长沙市公路桥梁建设有限责任公司
摘要：考虑到隧道浅埋、片岩破碎围岩段具有一定难度，本文结合工程实例，对工程施工方案展开了分析，对工程施工具体采用的初期支护、超前支护等施工工艺方法进行了探讨，提出了围岩段施工的现场监测方法。从工程施工效果来看，围岩和支护结构稳定，能够确保工程施工安全。
关键词：隧道浅埋；片岩破碎结构；围岩段施工
引言
在隧道建设过程中，一直以来围岩段施工都是难点。针对浅埋片岩破碎围岩隧道进行施工，尤其需要加强施工技术的应用，以便使隧道施工安全得到保证。因此，还应加强对隧道浅埋、片岩破碎围岩段施工技术的分析，以便通过技术的合理应用保证隧道开挖施工的安全性。
1工程概况
某隧道属于大桥及接线工程组成部分，距省道350m，分为左、右两线，隧道全长分别为1360m和1393m。工程所处地形拥有丘陵低山地貌，沿线地势为M形，周围山体高度在20-274m之间，相对高差达230m。在隧道顶部，需要与既有农道斜交，相交位置中心里程左线和右线埋深分别为7m和2.8m，属于浅埋隧道。洞身围岩由破碎状片岩构成，处于全-强风化状态，拥有极发育节理裂隙。在围岩段施工期间，容易出现工程滑坡、滑塌等问题，具有较大施工难度。
2围岩段施工技术
2.1施工技术方案
结合工程地质条件、施工难点等因素，在围岩段施工方面，需要采用台阶上下半断面法完成分布开挖，实际就是复合式衬砌施工技术的一种，能够使施工安全稳定性得到保证。针对围岩段，通过进行初期支护施工和超前支护施工，可以使围岩开挖对周围的扰动降至最低，使围岩的自稳能力进行维护，保证隧道结构稳定。实际进行初期支护，还要将钢筋网、锚杆、钢拱架等当成是支护，配合采用超前小导管、管棚等支护措施，形成复合式衬砌结构。在施工期间，还要加强围岩稳定性监测，以便及时发现问题，保证工程施工安全。
2.2施工工艺方法
2.2.1初期支护施工
实际进行围岩初期支护，需要掌握混凝土喷射、锚杆注浆等施工工艺，加强施工技术方法的应用。在采用挖掘金进行上台阶开挖后，将形成弧形导坑，需要立即完成围岩初喷封闭，厚约4cm。实际喷射C20混凝土，还要提前完成喷射面检查和清理，保证岩面危石能够得到清理，然后分段、分片施工，自下而上完成混凝土喷射。针对拱部，还应将厚度控制在5-8cm范围内，边墙喷射混凝土厚在7-10cm范围内，在前一层终凝后才能进行下一层喷射。喷射期间，应使喷嘴距面保持0.6-1m，与喷面保持垂直，喷射压力在0.15-0.2MPa之间，水压力在0.3-0.4MPa之间。
完成混凝土喷射后，可以进行中空注浆锚杆施工。采用φ25中空锚杆，与螺母、止浆塞、垫板等能够构成锚杆支护体系，锚杆长300cm，在拱部120°以下直至边墙设计标高之间进行布设，保持200cm环向间距，纵向保持60cm距离，呈梅花形。钻孔采用YT-28风动凿岩机，钻进时采用垂直洞圆心角，钻孔规格为φ30mm。将锚杆顶入孔中后，可以完成垫板安装，然后利用螺母固定，用止浆塞将孔口塞紧，以免注浆期间有浆液流出[1]。按照从拱脚到拱顶顺序，可以完成锚杆逐根注浆。在注浆期间，需要采用高压注浆泵，对0.5:1的水泥浆进行泵送，注浆压力在0.5-1MPa范围内，持续注浆5min。
注浆后，可以完成钢拱架施工。采用预先加工的钢筋网片，在现场按照规范利用电焊机和钢架等支护结构进行搭接，能够保证支护结构稳固。网片搭接长至少达到150mm，需要按照受喷面起伏完成钢筋网铺设，保证保护层厚至少达到20mm，能够牢固安装，避免喷射时发生震颤。针对型钢，需要采用冷弯机按照设计尺寸进行冷弯成型作业，箍筋位置在模具中间，需要完成数量提前核定，保证主筋能够穿过夹持，在卡槽上固定。对箍筋间距进行调整，使其与主筋平行，可以进行焊接施工。在对连接板进行焊接时，需要采用L100×80×10的角钢。
2.2.2超前支护施工
在超前支护施工阶段，需要完成小导管施工和砂浆锚杆施工。实际施工采用热轧无缝钢管，按设计孔间距、孔径等进行钢管加工，采用楔形入土端，沿着拱架腹板进行钻孔预留，孔径较之钢管大5mm。在钻孔内，需要完成φ42钢化管安装。在管棚钻机推力下，能够将钢管顶入围岩，插入深需要达到杆长90%。在管尾位置，需要进行丝扣焊接，完成球阀安装。通过群管注浆，能够实现从下到上对称浇筑。在砂浆锚杆支护施工期间，需要利用砂轮片对φ22螺纹钢筋进行切割，得到的钢筋长4m，一端属于尖端。在砂浆灌注过程中，孔口应保持4MPa压力，注浆管距离孔底约5-10cm。在注浆后期，需要将注浆管匀速缓慢拔出。在砂浆初凝前，需要在钢拱架外进行锚杆安装，注入早强砂浆，利用风钻套筒实施顶进作业。
2.3围岩施工监测
隧道施工需要实施现场监控测量，完成支护结构和围岩的稳定性监测，为二次衬砌施工和喷锚支护施工提供数据参数。对监测得到的数据进行统一处理和分析，能够加强施工反馈，使工程施工方案得到进一步优化。实际在现场监测时，需要利用水准仪等设备进行地表沉降监测，沿着中线每5m完成一个断面划分，各断面完成7-8个观测点布设[1]。采用收敛计，可以进行地面水平位移监测，每10m一个断面，各断面分别完成5个测点布设。针对拱顶，需要利用水平仪进行下沉监测，每5-10m设置一个断面，设置3个测点。利用多点位移计，可以进行围岩内部相对位移监测，可在围岩上任选5个断面，各断面完成3个测点布设。从监测结果来看，在围岩段施工过程中，围岩和支护体系基本保持稳定，并未发生明显结构变形问题，围岩收敛速度＜0.2mm/d。经过为期一个月的监测，围岩基本达到稳定，并未出现较大变形。由此可见，采用上述施工方案能够保证围岩与支护结构的稳定性，加强工程施工安全保护。
3结论
综上所述，在浅埋、片岩破碎隧道围岩段施工过程中，受特殊地质条件的影响，还要在施工前期加强施工方案制定，以便为隧道施工提供安全保障。在实践工作中，还应结合地质情况、施工要求等加强对喷射混凝土、小导管支护等各种支护结构的应用，加强支护施工管理，同时重视现场监测，以便使隧道围岩段施工质量得到全面保障。
参考文献
[1]王章琼,晏鄂川,王亚军.隧道穿越片岩断层破碎带塌方涌水机理及处治技术[J].施工技术,2018,24:5-8.
[2]郑赟.浅埋软弱破碎围岩隧道进洞施工技术应用[J].企业技术开发,2019,01:101-103.