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摘要：随着我国综合国力的提升，我国各行各业的发展水平都有了极大的提高，隧道作为控制公路工程的重要咽喉节点，直接影响着公路全线的通行效率和安全性。本文主要对公路隧道常见不良地质段施工方案及质量保证措施做论述，希望通过本文的分析研究给行业内人士以借鉴和启发，详情如下。
关键词：公路隧道；常见不良地质段；施工方案；质量保证措施
引言
埋置于地下的隧道工程决定了施工过程中经常会面临未知风险，这对工程实施提出了更高要求。在长大隧道建设过程中，隧道围岩往往具有多样性和复杂性的特点。这要求在进行支护工程设计时，针对不同地质情况，不能拘泥于一种设计理念。将新奥法和新意法相结合，是经过实践证明的一种有效方式。
1工程概况
1）某隧道全长7122m，其中穿越回填标段为：北侧进口段K0＋600～K0＋640（全长40m），南侧出口段K1＋214～K1＋3122（全长982m）。隧道掌子面尺寸参数为98～104m（长度）×102～105m（高度），隧道岩体开挖掘进采用钻爆法，其中回填穿越标段使用工程机械开挖，开挖过程中使用管棚和导管注浆技术配合围岩支护。2）隧道开挖全线地下水根据水层特性可细分为孔隙水、裂隙水，地下水系发育程度中等，地下水主要来源为降雨补充，隧道底标高高于地下水水位标高。3）隧洞K0＋600～K0＋857（长257m）、K1＋214～K1＋3122（长982m）以近期人工杂填土为主，未经压实，为Ⅴ级围岩，地质条件极差采用CRD法开挖；K0＋857～K1＋214m段（长357m）以泥质砂岩和砂岩为主，强至中风化，隧道围岩强度和稳定性较低，属于Ⅳ级围岩类型，围岩开挖拟使用台阶法。
2隧道常见不良地质情况施工措施
2.1支护设计和选用原则
隧道依据新奥法原理进行设计，但所有设计图纸都需经过工程监理方的认可和批准。具体施工图按照围岩不同等级将隧道划分为若干段落，针对不同段落分别提供从弱到强的多种支护类型。具体施工中某个里程最终采用何种支护类型，要由施工方技术人员根据现场掌子面实际地质状况判断出围岩等级，提出拟采取的支护类型，再经监理工程师审批后方可采用。体现了“设计原理及过程论证”的原则，强调了现场工程师的作用，使得支护类型的选用能够更加符合现场实际情况。由于隧道开挖对围岩产生扰动，进而导致围岩变形，为确保围岩稳定性，需构建系统的隧道支护体系。目前，我国隧道建设主要采用新奥法，其理论精髓是“保护、利用和调动围岩的自承能力”。
2.2实施精髓
新奥法在我国应用过程中，逐渐形成了“管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，勤量测”的特色方法。在甘塔斯隧道新意法方案实施过程中，基于新意法全断面3层、2层、1层型钢拱架开挖的实施要点进行了总结，形成“杆超前、严注浆、大开挖、强支护、秒成环、勤量测”的实施精髓。（1）杆超前：完成掌子面前方钻孔后，将玻璃纤维锚杆安装至孔内。利用玻璃纤维锚杆抗拉强度高的特性完成前方核心土的加固，再利用其抗剪强度极低的特性，方便了后续掌子面开挖。（2）严注浆：在玻璃纤维锚杆安装完成后，立即采用压注水泥浆液填充孔隙。注浆完成后即可实现对超前核心土的预加固，提前将掌子面前方全部岩体形成一个整体。（3）大开挖：对掌子面前方土体进行全断面一次性开挖，保障了开挖后的掌子面不会发生滑塌。（4）强支护：采用承受能力较强的喷射混凝土型钢拱架作为主要受力部件，对膨胀性围岩岩体进行加固，尽最大能力减少围岩变形带来的膨胀性持续释放。（5）秒成环：全断面开挖让一次性安装成环成为可能。施工时需加快拱架安装速度，压缩拱架安装时间，争分夺秒完成拱架安装，从而将膨胀性围岩的暴露时间压缩至极限。
