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1、隧道进口段施工摘要作为隧道工程施工的难点，良好洞口段施工是工程顺利由明洞到暗洞的关键，直接关系到工程的工期。施工的一般顺序包括：准备进洞，进洞施工，暗洞开挖。首先解决影响隧道进口处稳定的因素，然后因地制宜的采用各种进洞施工方法，最后进行暗洞开挖。隧道进口段施工所涉及的影响因子很多，现阶段进洞施工主要依据规范和经验。关键词：隧道进口；地形；施工Abstract Good construction of tunnel entrance is the key for the project as the difficulty factor of the tunnel construction ，di
2、rectly related to the duration of the project . The general sequence of construction include: construction preparation ,entrance construction , tunnel excavation .Firstly settlement of the factors that affect the stability of the area where the tunnel is enter underground .Then using various entranc
3、e construction method to make sure that total and differential settlements is acceptable according the local conditions .At last tunnel excavation is beginning . A lot of impact factors involved in the construction of the tunnel entrance .The main basis of construction is norms and experience at thi
4、s stage.Key words：Tunnel entrance；Terrain；Construction绪论随着高速公路，高速铁路以及城市地铁的发展，对于路面平直性要求越来越高。隧道工程量不断增多，隧道施工中所遇到的难题也更加多样，解决如何顺利进洞便是隧道工程中的重要课题之一。在隧道修建过程中,隧道洞口作为施工的难点主要原因如下:（1）隧道洞口一般地处地面，而表层岩石大都风化极为严重，强度低，稳定性差，容易对坡体的稳定性产生不利影响；（2）洞口常处于浅埋地段，表层的围岩破碎松散，使得围岩难以成拱，而且常产生大沉降或差异沉降；（3）施工易受外界环境的影响，易受地形气候等因素影响，洞口施工人员
5、、机械安全风险较大；（4）地表水的下渗对洞口围岩稳定影响较大，由于水产生的岩土体失稳屡见不鲜；（5）当隧道轴线与山体或岩层走向斜交角度较大时，山体对洞口可能形成偏压，会产生侧向的位移，对隧洞整体的稳定和运营不利；（6）隧洞进洞关系到后面的暗挖，因此工期短，且工程质量要求高。1 隧道进洞研究1.1 隧洞开挖理念的发展历程隧道进洞施工的复杂，隧道工程开始到现在，工程人员就一直对进洞方法进行着不懈的研究与探索。先后经历了“晚进晚出”，“早进晚出”，到现在的“零开挖”，即洞口的工程理念经历了重经济到重安全再到重环保的这样一个历程。1(1) 大开挖进洞过去，施工人员为了缩短隧道长度，把进出洞口位置选定在
