陈开作

（保利长大工程有限公司，广州 510000）

1 浅埋段洞口加固技术的常见类型

1.1 初期支护

在浅埋段加固施工过程中，经常使用到的支护技术便是初期支护技术，该技术的综合性价比较高，在具体施工过程中，需要利用φ25mm 的中空锚杆作为主要的支护结构，而且还需要对结构的承载力进行测算，若保持在180kN 以上，表明结构满足支护要求。该技术在具体应用过程中，首先，利用凿岩机在既定位置处进行钻孔操作，钻进深度需要和设计深度保持一致，误差也需要控制在合理范围内，完成钻孔操作之后，需要对孔洞进行及时清理，完成清理后，在孔洞内安装锚杆、止浆塞等构件。其次，在空洞内进行注浆操作，将水灰比控制在规定范围内，与超前支护类似，水灰比控制在0.45～0.5，同时，泥浆的强度需要满足M20 的强度要求。然后向锚杆内进行连续注浆操作，提高结构的整体性。最后，在施工过程中，需要严格遵守相应的操作工艺，同时预留加工剩余量，避免结构形变量过大的情况发生。为增强锚杆的整体性，需将锚杆端部与钢架焊接。

1.2 锚网喷施工工艺

在不良地质处理过程中，锚网喷施工工艺也是常用的技术类型。该工艺在应用过程中，可以分为锚杆施工、金属网铺设、混凝土喷射3 部分内容。相比于其他的地质加固技术，该工艺的施工成本较低、施工工序便捷。在具体的施工过程中，需要注意以下4 点内容：

1）进行锚杆结构的安装，合理分配钻孔位置，深度基本上保持一致，以此来衔接土层结构，稳固基础结构的稳固性。

2）进行金属网的铺设，金属网通常以钢筋网为主。在铺设过程中，需要先对基础面进行清理，确保表面平整性之后，再进行钢筋网的铺设。钢筋网格尺寸保持在20cm×20cm，做好钢筋网连接处的处理工作，从而确保安装面的完整性。

3）进行混凝土的喷射，混凝土泥浆的水灰比保持在1∶1，在喷射时压力控制在0.3～0.4MPa，从而使其可以紧密贴合在钢筋网上，单次喷射厚度在5cm 以内，采用连续喷射的作业方式进行施工，直到混凝土将钢筋网完全覆盖起来后，停止继续喷射，进入到结构养护阶段，直到其满足要求后再进行后续施工。

4）做好排水系统的施工工作，合理安排盲沟、排水沟所在位置，并且对于排出的水体汇总到集水井当中，作为作业区域降尘用水或拌和用水，从而提高水资源的利用效率，提高施工过程的环保性。

2 高速公路隧道洞口浅埋段不良地质处治技术

2.1 预注浆技术

进行高速公路隧道工程施工时，经常会遇到隧道围岩稳定性低、进洞难度大等问题，待开挖隧道所在区域受到地质活动的影响时，会形成不同等级的围岩结构，按照围岩稳定性可以分为1～5 级，其中，4 级和5 级围岩结构性质非常不稳定，如果不采取正确的方法进行处理，很容易导致施工阶段出现坍塌的情况。在对其进行加固处理时，可以使用预注浆施工工艺。该工艺的使用原理在于，在隧道开挖之前，借助钻机向围岩深处进行钻孔，随后向其中进行压力注浆，水灰比控制在0.7～1.2，注浆压力为0.3～0.4MPa。经过处理后的围岩结构稳定性可以得到有效提升，以此来降低顶板塌落情况的出现。在钻孔位置布置过程中，经常使用到钻孔形状为梅花形，从而提高注浆时的接触面积，提升最终的注浆效果。需要注意的是，钻孔的深度误差应控制在5mm 以内，以此来平衡结构的抗拉强度，提升钻孔后结构的稳定性【1】。

2.2 做好围岩监测工作

在不良地质隧道施工过程中，需要随时做好围岩形变量的监测工作，根据监测到的数据信息来调整支护方案和施工方案，从而提高施工过程的稳定性。在实践操作中，应注意以下3 方面内容：

