一、簡述隧道施工的地質(zhì)報告

　　隧道工程是一種特殊的工程結(jié)構(gòu)體系，從巖體力學(xué)的角度看，它是處于圍巖相互作用的體系之中的結(jié)構(gòu)物;從地質(zhì)力學(xué)的角度看，它是處于千變?nèi)f化的地質(zhì)體之中的工程單元體。由于地質(zhì)條件的不確定性及復(fù)雜性，在施工過程中會遇到嚴(yán)重風(fēng)化層斷層、破碎帶、瓦斯、突泥涌水等特殊地質(zhì)，而僅僅依據(jù)施工前的地質(zhì)勘探成果，是無法完全真實(shí)反映出來的，所以面對施工反饋的實(shí)際地質(zhì)情況，必須進(jìn)行有針對性的反饋設(shè)計。例如根據(jù)地質(zhì)變化情況，對隧道施工方法、斷面開挖步驟及順序、支護(hù)參數(shù)等進(jìn)行合理調(diào)整，以保證施工安全和施工質(zhì)量，然后依據(jù)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范與項目規(guī)定的要求，經(jīng)過原設(shè)計部門作出修改設(shè)計，報經(jīng)隧道設(shè)計決策機(jī)構(gòu)審定，然后再由施工單位具體實(shí)施。在實(shí)施過程中，監(jiān)理、監(jiān)控量測、地質(zhì)預(yù)報等部門，依據(jù)修改設(shè)計方案，進(jìn)行監(jiān)理、監(jiān)測，再次獲得信息，反饋到設(shè)計、施工單位，如此反復(fù)循環(huán)，直至工程完工交付使用為止。

　　TSP超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)是目前世界上地質(zhì)探測領(lǐng)域最為先進(jìn)的科技成果，它具有適用范圍廣、預(yù)報距離長、對隧道施工干擾小、提交資料及時的特點(diǎn)。在我們進(jìn)行地質(zhì)勘測和收集地質(zhì)信息時會用到以下技術(shù)，例如：TSP系統(tǒng)：TSP超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性來判定并預(yù)報隧道掘進(jìn)面前方及周圍臨近區(qū)域地質(zhì)狀況。超前鉆探法：超前鉆探法即通過在掌子面布置若干地質(zhì)鉆孔并取芯，根據(jù)地質(zhì)鉆孔施工要求，記錄鉆孔施工各種信息并在室內(nèi)完成相關(guān)力學(xué)試驗，獲得地層巖性、節(jié)理裂隙、巖石各項力學(xué)參數(shù)、溶洞空間分布、溶洞填充物、構(gòu)造帶發(fā)育特征等各項地質(zhì)內(nèi)容。掌子面地質(zhì)素描法：掌子面地質(zhì)素描法又稱編錄預(yù)測法，主要通過對掌子面已揭露地質(zhì)體(巖層、不良地質(zhì)體等)進(jìn)行觀測與編錄，對掌子面出露地質(zhì)體向掌子面前方延伸情況進(jìn)行有依據(jù)的推斷。

　　二、公路隧道施工

　　我國地域遼闊，山地和丘陵占據(jù)大部分國土面積。所以對于交通運(yùn)輸來說，要想運(yùn)輸網(wǎng)不被山地丘陵所阻隔就必須對公路隧道進(jìn)行深入研究，努力提升公路隧道工程科學(xué)技術(shù)水平。

　　就現(xiàn)階段我國的公路隧道施工狀況來看，長隧道及特長隧道不斷增多，隧道自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和隧道安全管理已成為新的研究課題。由于公路隧道屬于地下線性工程建筑，而且隧道大多都位處山脈縱橫、丘陵溝壑的區(qū)域，因此，在施工過程中有很大的難度，所以對相關(guān)的技術(shù)水平要求也極高，這也是制約公路隧道發(fā)展的重要因素。但隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路隧道建設(shè)已經(jīng)受到社會各界越來越多的重視，國家也在不斷加大對于公路隧道建設(shè)科研投入的力度，而所有的這些努力也都只有一個目的，就是共同推進(jìn)公路隧道的發(fā)展進(jìn)程。

　　三、公路隧道施工階段應(yīng)注意的技術(shù)問題

　　公路隧道施工階段除依據(jù)隧道施工技術(shù)規(guī)范、質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量上的監(jiān)理外,還應(yīng)圍繞新奧法原理,按照少擾動、早噴錨、勤測量和緊封閉的施工原則,進(jìn)行各種復(fù)雜施工技術(shù)問題的超前處理。