6、隧道和明堑的等价点上，洞口缩在山体以内很深处，明堑开挖挖深大，边坡及仰坡高度高、坡角大。2在早期铁路隧道的修建中经常采用，其典型的进洞施工方式有导坑式、拉槽式及辅助坑井式等多种，其中以导坑式应用最多。在施工中洞口临时支护很重要。适应当时的洞门形式多为受力式洞门，如按挡土墙进行设计的端墙式洞门。（2） 明洞进洞当人们逐渐认识到洞口大挖大刷对于环境以及后期运营的危害后，就尽量去恢复原有的地表环境，于是出现了明洞回填的进洞形式。期施工顺序为：削坡，洞外拉槽，明洞洞底灌注，施做洞身衬砌，洞顶回填，进洞施工。3 明洞回填相对于单挖法不单单是延长明洞，更主要的是开挖的边仰坡是临时的边仰坡，开挖量相对于单纯
7、的开挖法要少，支护因为是临时的，所以要弱一些；而且由于延长了明洞，并且洞顶进行了回填，恢复了一些植被，所以一定程度上避免了洞口处出现高、陡边坡，保证了山体的稳定。另外在傍山情况下，往往通过修筑一定长度的棚洞结构，既减少开挖，还减少了崩塌落石等灾害，保证了运营安全。由于以上优点，现在此种方法依然有相当大的意义，很多隧洞口在修筑前很难做到一点不开挖，尤其是遇到浅埋、破碎以及滑坡等地质灾害情况下，往往要进行刷坡，这样隧道在修建完成之后，为了尽量恢复植被，恢复原坡脚状态，保证山体稳定，往往要修筑明洞。虽然明洞进洞法相对于大开挖法有很大的进步，但是其第一步仍然要进行刷坡。所以自然生态还是造成了破坏，虽然
8、后来进行了恢复，但是很难恢复原生态，而且洞口开挖时容易引起滑坡、崩塌等地质灾害，危机施工安全。（3） 超前支护进洞人们在认识到大开挖进洞与明洞进洞的弊端之后，积极的探索不进行开挖或者进行少量开挖就能实现进洞的方法，为此人们就试图通过增强围岩自身稳定来实现少开挖、早进洞之目的。超前支护及超前预加固措施就是在这种情况下发展起来的。故这一阶段可称之为超前支护进洞阶段。超前支护进洞不是单纯的依靠超前支护的方式，而是首先通过加固围岩，然后结合洞内开挖以及洞内支护衬砌等综合措施，最终达到安全进洞目的的一种方法。鉴于超前支护形式的多样性，超前支护进洞也可分为很多形式，如管棚法超前进洞、小导管超前进洞等。1.
9、2 隧洞进洞施工技术研究现状施根据加固的部位和作用机理等特点可以分为两类：地表预加固技术和围岩预加固技术。4地表预加固技术主要是对隧道洞口外部的边仰坡进行加固，提高边仰坡的稳定性，保证隧洞的安全。常用的加固方法有地表注浆、地面锚杆、高压喷射混凝土、挡土墙、抗滑桩（群）、锚索等。5围岩预加固支护技术是指在开挖前对隧洞外轮廓线周边岩土体的加固，保证隧洞开挖的安全和稳定，降低后期沉降量。围岩欲加固技术包括掌子面前方地层里注浆、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施。见表1-1。隧道进洞研究Marico Munizde Farias三维数值模拟对隧道开挖变形的控制进行了分析彭立敏、施成华、韩玉华利用现场量测与
10、室内模型试验研究的方法探讨了浅埋隧道地表锚杆加固的作用机理杨明举利用有限元数值方法模型模拟了浅埋偏压隧道地表预加固及施工影响分析路德福阐述了水平高压旋喷注浆技术的原理、施工设计以及在浅埋隧道预支护中的应用Hisatake，Shin采用的离心模型试验证实了管棚预支护对开挖面上方的位移能够起到有效的控制作用王海涛基于 Pasternak 弹性地基梁理论对不同条件下管棚预支护体系的力学行为和加固效果进行了分析董新平等推导了管棚位移敏感度分析方程，并就如何合理的选择管棚的直径进行了分析高健、张义同采用土体极限平衡法计算了隧道开挖面受到的有效支护压力刘文彬，刘保国等对双连拱隧道偏压段管棚效应进行了分析赵
