1.工程概况

某隧道右线长度为m，穿越大型的堆积体，堆积体主要包括砾粉黏土及卵漂石夹粉质黏土。隧道大角度与坡洪积山体相交，隧道洞身横穿舍状的丘陵鞍部。隧址地质条件欠佳，围岩以散体结构居多，含大量砾粉质黏土，并有分布不规律的砾石及块石。在隧道进口地方的坡面中具有多处浅层滑塌的情况，坡体的稳定性比较差，地质条件较复杂。

2.隧道进洞前的辅助方案

浅埋松散堆积体环境中展开隧道施工作业难度相对较大，围岩为散体结构，内部组成缺乏规律性，力学性能及稳定性比较差，会受到开挖扰动的影响，导致施工过程中易出现大面积的拱顶塌方，对隧道施工安全性造成影响。因此要注意使用合适的施工方法，这也是隧道建设过程中尤为重要的技术性问题。

2.1进出洞口边仰坡施工

（1）洞口边仰坡顶采取防雨水措施，施作排水沟、截水沟，实现对边仰坡的防护；

（2）进洞前做好准备工作，左侧滑坡面危石均要得到全面的清理，坡面设钢筋网片，喷混凝土形成15cm厚的防护层，解决坡面雨水冲刷问题；

（3）根据边坡坡脚的地质特点，该处设混凝土重力式挡墙，施工中地基开挖至岩石后加强防护，增设竖向砂浆锚杆；

（4）挡墙成型后，顺山体坡面增设混凝土护面墙，各结构间距控制为6m，坡率1：0.5，护面墙的厚度为0.5m；

（5）将锚索设置到护面墙中，设置间距为3.0m×3.0m，并且锚索单根长度为30m的预应力锚索。因为具有较大的孔径地质不容易成孔，因此使用根管成孔技术。出口侧的山体处于暴露的状态，因此要将危石处理好，之后使用SNS主动柔性防护网防护。防护的范围从左右线隧道两侧进行开挖延伸10m，防护的高度为拱顶到山脊梁并且对山脊梁包裹。

2.2隧道顶山体加固

为避免山体失稳导致整体滑坡的情况和出现安全事故，利用全断面和全长洞身注浆实现山体加固。

（1）隧道全长和左右开挖线两侧10m内注浆处理，区域内设置50cm×5cm小导管以满足地表注浆需求；严格控制好钢管深度，以隧道仰拱下方2cm为宜，间距2m×2m。

（2）使用丝扣实现注浆钢管的连接，使钻机送到孔中。管口超出地面部分至少达15cm，从而实现与注浆泵管的有效连接，依据特定流程完成注浆作业后切除地面管头。

（3）配置注浆施工设备，此处选择的是BW-/50型注浆泵，做到一次性注浆，遵循先外围后内部、从上到下的原则，避免后续注浆孔的浆液对外流散，提高浆液使用率。

（4）施工中引入一次升压法，以确保注浆压力的合理性，施工所用浆液工艺要求为水灰比1:1。实行注浆压力和流量双控方式，各阶段压力逐步提高，初压为无压注浆，后续提高并在终压阶段为1MPa，满足要求后封孔停注。

（5）根据现场勘察资料得知，山体内空洞分布数量多，注浆作业持续推进之下伴随明显浆液流失现象。由于无法开挖鉴定注浆效果，此条件下持续注浆将明显加大隧道上部荷载，且后续浆液达到凝固状态后并不具备足够的强度，因此暂停注浆，在开挖之后再定，具体为：结束钻进作业且满足质量要求后，卸除钎套及钎尾，连接注浆接头与锚杆尾端，向其中注入水泥浆，工艺参数为水灰比1:1，注浆压力为0.5~1.0MPa。部分区段地下水含量较高，可转为水泥-水玻璃浆液，施工设备选用双液注浆机。水泥浆及水玻璃体积设置为1:0.5，水玻璃的浓度35°Bé、模数2.4。以混合料生产中的水泥用量为依据，掺入2%~3%速凝剂，目的在于加快两侧孔的浆液凝固速度，在较短时间内形成帷幕，隔绝浆液的流动，以免发生两侧边墙浆液外流现象。调整注浆压力，遵循的是由高到低的原则，以实际情况为准，注浆压力达1.0MPa且维持该状态时及时关闭注浆机，结束注浆作业。

注浆环节加强现场检验，若存在浆液流出现象及时暂停，先完成其他锚杆注浆作业，在确保无误后再对该部分漏浆锚杆执行二次注浆，从而保证水泥浆扩散范围。

2.3隧道洞身的处理

山岭地区土石堆积松散体环境加大了隧道施工难度，易发生隧道失稳现象，对此需对隧道洞身采取科学的处理措施。

（1）设置洞身护拱。以隧道洞身地质条件为基本依据，明确洞身的受力情况，于该处设置洞口护拱。在设置洞口护拱的过程中，使用焊接方式科学处理钢板，并利用螺栓及钢板连接型钢，使隧道洞口护拱的质量得到提高。

