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摘 要：随着国家经济的快速发展，平原地区的高速公路建设已趋近饱和，高速公路建设重心已向重丘区、山岭地区转移。隧道工程因其独特的结构，具有缩短线路长度、减少征地面积、最大限度的保护生态环境等优点，在山区高速公路工程中特长、长大隧道已屡见不鲜。但因山岭地区地质结构复杂，在隧道施工时常常遇到溶洞、断层、破碎带等不良地质段落，增加了施工难度与安全风险，因此在隧道施工中，为保证施工安全、提升施工质量，加快施工进度，就要结合差异化地质条件完成施工控制规划，确保施工技术应用和管理的合理性，从根本上实现经济效益和社会效益的双赢。本文笔者结合自身在贵州都安高速施工实际案例对隧道炭质页岩不良地质施工技术流程展开了讨论，仅供参考。
关键词：隧道炭质页岩 不良地质 施工技术 初支施工
中图分类号：U457 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）06（a）-0033-02
1 案例
本文以贵州都安公路11标毛尖特长隧道项目为例，隧道全长为5.22km，设计为双向四车道，高速公路等级，设计速度100km/h，隧道的整体结构纵坡为人字坡，纵坡依次为0.5%/1450、-1.848%/3300、-2.8%/1100.867。隧道中段设计一处长571m的施工斜井，隧道后半段有1497m设计为低瓦斯隧道，隧道围岩主要以页岩泥质结构，呈现薄层状，与砂岩、灰岩呈互层状分布，岩质较为松软，并且节理存在裂隙发育的问题。这就使得开挖过程中出现了裂隙水发育的问题，软化后呈现出碎块状，掌子面的施工进度受阻，且稳定性不良使得初支项目受到了影响，基于此，施工方经过专家讨论决定利用隧道炭质页岩不良地质施工技术完成施工处理，提升整体项目的综合质量水平[1]。
2 隧道炭质页岩不良地质施工技术流程
在实际施工项目体系内，要结合实际施工现状进行统筹分析，有效维持现场管理，并且依据沉降观测数据调整相应的参数结构，按照三台阶临时仰拱处理机制和临时性横撑法施工机制完成施工操作。
2.1 超前小导管施工
在隧道炭质页岩不良地质施工工艺规划内，要保证超前小导管施工过程的合理性，就要按照标准化工序完成对应的操作，确保能提升相应处理工序的合理性和完整性，有效整合技术运维管理效率。
2.1.1 施工准备工作;
2.1.2设备管理，不仅要进行设备的调试和控制，也要结合实际情况完成定点测量，提升设备应用的效率;
2.1.3集中安装自进式管棚结构;
2.1.4开始进行钻进处理，并且要结合实际施工要求停钻接续长管棚结构，保证钻进管棚长度适中之后才能继续钻进。需要注意的是，要确保管棚结构到位，然后才能撤掉钻机设备;
2.1.5直接接通注浆管以及注浆泵完成浆液的配置处理，有效提升相应工序的合理性，只有保证注浆达到设计要求才能进入下一个处理循环。
2.2 开挖操作
在隧道炭质页岩不良地质施工技术应用的过程中，要结合实际施工方案落实对应的处理工序，按照标准化要求和流程完善操作工序。需要注意的是，台阶高度中上台阶高度为4m、中台阶高度为3.5m、下台阶高度为3m，而整体项目上中台阶长度都要在5m范围内[2]。
第一，上台阶主要是在施工项目中自进式管棚和超前小导管施工后进行，开挖循环进尺要维持在1榀钢架处理范围内，利用C30喷射混凝土，厚度控制在20cm左右。