1）在作业区域布置合适的监测点，采用首级控制网和二级控制网来完成控制点布置。对于不良地质比较严重的区域，分布的监测点数量也需要适当提升，以确保监测结果的可靠性。例如，在浅埋段不良地质比较严重的区域，密度会适当提升（增加3～10 个监测点），所有沉降监测点和形变监测点位置需要分布在同一层断面上，确保监测数据的完整性。

2）控制好监测频率，在隧道施工前期，监测频率应达到2～5 次，根据数据分析结果调试施工过程。在施工到后期时，可以将频率适当降低，如变为1d 1 次、2d 1 次等，而具体的监测频率也需要结合现场情况进行调整。

3）做好监测点的保护工作，除了提高监测点布置的醒目性外，还需要做好巡查工作，避免监测点形变影响到监测结果的准确性。

2.3 预支护施工技术

在不良地质处理过程中，预支护施工技术也是常用技术类型，目前在施工过程中使用到的预支护施工技术较多，如超前小导管施工技术便是常用的技术类型。在该技术应用阶段，需要注意以下4 点应用问题：

1）在工程正式施工前，需要对作业区域的施工面进行处理，使洞口可以初步呈现出拱形，这也确保了隧道完成预支护施工后，能够具备较高的美观性。

2）完成作业面修整后，可以在洞口表面进行钢制拱形支架的安装，同时也会将小导管结构和钢架结构焊接在一起，以此来提升结构的整体性。

3）以小导管为引导开始进行注浆施工，通过小导管可以将混合好的浆液顺利填充到结构空隙当中，使其可以形成一个整体结构，从而提高隧道洞口的稳定性。

4）在高速公路隧道施工阶段，也会利用大管棚施工技术进行结构支护，操作方法和超小导管施工类似，不同点在于结构加固施工完成后，会建立混凝土导向墙，使隧道内部的稳定性得到进一步提升，从而稳固作业环境的有序性。

2.4 隧道洞口浅埋段孤石处理技术

2.4.1 隧道洞口浅埋段孤石处理技术方法比较分析

1）炸药爆破法

采用非电毫秒雷管和硝铵炸药进行松动爆破，孔深少于3m，口径50mm，在50m 范围内进行围闭。

2）液压锤破碎法

依靠液压油和后部压缩氮气膨胀，同时推动活塞工作。经过实践不适合洞口孤石破碎，其原因一是洞口孤石都是球状面，钎杆容易打滑；二是岩质太硬，破碎时间太长。

3）膨胀剂破碎法

（1）钻孔。风动凿岩机钻孔，孔径50mm，越大开裂时间越短。孔距30cm，越小开裂时间越短。孔深为孤石宽度60%时效果较好。

（2）配比搅拌。膨胀剂用量为1.8t/m3，水为膨胀剂量的30%，边加入材料边搅拌，在10min 内注入孔内，防止喷孔现象发生伤人。

（3）破除清理。一般10～12h 内完成孤石开裂破碎，效果不好时继续钻孔装药解剖，满足出渣块度时停止解剖。

2.4.2 注意事项

1）对于洞口地表孤石及离洞口较远，但松动坍落区覆盖洞口范围的孤石，隧道施工前应优先采用搬运或爆破方式等清除。

2）对于洞口地表较大孤石，搬运困难或爆破量很大，应采用SNS 柔性网进行防护，防止孤石滚落，危及施工及行车安全。

3）对于勘察钻孔，超前地质钻孔，超前支护等提前发现的洞内大孤石，在隧道开挖前先从地面钻孔爆破。使其形成小块岩石后再适量注浆凝结成强度较低的整体，以避免洞内爆破对隧道围岩的影响。

4）对于隧道开挖过程中发现的洞顶孤石，应采取液压破裂法破碎清除，防止因洞顶孤石爆破引起隧道坍塌。

5）加强洞顶孤石地段隧道初期支护措施。减小钢架间距、加长注浆锚杆等。

3 结语

在高速公路隧道施工过程中，浅埋段不良地质处理一直都是施工的难点，采取合理的措施即可对其进行处理。一方面，可以提升高速公路隧道作业环境的安全性；另一方面，对于提升结构稳固性和隧道施工质量有着积极的作用。