11、乐之、刘晓峰等以头道隧道为实例，考虑了工程设置偏压挡土墙的特点，对隧道进行了有限元的分析王军、曹平等采用 FLAC 内嵌的FISH 语言对路透堡隧道进行了模拟分析，并指出采用双排抗滑桩加固朱苦竹、朱合华分析了滑坡与隧道之间的相互促进，相互作用的过程，揭示了滑坡与隧道相互作用的机理，并提出了抗滑桩治理的措施阿尔及利亚工程师 Coyne首次在水电工程的坝体加固中成功的采用了预应力锚索加固技术表1-1 隧道进洞研究地表注浆一般应用在隧道洞口段水文地质条件复杂、节理发育、埋深浅、地下水丰富或存在偏压的情况，主要适用于无黏性砂及砂卵石、亚黏性土地层。 6地表注浆主要有以下目的： 降低岩土的渗透性，减小或
12、消除地下水的渗流量，降低孔隙水压力或工程扬压力。 改善岩土的力学性能，恢复其整体性。 截断流水，改善施工、运行条件。 匀化或降低岩土的压缩性，提高其变形模量，改善其不均匀性 提高边坡岩土体的抗滑能力。7在工程实践中，根据实际工程需要灵活运用注浆的，往往能得到很好的效果。管棚技术产生于 20 世纪 70 年代末，起源于意大利，并且首先在意大利米兰铁路联线上的威尼斯地下车站隧道设计和施工中进行了成功的运用。管棚技术通过增加围岩抗剪强度来限制围岩变形，由于其施工工艺简单，且不需要大型的施工机械，支护效果明显，稳定性好，因此管棚技术获得迅速的到发展，在各国家得到了广泛应用。超前锚杆（锚索）或超前小钢管
13、主要通过约束开挖引起的径向应力而达到维稳和限制变形。在工程中使用挡土墙主要以重力式为主，依靠其自身重力支撑人工填土边坡或天然边坡。在道桥及隧道工程中，它广泛应用于用于隧道洞口、路堤或路堑边坡，桥梁两端及河流岸边等处。在隧道洞口段边仰坡实施挡土墙主要是为防治土体因坡体变形失稳，抵抗洞口处地形引起地形偏压。抗滑桩是用于防治滑坡的一种支挡结构，广泛用于边坡的加固，适用于浅层处的滑坡带、偏压带。国内最早应用抗滑桩是上世纪五六十年代修建宝成铁路，随公路的不断建设发展，越来越广泛的应用于治理隧道洞口大型滑坡工程中。82 隧道洞口施工技术2.1 洞口施工原则洞口施工原则又分为洞内施工原则和洞外施工原则(l)
14、 洞内施工原则洞口位置一般处于风化破碎层中，浅埋、偏压情况往往是难以避免，所以在洞口施工中要坚持18字方针“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”，也是浅埋暗挖法的施工原则。9外开挖时还要注意尽量采用弱爆破或人工、械等开挖的方式，少对围岩的扰动。 (2) 洞外施工原则1 做好洞口修建前的地形、地质条件调查，提前采取措施应对不良地质灾害；2 提前做好防排水系统，尤其是含水量大的地区以及雨季施工的时候；3 尽量少开挖既有的生态环境和植被；4 在编制施工方案时，必须综合考虑周边环境、季节变化以及相关工程的协调等。2.2 进洞技术进洞技术是对洞口施工技术超前支护、洞内开挖以及洞内支护三者的综
15、合运用。通过强有力的超前支护，合理的开挖方法，对围岩扰动小的掘进方式和及时有力的洞内支护，实现安全进洞。2.2.1 不良地质条件下进洞技术考虑到不良地质条件下洞外岩土体的稳定，洞外施工坚持“早发现、早治理”的原则，采取的措施主要有清除坡面危石、抗滑桩、修建挡墙等；同时可以采取锚杆、注浆等方式加固岩土体 ，最后做好排水，防止水引起的岩土体失稳和沉降。由于地下水和不良地质体会引起洞口的沉降或差异沉降会产生较严重的后果，因此需要提高洞口的整体刚度和抗变形能力，在进洞时可以对已有的进洞技术进行因地制宜的改进。洞内往往是通过采取超前支护与超前预加固措施， 缩短开挖进尺、减少对围岩的扰动，洞内加强支护、及时封闭等综合措施来实现进洞安全。2.2.2 不同地形条件下进洞技术按照洞口地形条件的不同，可将隧道进洞方法分为以下四类：正交进洞法、斜交进洞法、侧向进洞法和单向进洞法。1正向进洞法包括正交进洞法和斜交进洞法，侧向进洞法和单向进洞法则是因为洞口区域缺乏有效的进洞条件，采用“旁敲侧击”的策略，避开不良条件，选择进洞条件较好的地段进洞，然后反向开挖，变进洞为出洞。下面是这四种进洞方法的简要介绍。 (1)正交