第二，中台阶和下台阶开挖进尺要结合2榀钢架完成操作，间距约为1.2m，并且左右两个方向的台阶也要错开2m，并且在开挖工作开始后完成初喷混凝土操作，接长钢架结构的同时，按照上台阶操作方式完成支护处理，有效提升混凝土设计和应用效果。
第三，在仰拱开挖过程中，每次循环开挖的长度都要控制在3m范围内，开挖后要利用I22a钢架进行封闭成环处理，在完成基础性循环操作后，就要进行仰拱处理，仰拱的分段长度则要控制在6m左右。
2.3 钢拱架加工安装操作
为了维持项目处理和工序的完整性，相关部门主要是采取预制场预制结束运输到现场的方式完成对应的处理工作，钢拱架要在进行集中加工，主要是借助I22a型鋼结构，利用冷弯机械加工的方式完成处理工序，分段加工平台上完成焊接控制。另外，要利用装载设备进行掌子面的处理，人工配合装卸设备安装的同时提升焊接连接效果。值得一提的是，相邻的钢架之间要架设 22纵向连接筋，环向间距则要控制在1m范围内，连接筋和钢拱架焊接过程要尽量沿着纵向完成焊接，搭接焊缝的长度要保证单面焊在10d以上，双面焊在5d以上[3]。
2.4 喷射混凝土
为了发挥隧道炭质页岩不良地质施工技术的优势，相关技术人员要结合具体施工操作流程完善施工行为和应用管理效率，并且按照标准化工序落实对应的控制工作，主要是利用湿喷法喷射进行处理，在拌合站内进行混凝土的拌合处理，利用运输车完成运输，并且实现分层喷射，每层的喷射厚度要控制在5cm到8cm之间，有效提升具体流程的完整性和综合质量。
第一，在喷射混凝土施工的过程中，主要是利用锚杆头外露长度作为混凝土厚度判定的依据，并且系统风压要在0.5MPa以上，风量则要在每分钟10立方米以上。 第二，喷射项目要进行分段处理，并且实现自下而上的连续进行，确保喷射角度和受喷射面保持垂直效果，从而提升具体应用管理的时效性，喷面头要距离岩面0.6m到1.8m之间，从而提升应用管控项目的综合效果。
第三，喷射混凝土要按照分层处理的方式完成，每层拱部要在10cm以内，边墙结构则要在15cm以内，有效确保后一层喷射在前一层混凝土终凝结束后进行。需要注意的是，若是终凝1个小时后进行喷射处理，则要进行风水清洗，保证基面平整度和整洁度后完成喷射[4]。
第四，在岩面出现普通渗水问题后，要尽量结合实际应用要求进行速凝剂的掺加处理，有效保证初喷工作结束后不会出现掉落等问题，从而提升实际应用效果。
2.6 二衬施工
为了集中提升隧道炭质页岩不良地质施工技术的应用效果，相关技术部门要结合施工方案和施工要点完成对应的操作处理，确保操作过程和施工项目质量标准要求相契合，从而维护综合监督管理项目的水平。洞身要进行衬砌处理，主要是借助12m的衬砌台车进行定位浇筑处理，有效的维持技术应用效果，一般是在洞外进行钢筋的加工，而在洞内完成对应的绑扎和机械连接处理，施工部门要结合隧道炭质页岩不良地质施工技术要求和施工图纸完成对应操作。
正是因为隧道本身就是不良地质，因此，岩土破碎以及施工中的溜塌问题较为常见，此时需要结合施工项目的进程进行逃生通道的设置，确保相应设施便于安装和拆除，目前较为常见的就是利用承插钢管纵向连接的方式完成处理，能在避免坍塌钢管冲脱的基础上，维持整体结构的应用效果。
3 结语
总而言之，本次案例中施工部门采取隧道炭质页岩不良地质施工技术方案，保证了施工安全，有效提升了施工项目的综合质量，也能在规范项目要求的基础上保证了安全施工流程，实现了经济效益和社会效益的共赢。
参考文献
[1] 罗安邦.炭质页岩滑坡-隧道体系稳定性分析与处治技术研究[J].湖南交通科技，2016，42（3）：168-171.