　　隧道施工方法較多如新奧法(臺車鉆爆和人工鉆爆)、明挖法、盾構(gòu)法、TBM法、沉管法、頂進(jìn)法等，在我國新奧法的人工鉆爆施工比較廣泛，現(xiàn)就人工鉆爆法進(jìn)行簡述。

　　(1)洞口施工

　　公路隧道洞口施工,經(jīng)常會由于山體失去平衡而出現(xiàn)仰坡、邊坡滑塌、失穩(wěn)等現(xiàn)象。要不失時機(jī)進(jìn)行工程地質(zhì)會勘,并提出合理的進(jìn)洞位置以及加固方案,在遇到滑坡等現(xiàn)象時,可以立即采取預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁深層穩(wěn)定方案進(jìn)行防治,避免因急于進(jìn)洞而釀成不良后果。

　　在洞口開挖前,要及時做好邊仰坡排水工作,檢查坡頂上的截水溝與排水溝,確保其與路基的排水系統(tǒng)完好連通,避免出現(xiàn)水流倒灌現(xiàn)象,同時,還要注意清除干凈基坑中的廢渣和雜物,并檢查洞口以上仰坡坡腳,若發(fā)現(xiàn)損壞要及時進(jìn)行修補(bǔ)。在報告監(jiān)理工程師驗收，驗收合格后,才能進(jìn)行下一道工序施工。隧道洞口開挖要按照施工設(shè)計文件和施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行,嚴(yán)格執(zhí)行各項規(guī)程、規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)及施工監(jiān)理程序。隧道洞口施工的好壞將會直接影響隧道的工程造價以及運(yùn)營的穩(wěn)定性。

　　(2)洞身開挖

　　洞身開挖施工方法有多種，要根據(jù)掌子面揭露圍巖情況選擇合適的施工方案。一般來說, Ⅱ類圍巖通常采用全斷面法進(jìn)行開挖;Ⅲ類圍巖則根據(jù)斷面大小選擇全斷面或臺階法進(jìn)行開挖;Ⅳ類圍巖采用臺階法進(jìn)行開挖;Ⅴ類圍巖采用超前支護(hù)，微臺階法進(jìn)行開挖，當(dāng)圍巖極其破碎或土體隧道施工時，常選用CRD法組織施工。

　　CRD法通常又稱眼鏡工法，是將圍巖分為左中右、上下六個部分。在洞口開挖完成后，先進(jìn)行超前支護(hù),以達(dá)到棚護(hù)的效果，然后再進(jìn)行隧道洞身開挖作業(yè)。在進(jìn)行圍巖鉆眼時,要先畫出開挖輪廓線,突出斷面的中線和水平線,并標(biāo)注出周邊眼，根據(jù)布眼位置，鉆孔、裝藥、引爆。在開挖后,要進(jìn)行開挖作業(yè)面檢查,無欠挖后，初噴混凝土，封閉已施工作業(yè)面，然后按照隧道設(shè)計規(guī)范和要求進(jìn)行隧道支護(hù)作業(yè)。

　　(3)初期支護(hù)

　　初期支護(hù)不僅僅是作為早期支護(hù),它在加強(qiáng)隧道圍巖的自承力以及形成一個完整的支護(hù)體系方面具有非常重要的意義,是復(fù)合式襯砌的重要組成部分。在進(jìn)行支護(hù)時,要嚴(yán)格按規(guī)范要求組織施工。

　　①噴射混凝土、錨桿及鋼支撐支護(hù):噴射混凝土最重要的是要體現(xiàn)及時性,必須要達(dá)到隧道設(shè)計文件要求的厚度;錨桿的打入深度和錨固劑使用效果則通過拉拔實(shí)驗進(jìn)行鑒定;鋼支撐與超前錨桿導(dǎo)管組合使用,有利于穩(wěn)定隧道拱部圍巖。

　　②一般隧道的系統(tǒng)錨桿有兩種:用Φ22mm砂漿錨桿和Φ25mm中空注漿錨桿。在初噴砼后,再用紅漆按照隧道設(shè)計文件中要求的間距點(diǎn)布設(shè)處相應(yīng)的錨桿孔位,然后采用風(fēng)動鑿巖機(jī)垂直巖面進(jìn)行鉆孔,同時,用高壓風(fēng)清除錨桿孔內(nèi)的碴屑,安裝錨桿，注砂漿或水泥凈漿錨固錨桿，在安裝錨桿后的三天內(nèi),不可以隨便敲擊錨桿頭,也不可以懸掛任何重物。