（6）勤量测：用监控量测资料来指导施工，特别是支护类型的选用。收敛沉降数据及时反馈可以保证支护类型做出及时调整。
2.3隧道不良地质段二衬与初支置换施工技术
2.3.1临时钢拱架支撑
（1）为了保证临时拱架支撑系的强度和可靠性，应做好拱脚位置的加强，拱脚对称布置厚度为20mm的钢板，以提供拱架足够的反力，钢板与拱架连接处应通过焊接紧固。（2）为了避免拱架内的应力集中问题，拱架工字钢对接处应满足无缝拼接要求。
2.3.2注浆固结
首先是注浆方案。（1）首次注浆选用直径为42mm×3.5mm的小导管，导管长度为6m，环向间距控制到2.4m×2.4m，导管末端100cm范围内作为止浆段。（2）二次注浆选用直径为42mm×3.5mm的小导管，导管长度为4m，环向间距控制到2.4m×2.4m，二次注浆小导管与首次注浆小导管交替连续施工，导管末端100cm范围内作为止浆段。其次是小导管注浆。（1）浆液配比：注浆采用单液水泥浆，采用超细快硬型硫铝盐42.5水泥，配合比（W/C）为l：1～0.75：1。（2）试泵：当泵压达到预定注浆压力后，持续二三分钟泵管及机械设备不出故障，方可进行注浆作业施工。（3）注浆顺序：遵循先边排、后内排、跳孔、由疏至密注浆顺序。（4）浆液控制：先稀后浓。（5）注浆压力：根据地层的地质条件和渗透性、灌浆时吸浆量，以及对浆液稠度考虑。
2.4穿越溶洞
1）结合隧道溶洞埋深和位置因素选定具体的处治方式，如果溶洞埋深小于2m，建议使用回填法处治。2）以隧道腰线为分界，若溶洞处于腰线以上，且位于开挖面以外，埋深大于2m时，溶洞截面积不能超过隧道开挖掌子面，可使用以下方法处治：①使用商混现浇，混凝土强度等级为Ｃ25，现浇完毕后，铺设钢筋网和锚杆，采用混凝土喷射技术封闭围岩；②使用商混现浇，混凝土强度等级为Ｃ25，现浇厚度不应低于800mm，两侧应深入到岩体内，入土深度不应小于500mm，应配套锚杆加固，锚杆尺寸根据溶洞尺寸决定，锚杆的有效锚定长度不能低于15m。３）以隧道腰线为界限，若溶洞位于腰线以上，且埋深大于2m，净跨径处于隧道掌子面以下，深度大于5m时，建议布置注浆导管，导管为ϕ42×35mm，临近点间距为0.3×0.3m。结合隧道溶洞实际情况，建议使用预裂爆破技术开挖。
2.5塌方处理措施
如果围岩情况较为破碎，完整性差，出现塌方情况也是施工过程中不可避免的。应该按照以下措施处理：一是通过喷射C20混凝土使塌方空腔初期稳固，避免二次塌方，以保证施工安全；二是喷射C20混凝土厚度10cm封闭掌子面，通过超前管棚钢管进行超前注浆，以稳固前方围岩，加强其完整性；三是采用圆木先沿钢拱架外轮廓铺设1～2层，再进行竖直方向和侧向支撑；五是对该段进行挂网喷锚支护，视情况可采用全断面双层钢筋网片，喷砼厚度也可适度加厚。
结语
公路隧道施工项目中普遍存在的隐蔽工程占比高、施工空间受限及地理因素限制等问题，给隧道施工带来较大的现实困难；本文以隧道施工项目为研究案例，针对不同施工工况，给出了具体的施工优化方案。但考虑到隧道施工过程中某些情况的无法预测性，很多问题难以彻底解除，对于这些问题，还应持续增加科研深度，依靠技术革新，以降低隧道工程施工事故数量。
参考文献：
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[2]王延涛，曾宪明，何宝夫．太行山隧道宽张裂隙成因演化机理分析［J］．铁道标准设计，2014，58（S1）：120－121．