[2] 黄银豪.寒区炭质页岩隧道设计支护参数及稳定性研究[D].重庆交通大学，2016.
[3] 张晓刚.含硫炭质页岩隧道弃渣自燃机理分析及防治研究[J].铁道建筑技术，2017（2）：120-123.
[4] 贾英凯.富水易风化炭质页岩隧道污水处理施工技术[J].铁道建筑技術，2017（8）：93-96.
关键词：隧道炭质页岩 不良地质 施工技术 初支施工
中图分类号：U457 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）06（a）-0033-02
1 案例
本文以贵州都安公路11标毛尖特长隧道项目为例，隧道全长为5.22km，设计为双向四车道，高速公路等级，设计速度100km/h，隧道的整体结构纵坡为人字坡，纵坡依次为0.5%/1450、-1.848%/3300、-2.8%/1100.867。隧道中段设计一处长571m的施工斜井，隧道后半段有1497m设计为低瓦斯隧道，隧道围岩主要以页岩泥质结构，呈现薄层状，与砂岩、灰岩呈互层状分布，岩质较为松软，并且节理存在裂隙发育的问题。这就使得开挖过程中出现了裂隙水发育的问题，软化后呈现出碎块状，掌子面的施工进度受阻，且稳定性不良使得初支项目受到了影响，基于此，施工方经过专家讨论决定利用隧道炭质页岩不良地质施工技术完成施工处理，提升整体项目的综合质量水平[1]。
2 隧道炭质页岩不良地质施工技术流程
在实际施工项目体系内，要结合实际施工现状进行统筹分析，有效维持现场管理，并且依据沉降观测数据调整相应的参数结构，按照三台阶临时仰拱处理机制和临时性横撑法施工机制完成施工操作。
2.1 超前小导管施工
在隧道炭质页岩不良地质施工工艺规划内，要保证超前小导管施工过程的合理性，就要按照标准化工序完成对应的操作，确保能提升相应处理工序的合理性和完整性，有效整合技术运维管理效率。
2.1.1 施工准备工作;
2.1.2设备管理，不仅要进行设备的调试和控制，也要结合实际情况完成定点测量，提升设备应用的效率;
2.1.3集中安装自进式管棚结构;
2.1.4开始进行钻进处理，并且要结合实际施工要求停钻接续长管棚结构，保证钻进管棚长度适中之后才能继续钻进。需要注意的是，要确保管棚结构到位，然后才能撤掉钻机设备;
2.1.5直接接通注浆管以及注浆泵完成浆液的配置处理，有效提升相应工序的合理性，只有保证注浆达到设计要求才能进入下一个处理循环。
2.2 开挖操作
在隧道炭质页岩不良地质施工技术应用的过程中，要结合实际施工方案落实对应的处理工序，按照标准化要求和流程完善操作工序。需要注意的是，台阶高度中上台阶高度为4m、中台阶高度为3.5m、下台阶高度为3m，而整体项目上中台阶长度都要在5m范围内[2]。
第一，上台阶主要是在施工项目中自进式管棚和超前小导管施工后进行，开挖循环进尺要维持在1榀钢架处理范围内，利用C30喷射混凝土，厚度控制在20cm左右。
第二，中台阶和下台阶开挖进尺要结合2榀钢架完成操作，间距约为1.2m，并且左右两个方向的台阶也要错开2m，并且在开挖工作开始后完成初喷混凝土操作，接长钢架结构的同时，按照上台阶操作方式完成支护处理，有效提升混凝土设计和应用效果。
第三，在仰拱开挖过程中，每次循环开挖的长度都要控制在3m范围内，开挖后要利用I22a钢架进行封闭成环处理，在完成基础性循环操作后，就要进行仰拱处理，仰拱的分段长度则要控制在6m左右。
2.3 钢拱架加工安装操作