（2）基于偏压处理措施可创造安全施工环境，以隧道进口段地质条件为依据，于该处设置偏压挡墙，选择合适的宽度与高度，基础和挡墙两部分通过砂浆锚杆实现稳定的连接。

2.4钻进

以施工作业量为基本依据，选择质量达标的材料并配套相应机械设备，如搅拌机、双液注浆机等。

依据设计图纸拼装自进式锚杆，确保钎套和钎尾实现稳定的连接，合金钻头设置在锚杆端头中，在钻进之前对其进行测量放样，根据拱架外侧环向40cm的地方设置孔位，放样结束之后通过10°的外插角实现钻进。钻进分多个阶段，进入到杆体尾部10cm处时即可安排人员卸下凿岩机，将预先设置好的钎尾和钎套两部分取出，设置锚垫板及止浆塞，无误后通过螺栓锁紧，再组织剩余部分的钻进作业。部分情况下单节锚杆长度不足，难以达到设计深度要求，此时可通过连接套接长。

3.山岭地区土石堆积松散体隧道施工要点分析考虑到山岭地区土石堆积松散体的特殊性，施工中需注重对开挖掘进技术的选择。以隧道项目设计要求为基本依据，结合现场的实际情况合理优化开挖顺序，确保各环节有序推进；此外合理应用环向锚杆施工技术，可辅以锚杆注浆技术，切实提高隧道开挖质量；为加快开挖掘进速度，可选择中空自进式锚杆钻头及钻杆。

（1）开挖工序及位置选择尤为关键，会对隧道开挖结果带来直接影响，隧道经过开挖后将改变围岩的状态，存在卸载回弹现象的同时，应力分布情况也将改变，若隧道为偏压状态，此条件下存在明显的斜坡应力场，造成围岩力学特性的变化，该处的拉压应力集中区域随之改变。为探寻此问题，引入偏压典型模型有限元计算方法，根据所得结果得知：从最大主应力的分布情况来看其在隧道偏压侧的上角最为明显，且表现出极为明显的拉应力集中现象；最大剪应力分布方面，集中在偏压侧上角和另一侧下角。对此提出具体的开挖工艺：①优先完成左洞开挖作业，综合考虑该处围岩状况，如收敛和沉降量，若两项指标都处于相对稳定的状态再组织右洞开挖作业。②对于左洞开挖作业应注重对单侧导坑的选择，较为合适的区域是进洞方向的左侧且封闭开挖左侧，有助于缓解应力集中现象，避免塑性破坏挤出，施工全程左侧山体可维持相对稳定的状态。

（2）临时钢支撑拆除的关键要点在于确定合适的时间，基本前提是围岩不再发生变形现象，以免出现围岩在短时间内快速变形的情况。中壁施工过程中既要选择合适的中壁拆除时间，又要确保中壁拆除后现场维持稳定的状态，兼顾拱顶下沉和净空收敛，实现对二者的控制。根据工程规范提出如下要求：拱顶下沉量7d增量＜2mm；净空收敛值7d增量＜4mm。

（3）开挖作业遵循的是“短进尺、弱爆破、早封闭”的原则，施工全程的开挖进尺均要在1m内，严格控制炸药使用量，以0.56kg/m3为宜。缩短出渣时间从而提高出渣效率，通常该时间应在2h内，做好此项工作后及时增设临时支撑。全断面开挖中注意对进尺的检验，当其达到50m时及时组织人员完成二衬钢筋混凝土施工，尽可能缩短开挖面外露时间。

隧道施工中加强监控量测具有重要意义，可帮助施工人员掌握现场作业情况，如支护受力状态、围岩稳定性等，从多个角度入手对施工结果展开综合评价，在此基础上优化设计方案。关于监测断面采取在洞口段以5m为间距依次设置的方式，测点均分布在洞顶地表、拱顶和两侧边墙处，加强现场监测，掌握拱顶下沉情况以及施工过程中周边的位移量，根据所得结果创建曲线图为后续施工提供依据。从回归分析结果得知，洞口段开挖中存在位移现象，且伴随施工的持续推进，位移逐步增加，结束该段开挖后拱顶下沉＜32mm，周边水平位移＜33m，与预期要求相符，表明开挖支护方案具有可行性。

4.结语

山岭地区土石堆积松散体隧道工程中，受地质条件、技术水平等方面影响，隧道易表露出多种质量问题，不利于正常施工且加大安全隐患。对此，应以现场情况为依据选择合适的施工技术，兼顾质量、成本、效率等多重要求，将隧道施工作业落实到位。

撰稿：刘锋兵中交二公局第四工程有限公司

（转自《中国高新科技》杂志年第11期