隧道施工中，洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差，应遵循尽量减少对岩体扰动的原则，以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。《设计规范》及《施工规范》均作了规范性要求，强调“早进洞、晚出洞”，尽量避免大挖大刷，在保持边、仰坡稳定的前提下，及时施作洞口，并在进洞之前，结合洞口的实际情况，先作好洞口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施。隧道洞口段施工质量控制重点是进洞施工质量和地表预加固质量。
（1）进洞施工要严格遵循“短进尺，小循环，早锚喷，强支护，快封闭”的原则，及时施作洞门及其排水系统。通常可采用短台阶或超短台阶法施工，先施工上台阶，凡能用十字镐、风镐进行人工施工的情况，不允许爆破；需爆破时，可采用由隧道中心掏槽分段起爆，严格控制药量，人工风镐修边，控制超欠挖，减少对围岩的扰动。开挖断面尺寸修整至设计要求后，及时进行初期支护，一般可初喷混凝土一层，然后打系统锚杆并架设钢格栅、挂钢筋网，最后喷射砼至设计厚度。施工中要监测围岩变形速率和变形量，量测项目包括水平位移收敛、拱顶下沉及拱顶地表下沉，发现异常及时调整施工工艺并采取辅助措施。
（2）洞口预加固措施一般有两种：①地表预加固，主要措施有锚网喷支护、地表注浆、地表锚杆、抗滑桩、锚索等；②洞口正面围岩预加固，主要措施有超前长管棚注浆、超前小导管注浆（配合格栅钢架）、掌子面封闭等。以下强调几种常用的预加固措施的施工质量控制重点。 ①锚网喷支护，可加固地表，防止因降水造成滑坡。一般在刷好边、仰坡后，采用锚网喷对地表给予加固。锚杆锚杆可采用全长砂浆锚杆或中空注浆锚杆，锚杆直径、长度、布置方式及挂网规格和喷射砼标号可根据地质条件确定，。施工质量控制重点：钢筋网必须与锚杆焊接，且钢筋网须用点焊焊成整体；喷砼时必须保证钢筋网保护层厚度满足设计要求。 ②地表注浆预加固，一般应用于围岩较差的浅埋隧道，通常采用热轧无缝钢管作为套管，呈梅花形布置；一般围岩段(涌水量不大)采用稳定性、粘度、可注性、结石强度及抗渗性均较好的超细水泥单注浆，特殊地段(富含地下水)采用超细水泥与水玻璃双注浆。在施工中要保证浆液原材料的质量和浆液配合比，根据地层地质条件确定浆液配比、注浆压力及注浆孔间距。以往采用地表注浆预加固洞口段的工程中，有在隧道开挖中发现注浆局部区域内浆液不呈树状渗透至岩层中，而是呈团状包裹在钢管周围的现象。该情况主要是浆液配比与地层不匹配及注浆压力不足造成的。在地表注浆预加固施工中要强调必须根据地层地质条件确定浆液配比，并保证注浆压力满足设计要求。同时要强调合理确定注浆范围，范围过大，会增加工作量和材料成本，范围过小，不能达到预期目的，甚至会给施工留下隐患危及施工安全，必须根据地质条件合理确定注浆范围，并依此确定注浆孔间距。施工中应注意先灌注边孔，使松散围岩形成一个相对封闭的注浆环境，达到不漏浆、不跑浆；然后依次向内推进。每排注浆孔中，宜间隔交替注浆。施工质量控制重点：按照设计孔位开孔，严格控制孔口位置偏差在设计允许范围内；注浆工程中监控注浆压力变化，若突然增大或减小，应停机检查，查明原因采取措施后方可继续注浆；注浆结束前，应采用最大注浆压力闭浆一段时间，一般可取10分钟左右，并及时封堵注浆口。 ③超前长管棚注浆，长管棚超前支护距离长，整体刚度大对围岩变形限制能力强，能承受早期围岩压力；注浆能改善围岩状况，提高围岩自承能力，对防止围岩初期松弛、土体坍塌有显著效果。超前长管棚注浆主要适用于围岩压力来得大且快，对围岩变形及地表下沉有严格控制要求的软弱破碎围岩隧道。长管棚一般采用热轧无缝钢管，环向间距可取30～50cm，沿隧道周边的外插角可取2～4°，有孔、无孔钢管交叉布设。在洞口前端设置长套拱作为管棚导向墙，套拱内预埋U型钢并与孔口套管焊接牢固，施工中要保证孔口套管与沿拱圈环向布设间距、位置及方向应准确。钻孔完成后及时安设管棚钢管，避免出现塌孔。待有孔钢管已全部注浆完毕后，再进行无孔钢管的钻孔、安设。施工中质量控制重点：（a）钻孔前掌子面必须按要求先喷一层素混凝土作为止浆墙，以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌。钻孔时根据地质情况选择加泥浆护壁或可加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻进，并保证成孔角度；（b）钢管逐节顶入，采用丝扣连接，隧道同一断面处的接头数不大于50％，相邻钢管接头至少应错开1m，并及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实。纵向两组管棚间应有不小于3.0m的水平搭接长度。要保证钢管外露端法兰盘、止浆阀的焊接质量；（c）注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆，并采取措施（如快硬水泥砂浆或锚固剂封堵）或采用间歇式注浆封堵串浆口，直至不再串浆时再继续注浆。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。注浆结束前，应采用最大注浆压力闭浆一段时间，一般可取5分钟左右,并及时封堵注浆口；（d）施工中应及时检验注浆效果：对注浆加固区进行钻孔取芯，观察注浆充填情况；另外在进行无孔钢管钻孔时观察孔内涌水颜色及涌水量，水颜色如较澄清或夹带水泥渣块，涌水量较小，则注浆效果较好，如涌水为泥浆颜色或涌水量较大时，应补注或重注。④超前小导管注浆（配合格栅钢架），注浆小导管既能加固洞周一定范围内围岩，又能支撑围岩，其支护刚度和预支护效果均好于超前锚杆。超前小导管配合格栅钢架具有类似管棚的作用，支护能力较大。虽然支护能力弱于管棚，但简单易行、灵活经济。小导管一般采用热轧无缝钢管，环向间距可取20～40cm，沿隧道周边的外插角可取10～20°。施工中质量控制重点：（a）纵向两组小导管间应有不小于1.0m的水平搭接长度；（b）浆液可采用纯水泥浆或加入水玻璃，根据地质情况确定浆液配比及注浆压力（参见地表注浆要求）；（c）注浆过程中应注意：小导管注浆前，应对开挖面及5m范围内的隧道喷射厚为5~10cm的混凝土封闭；保证注浆压力满足要求，必要时可在孔口设置止浆塞，止浆塞应能承受规定的最大注浆压力；注浆结束标准：注浆压力逐步升高，当达到设计终压并继续注浆10min以上、与设计注入量大致接近；注浆后至开挖前的时间间隔，视浆液种类而定，一般宜为4～8h，开挖时应保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆；（d）格栅钢架拱脚处设置锁脚锚杆，防止开挖下台阶时，钢架移动和下沉。 |
