1、1土石交接地段施工技术研究摘要：由于隧道工程通常地质水文条件较复杂，多存在土石交接界面，且土石交界面跨越距离相对较长，软硬程度不一，不规则，水量相对较大，因而施工难度相对较大，鉴于此，本文重点就隧道工程中土石交界段的施工技术进行了研究，并提出了有效的施工及其辅助施工措施，希望能为土石交接地段的施工过程提供指导和借鉴。 关键词：土石交接地段；隧道；施工特点；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 对于隧道工程而言，由于其地质水文条件相对复杂，围岩的跨级式突变，即所谓的土质与石质两种围岩之间的直接性突变出现相对频繁，与此同时，土石交界地段的跨越距离相对较长，因而施工过程极具难度
2、和风险，本文就隧道工程中土石交界地段的施工特点及难点进行分析，并重点就土石交接地段的特殊施工技术进行研究。 1 隧道工程中土石交接地段的施工特点分析 对于隧道工程土石交接地段主要具有如下施工特点：一是交接地段施工过程中容易出现坍塌、冒顶以及突水、涌水等风险；二是土石交界地段的交界面相对不规则，这就导致了交界面形态的多样化以及产状不一，可能存在上土下石、一半土一半石、外土内石、土石夹杂以及倾斜状夹杂等多种情况的出现；三是土石交接段的穿越距离相对较长，这主2要体现在沿着隧道轴线方向交接面的延伸距离相对较长；四是软硬程度交替变化，这主要体现在围岩一边为硬岩，而另一边则为软土，因而施工过程中同一里程段
3、就需要多种不同的施工方法进行施工，因而工序相当复杂，此外，半软半硬的地质易出现不均匀性的沉降；五是土石交接地段极富水，这主要是由于土石交接面常为汇水处，且地下水含量极为丰富，因而土质一旦遇水就会崩解塌垮，所以，施工过程难度很大。 2 土石交接地段的施工技术分析 为了确保隧道工程中土石交接地段施工过程的顺利进行，可采用四部 CRD 施工技术，同时辅以井点降水等辅助施工技术，来确保土石交接地段的快速安全性。四部 CRD 施工技术安全程度高，且对于沉降的控制程度相当稳定。 2.1 四部 CRD 施工技术分析 采用四部 CRD 施工技术进行土石交接段的开挖时，每一部分的开挖都是在台阶法的基础上使用左右
4、环形方式进行开挖，同时进行核心土体的预留，每一部分的下台阶应先进行边脚的开挖，而后再接仰拱。使用相应的设备进行开挖，同时配合人工风镐修整成型，施工过程机械出渣。图 1 为隧道工程土石交接段四部 CRD 施工法示意图： 图 1 土石交接段四部 CRD 施工法示意图 如图所示，施工工序如下：CRD部部部部。 其中，CRD部：上台阶环形分别进行开挖支护下台阶左、右边3腿分别进行开挖支护临时仰拱开挖支护。 CRD部：由上台阶右侧到拱顶环形分别进行开挖支护下台阶右侧边腿进行开挖支护临时仰拱开挖支护。 CRD部：上台阶左、右两侧分别进行开挖支护下台阶左、右边腿分别进行开挖支护仰拱开挖支护 CRD部：上台阶
5、右侧进行开挖支护下台阶右侧边腿进行开挖支护仰拱开挖支护。 采用小型的挖掘机施工，同时配合人工风镐进行修整成形，必要时需采取弱爆破技术，以防对岩体带来较大程度的扰动。 2.2 辅助施工技术分析 2.2.1 井点降水技术分析 对于隧道工程中富含水的土石交接地段可采用井点降水技术，井管采用的多为硬质 PVC 管或者无砂砼滤管，通过轻型地质钻机以及重型钻机成井。若井管采用 PVC 管，应对井管及井壁间进行滤料的填充，滤料应为中粗砂。 1）降水时间：土石交接地段开挖时应提前一个月派专人进行降水，同时做好降水的相关记录。 2）水位的观测：降水时应轮流选 1 到 2 口作为观测井，并停止抽水，必要时需进行专
6、门水位观察孔的设置。停抽后每天需进行水位的测量，并及时进行数据的分析，以便为开挖过程提供依据。 3）工艺流程：测量及定位钻孔冲孔下井管回填砾砂反滤层止水封孔洗井试抽水降水运行。降水运行时4应注意将水排到场地周围的排水沟里，并通过排水沟排至指定处。 4）当开挖面已经通过井点里程 10m 之后，应对降水井点进行及时的回填和封堵。 2.2.2 其它辅助施工技术 隧道工程土石交接地段的辅助施工技术还包括大管棚技术以及超前地质预报技术等多种有效的施工技术。 1）大管棚技术 土石交接地段由于土体稳定性相对较差，且容易出现渗水和坍塌的情况，因此为了对变形程度进行更好的控制，可采用大管棚技术对其拱部进行加固。
7、大管棚技术主要包括气动夯管锤以及地质钻机两种方法。前者的特点即所需的作业空间相对较小，多用于四部 CRD 施工技术中各部小空间的施工过程，而后者施工过程较为灵活，但是所需的作业空间相对较大。 2）超前地质预报 由于隧道工程土石交接地段的岩体水文条件与地质条件均十分复杂，因此，仅通过现有的勘探水平仍无法获取足够的资料来满足施工过程的需要，因此，为了确保施工过程的安全性，需要借助于超前的探测技术，结合隧道开挖过程中地质水文条件的变化情况，来对施工面前方的围岩地质及水文条件进行预测，以便提前作好预防措施，确保施工过程的安全进行。 除此以外，回填注浆技术、全断面帷幕注浆技术、超前小管棚技术以及超强小导
8、管技术也是土石交接地段十分常见的几种辅助施工技术，5根据隧道工程土石交接地段的具体施工情况，采取相应的施工辅助技术确保了施工过程的安全性。 3 结语 对于隧道工程而言，其土石交接地段的施工过程中常常会遇到许多难点及风险，因此只有采取行之有效的施工及其辅助施工等相关技术和方法，方可实现土石交界地段的顺利穿越，对于整个工程的施工质量具有重要的意义。 参考文献： 1 徐海廷, 王全胜, 孙国庆, 等. 厦门翔安海底隧道土石交界软弱地层全断面注浆试验研究J. 铁道工程学报, 2009, (1): 67-71. 2 朱望瑜. 太中银铁路土石分界地层隧道裂隙水注浆施工J. 山西建筑, 2010, 36(30): 348-350. 3 毛昌全. 浅谈特殊围岩地质的土石混合泥石流隧道施工技术J. 建材与装饰：上旬, 2011, (7): 429-430. 4 冯海暴. 土石夹杂连拱隧道施工技术J. 河北工程大学学报：自然科学版, 2012, 29(1): 44-47.
