在我国交通道路的建设过程中,山区道路建设较多,较多高速公路项目需要将山体打通,开掘隧道,缩短高速公路的线路,合理控制施工建设成本及资源的利用。受施工技术及施工方式的影响,施工过程中会产生大量粉尘和废弃土石,使隧道洞口周围山体植被受到严重污染、破坏,不利于社会环境的协调可持续发展。部分施工地区的地质结构破损严重,在进行穿越隧道建设时常造成洞口塌方,导致土石方的挖掘数量持续增加,对施工地区的地面及周边植被造成破坏。通过多年的研究发现,与大仰坡洞口开挖技术相比,零仰坡洞口开挖进洞技术更适用破碎地质的隧道施工建设,该项技术对施工地区植被和耕地能够起到保护作用,降低施工难度,确保施工建设的安全实施。1零仰坡技术零仰坡技术目前主要应用于环保要求较高、地处旅游地区、山势陡峭、大仰坡开挖技术不适用的隧道洞口。工作原理是松动爆破技术、大管棚注浆工艺、套拱支挡效应等,施工技术对隧道洞口岩体实施开挖和支护,实现小开挖或不开挖洞口仰坡的“零仰坡”。(1)松动爆破技术对直接爆破进行有效控制,减少施工建设对洞口山体的影响,降低开挖隐患。(2)大管棚注浆工艺技术提前支护松散的围岩,通过注浆工艺对松散围岩进行加固,保证整体受力,有效控制洞顶围岩边坡失稳等情况的发生。(3)二次注浆技术在某种程度上能够防止松散岩体出现坍塌,消除松散岩体的施工安全隐患,确保高速公路隧道洞口施工建设进度和安全施工的顺利推进。2零仰坡技术的施工要点2.1超前预报地质在正式开挖施工前,使用地质雷达对施工建设区域进行探测,进行超前预报,全面掌握建设工地的工程地质、水文地质,制定适宜的施工建设方案以及对支护参数进行调整,有效避免地质病害的发生。2.2确定施工桩号在实施隧道洞口开挖前,应对洞口地形进行实际测量,主要测量洞口左、中、右这三个纵横面,根据测量数据确定进洞施工桩号,对确定的桩号实施横断面实际测量,检验确定是否可以实施零仰坡技术。施工桩号的部分横截面套拱在外轮廓线以内,应对施工桩号进行相应调整,直到所有施工桩号都符合零仰坡技术的施工条件。2.3钻爆设计钻爆时选择2号乳化炸药,严格依据炮眼用药量的核算公式计算炸药用量,期间出现特殊情况,需要让钻爆技术人员及时进行相应的技术鉴定。实施钻爆技术时,两排炮眼布置时呈梅花状,炮眼临空边间距和炮眼间距是1 m,相邻的炮眼布置时,中间间距设置成1 m。使用零仰坡技术明挖洞口时,炮眼开挖深度为3~5 m,为了便于岩石的运输,防止出现飞石等现象,应使用两层打眼的爆破方式,炮眼深度控制在1.5~2.5 m,炮眼由高向低。纵向挖掘1.5~2 m时,炮眼应均匀、垂直,靠近边坡位置的炮眼走向逐渐趋向边坡开挖线时,最后一排炮眼必须打在边坡线上面。起爆网络使用非电起爆系统的塑料导爆管,运用同排同段的微差起爆法,根据实际围岩结构,调整单孔炸药的用量和炮眼间距,以确保爆破实施效果。洞口开挖时,使用边坡光面爆破和粉钻打眼潜孔松动爆破相结合的方法,一边爆破一边清理。2.4临时支护对边坡在向对边坡进行临时支护时,通过机械和人工相结合的方式对施工地段进行清理,完成清理工作后再实施边坡临时支护,使用挂网锚喷支护技术,一边开挖一边支护。完成支护后,做好受喷面的准备工作,依照隧道洞口施工标准实施锚杆施工和喷射混凝土的施工建设。2.5套拱施工隧道洞口土方石开挖进行到距离进洞桩号2 m的距离时,停止开挖,开始实施套拱施工建设,将核心土距的套拱护拱控制在50~100 cm。开挖方式可以采用预留核心土拱部环形的方式,便于护拱支撑和套拱施工同步进行。套拱分台阶施工主要包括上台阶扩大拱脚的基础施工、拱架拼装施工、模板和导向管的安装施工、混凝土浇筑等。在套拱施工建设的过程中,应严格依据实际的项目施工要求进行施工建设,避免安全隐患的发生。2.6大管棚技术搭建施工平台,将潜孔钻放置就位,进行钻孔、清孔工作,将钢管顶进。