應(yīng)用其中，并借助于“引、堵”等操作，將具體施工方式確定下來，避免為后續(xù)施工帶來不必要影響。

4 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)整個(gè)軟弱圍巖貫通施工結(jié)束之后，需要在一定程度上避免圍巖以及隧道的安全性和穩(wěn)定性受到影響，降低塌方事故出現(xiàn)的可能性，進(jìn)而將更多的經(jīng)濟(jì)效益展示出來。溶洞未做出處理方案前，不要將棄渣隨意傾填于溶洞中。因棄渣覆蓋了溶洞，不但不能了解真實(shí)情況，反而會(huì)造成更多困難。