　　(4)監(jiān)控量測

　　監(jiān)控量測是信息化設(shè)計與施工的重要內(nèi)容，一方面它為設(shè)計提供科學(xué)和可靠的監(jiān)測信息，為設(shè)計參數(shù)的調(diào)整和優(yōu)化提供技術(shù)保障，另一方面它作為施工工序的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過信息反饋施工直接為現(xiàn)場服務(wù)，評判圍巖穩(wěn)定性，支護(hù)可靠性，確保施工的安全性，指導(dǎo)日常施工管理，確保施工安全和質(zhì)量。施工中常規(guī)的監(jiān)控量測項目有：凈空收斂、拱頂下沉、地質(zhì)素描、錨桿抗拔力、地表下沉等。

　　①凈空收斂量測主要是分析初期支護(hù)的穩(wěn)定情況，判斷二次襯砌的施作時間，這是很關(guān)鍵的一步。二次襯砌過早施作會使圍巖沒有穩(wěn)定下來，應(yīng)力全部作用在新施作的二次襯砌上，使二次襯砌易發(fā)生裂縫等問題，嚴(yán)重的能使二次襯砌變形扭曲，尤其是接縫處易出現(xiàn)滲水等現(xiàn)象，給以后的維修帶來諸多不便，增加維護(hù)成本;過晚施作二次襯砌，會加大初期支護(hù)的支撐力，易出現(xiàn)塌方等事故。因此通過凈空收斂判斷初期支護(hù)的圍巖穩(wěn)定情況，確定合理的二次襯砌施作時間非常重要。

　　②拱頂下沉量測主要是防止拱頂崩塌，尤其是上部圍巖結(jié)構(gòu)較破碎，易出現(xiàn)大型塌方，甚至冒頂?shù)仁鹿识巍Ａ繙y時間和間距可與凈空收斂一致，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大時，可根據(jù)具體情況縮短量測時間和間距。發(fā)現(xiàn)拱頂下沉速度有異，應(yīng)實(shí)施緊急處理方案進(jìn)行每小時監(jiān)測，及時進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并于監(jiān)測五小時后發(fā)出緊急處理報告，及時加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)坍塌。

　　③地質(zhì)素描主要是通過有經(jīng)驗的現(xiàn)場技術(shù)人員的細(xì)致查勘，根據(jù)以往經(jīng)驗以最快的方式判斷施工最前線即掌子面處的圍巖信息及前一循環(huán)的施作質(zhì)量。

　　(5)二次襯砌

　　二次襯砌在圍巖支護(hù)中除屬于應(yīng)力儲備外，還承擔(dān)著隧道美觀的功能。這就要求襯砌質(zhì)量要達(dá)到內(nèi)實(shí)外光，確保隧道美觀。首先臺車選用要盡量選用表面平整、接縫嚴(yán)實(shí)的整體式模板臺車或大模板，剛度要滿足設(shè)計要求，減少襯砌錯臺和模板變形，確保襯砌表面平整、光潔;其次要做好襯砌背后防排水，防止襯砌滲漏水，襯砌防排水采取排堵結(jié)合，在初支表面安設(shè)彈簧排水管引排水滲漏水，然后再鋪掛土工布和防水板，防水板接縫要焊接密實(shí)，并做充氣檢驗，確保不漏氣，破損和孔洞處，要補(bǔ)焊密實(shí);然后再進(jìn)行鋼筋安裝，鋼筋安裝要按設(shè)計要求布設(shè)，同時要保護(hù)好防水層，如有破損及時修補(bǔ)，緊接進(jìn)行模板就位、砼澆筑。

　　為保證襯砌的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量，砼原材及配比選擇非常重要。要選擇好施工砼的原材料和配合比;同時施工也是關(guān)鍵的一部分，施工中要加強(qiáng)振搗，確保振搗密實(shí)，保證砼外觀，避免出現(xiàn)蜂窩麻面。施作襯砌時，要先預(yù)埋注漿孔，襯砌強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，對襯砌背后注漿，確保襯砌背后密實(shí)無空洞。

　　四、結(jié)語

　　目前我國公路隧道仍處于發(fā)展階段，技術(shù)水平還落后于國外一些發(fā)達(dá)國家，施工過程中依然存在諸多問題，其中施工技術(shù)方面缺乏高科技做依托是造成目前落后局面的主要原因。高等級公路隧道的設(shè)計方案日趨成熟,設(shè)計的復(fù)雜性也帶來了隧道施工的復(fù)雜性。但是伴隨高等公路的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，這必然會影響到公路隧道的建設(shè)，隨著公路建設(shè)中對有關(guān)修筑技術(shù)水平的提高，也要求公路隧道修筑技術(shù)必須進(jìn)入一個全新的高度，這便是未來公路隧道建設(shè)的發(fā)展目標(biāo)同時也是擺在建設(shè)者們面前的首要任務(wù)。

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