在实际的施工建设过程中,必须严格按照具体的项目施工标准开展施工建设,将施工项目控制在要求的合理范围内。例如钢管加工分成3、6 m,钢管上钻孔直径控制在6~8 mm。确保隧道洞口施工建设的质量,工程建设顺利推进。2.7二次注浆技术和暗洞施工严格按照二次注浆技术和暗洞施工的标准选取浆液材料、设置参数,在搅拌制作浆液的过程中,使用浆液搅拌机械设备进行搅拌,边搅拌边使用,确保在浆液初凝前开始使用。使用专业搅拌机搅拌2 min,浆液达到标准稠度时,将浆液倒入储浆桶,根据注浆技术的标准实施二次注浆,注浆检测合格、洞口施工位置的围岩以及支护趋于稳定后,开始暗洞施工建设。3对零仰坡技术施工的监测在采用零仰坡技术的高速公路隧洞洞口施工建设过程中,应组建零仰坡技术专家团队或监控测量小组。实施隧道洞口开挖前,对施工地点的地质情况进行相应的勘探检测,包括岩体的节理发育程度、挖断面周围部分的围岩岩性、断层破碎带情况检测等。施工前应做好相应的质地检测准备,设置具体的观测地点,引入高程质控点,制定相应的地表位移变化观测计划书,对地表位移变化实施监控测量,为运用零仰坡技术实施进洞开挖提供必要的技术支持。3.1监控测量的目的通过对高速公路隧道偏位的测定,全面掌握隧道轴线情况,确定是否符合设计图的要求。通过对隧道地表下沉情况和洞外周围的观测、测量、拱顶下沉的量测以及净空收敛的量测,使围岩支护发生变形的情况得到有效控制。3.2监控量测的项目和使用方法在零仰坡洞口开挖进洞施工中应用监控测量技术,主要指对测量仪器的使用,测量项目为隧道偏位、隧道净宽、隧道净总宽、车行道、引道中心线与隧道中心线的衔接、边坡与仰坡的坡度,在监控测量前应设定规定值与允许偏差值。隧道开挖前的监控主要工作是对工程地质状况的观察,例如断层破碎带、变质带、开挖断面周围的岩石岩性、岩石种类、节理发育程度、接触面填充物性质,对开挖面的稳定情况进行评估,查看是否有地下水以及松散坍塌情况,详细记录方便后期查看。3.3地表监控测量点布设施工前,应做好测量的相关准备工作,包括观测点的设定、高程控制点的以内以及编制地表位移观测计划书。施工时,在开挖洞口处布设地表沉降观测横断面,一般4~6个,埋深不足15 m时,纵向间距为5 m,埋深超过15 m但不足30 m时,纵向间距为10 m。隧道开挖时,对其开挖面进行距离评估,测量断面后不足宽度两倍的位置时,每天进行两次作业,测量断面前超过宽度两倍的位置时,每两天进行一次作业。通过对地表监控测量点的布设,能够有效实现监控测量工作。监测到其沉降速率每天不超过0.1 mm时,表明沉降情况已基本稳定,可以开始“零仰坡”开挖进洞。4关键工序的质量控制(1)进行隧道洞口开挖时,遵循“短进尺、弱爆破、快封闭”原则,将其周围的岩石支撑力作用发挥到最大。进行开挖进洞时,严格控制开挖的断面,尽量避免欠挖、超挖等情况。(2)在施工过程中严格遵照设计,进行注浆浆液拌制时应按照配合比设计进行,务必确保流动性较好,固结后收缩性较小,黏结力良好,早期强度较高,结石体的透水性低,有较好的抗渗性能。在大管棚注浆时,应从拱脚开始,向拱顶依次进行。(3)施工过程中应注重监控测量小组的建立,明确监测周期,对每次监测数据进行准确记录、保存,务必确保测量的真实性与有效性,以在工程施工中发挥最大作用。5结语综上所述,所有交通建设工程的技术人员在长期施工实践中,不断总结以往施工经验和创新,零仰坡破碎岩体洞口开挖进洞施工技术逐渐完善。零仰坡破碎岩体洞口开挖进洞施工技术对高速公路隧道施工建设具有积极的促进作用,应大力推广应用。本文主要就此项技术的施工原理、施工要点以及具体工序进行简单介绍,阐述施工过程中的技术监测注意事项,为相关人员提供参考。

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