为了维持项目处理和工序的完整性，相关部门主要是采取预制场预制结束运输到现场的方式完成对应的处理工作，钢拱架要在进行集中加工，主要是借助I22a型鋼结构，利用冷弯机械加工的方式完成处理工序，分段加工平台上完成焊接控制。另外，要利用装载设备进行掌子面的处理，人工配合装卸设备安装的同时提升焊接连接效果。值得一提的是，相邻的钢架之间要架设 22纵向连接筋，环向间距则要控制在1m范围内，连接筋和钢拱架焊接过程要尽量沿着纵向完成焊接，搭接焊缝的长度要保证单面焊在10d以上，双面焊在5d以上[3]。
2.4 喷射混凝土
为了发挥隧道炭质页岩不良地质施工技术的优势，相关技术人员要结合具体施工操作流程完善施工行为和应用管理效率，并且按照标准化工序落实对应的控制工作，主要是利用湿喷法喷射进行处理，在拌合站内进行混凝土的拌合处理，利用运输车完成运输，并且实现分层喷射，每层的喷射厚度要控制在5cm到8cm之间，有效提升具体流程的完整性和综合质量。
第一，在喷射混凝土施工的过程中，主要是利用锚杆头外露长度作为混凝土厚度判定的依据，并且系统风压要在0.5MPa以上，风量则要在每分钟10立方米以上。 第二，喷射项目要进行分段处理，并且实现自下而上的连续进行，确保喷射角度和受喷射面保持垂直效果，从而提升具体应用管理的时效性，喷面头要距离岩面0.6m到1.8m之间，从而提升应用管控项目的综合效果。
第三，喷射混凝土要按照分层处理的方式完成，每层拱部要在10cm以内，边墙结构则要在15cm以内，有效确保后一层喷射在前一层混凝土终凝结束后进行。需要注意的是，若是终凝1个小时后进行喷射处理，则要进行风水清洗，保证基面平整度和整洁度后完成喷射[4]。
第四，在岩面出现普通渗水问题后，要尽量结合实际应用要求进行速凝剂的掺加处理，有效保证初喷工作结束后不会出现掉落等问题，从而提升实际应用效果。
2.6 二衬施工
为了集中提升隧道炭质页岩不良地质施工技术的应用效果，相关技术部门要结合施工方案和施工要点完成对应的操作处理，确保操作过程和施工项目质量标准要求相契合，从而维护综合监督管理项目的水平。洞身要进行衬砌处理，主要是借助12m的衬砌台车进行定位浇筑处理，有效的维持技术应用效果，一般是在洞外进行钢筋的加工，而在洞内完成对应的绑扎和机械连接处理，施工部门要结合隧道炭质页岩不良地质施工技术要求和施工图纸完成对应操作。
正是因为隧道本身就是不良地质，因此，岩土破碎以及施工中的溜塌问题较为常见，此时需要结合施工项目的进程进行逃生通道的设置，确保相应设施便于安装和拆除，目前较为常见的就是利用承插钢管纵向连接的方式完成处理，能在避免坍塌钢管冲脱的基础上，维持整体结构的应用效果。
3 结语
总而言之，本次案例中施工部门采取隧道炭质页岩不良地质施工技术方案，保证了施工安全，有效提升了施工项目的综合质量，也能在规范项目要求的基础上保证了安全施工流程，实现了经济效益和社会效益的共赢。
参考文献
[1] 罗安邦.炭质页岩滑坡-隧道体系稳定性分析与处治技术研究[J].湖南交通科技，2016，42（3）：168-171.
[2] 黄银豪.寒区炭质页岩隧道设计支护参数及稳定性研究[D].重庆交通大学，2016.
[3] 张晓刚.含硫炭质页岩隧道弃渣自燃机理分析及防治研究[J].铁道建筑技术，2017（2）：120-123.
[4] 贾英凯.富水易风化炭质页岩隧道污水处理施工技术[J].铁道建筑技術，2017（8）：93-96.