浙江省隧道工程公司浙江杭州310031
摘要：某地隧道是城市的公路隧道，按照进口段的超浅埋回填地质的基本情况和条件使用地表注浆的预处理措施，在进洞口处进行施工处理，目的是达到改善围岩强度的目的。使用大型的元件对地表注浆的效果进行研究分析，提出了关于地表注浆评定方面的办法，让数值的模拟还有实际的检测数据对此进行证实，地表注浆的预处理就是围岩强度以及完整性的提升，隧道的开挖之后会有变形的现象，最后变形值变小，初期的时候支护受力会受到改变，这样就能够看到，地表注浆预处理能够让隧道的施工以及安全性质量得到全面的提升。
关键词：地表注浆；超浅埋；隧道工程；应用
伴随着我国经济的多方面变化和发展，城市建设规模更大，城市的隧道还有铁剑工程不断的兴起，伴随着隧道工程越来越多，不同的地质条件会使用不同的施工方式，并且很多地质条件也非常复杂，隧道工程在超浅埋回填图纸的施工过程中非常容易造成顶式的坍塌方式，对于现场的工作人员可能会产生一定的伤害，这样的背景下，超浅埋回填图纸的处理措施已经成为地表注浆工作以及隧道工程中研究的重点，因此需要进行重点的研究和分析。
一、工程基本情况的分析
某山隧道是处于某市的北部地区，总长度为1.85千米，其中有825米的隧道，还有305米的匝道，隧道的进洞口位置位于告诉公路的基边坡位置上，埋藏的最浅位置覆盖了5.7米的土层，是一种超浅埋隧道的形式，线路基本和高随公路的进洞是垂直的，高速公路路基边坡的坡度为84度，地形的坡度为23-28度，按照地址勘察的相关资料显示，在该山的隧道进洞口位置上是处于第系的人工填土还有粉质粘土区域，土层的厚度为6-10米，粉质粘土的厚度是1-2.5米，下伏基岩为泥岩，在强风化带也有将近两米的厚度，岩土界面还有斜坡的倾向是一致的，在岩土界面的倾角大约是20度，隧道的进洞口还有平面以及纵面都呈现不同的形式。
二、地表注浆的方案分析
在该地区隧道是一种超浅埋的隧道形式，进洞口的对到拱顶位置是围堰的回填土质，围岩自身的承载能力不是非常大，并且上方还是告诉公路的填土地基形式，下部分是泥岩风化所形成的裂缝发育地带。这样要想高速公路的地表下沉速度得到控制，让施工处于安全的范围内就需要设计出地表注浆加固的主要措施以此改善岩层物理力学的基本性能，让围堰的自身稳定性得到提升，让围岩的松动性变小，还能够减少松弛的范围，让围堰在初期过程中产生的支护压力变小。
（一）地表注浆的范围分析
长度上，隧道的开挖所能够影响的角度是按照45度角向着地面扩散分开的，沿袭着隧道向着多条快速路边缘进行外扩，大约十五米左右的范围，注浆的范围在隧道的纵向上长度大约是80米。宽度上的隧道开挖能够扩展到大约45度角的地面上，沿袭隧道的两侧进行边线外扩的开挖，不断的外扩15米，注浆范围上也沿袭着隧道的横向宽度进行拓展，大约是80米。深度方面，注浆的深度要深入到基岩当中，有0.3米左右，并且是超前的管棚支护外线以上有0.5米，两端上需要进行多个方面的控制，地表注浆的主要范围需要有横断面。
（二）注浆材料和压力
注浆材料要使用水泥，水玻璃双液浆还有水泥单液为两种，注浆区域的外围有两排水泥，水玻璃双液浆制作成为注浆孔，注浆材料当中的水泥还有水玻璃在体积的对比上取比值为1:0.5，水玻璃的浓度大约为35Be,水泥使用的是425的硅酸盐水泥，水灰对比也为1:1的形式，浆压在1Mp以内，稳定性为5min,注浆的区域当中设置单液浆的注浆孔，注浆的主要材料就是使用水泥浆，稳压时间为20分钟，为了不发生跑江的现象，在总体的工序上需要先进行洞顶管棚还有注浆区域的双桨注浆施工，然后能够让注浆的区域当中完成单浆液的施工。
三、数值的模拟分析
（一）数值模拟类型
在本次施工中数值的模拟类型使用的大型的限元软件建立起起来的底层结构法计算模型。在该模型当中使用的是平面方式的实体单元模拟围堰地表的注浆范围，锚杆使用全长年度的材料模拟方式，在植入的衍架单元，所喷射的混凝土还有拱架都使用全长粘结的方式进行梁架材料的模拟计算。在整个分析过程中分为三个步骤，计算模型的初始地应力还需要进行初始变形方面的清零计算，全面的进行开挖工作，第二种是全断面的开挖形式，洞的周围岩石有将近40%的地应力，模拟初期时，支护的结构也能够释放60%的地应力，数值在模拟的过程中需要通过改变注浆的范围材料参数进行地表注浆施工，在本次模拟分析的模型计算过程中，模型的左右水平上都需要让隧道的跨度在三倍左右，垂直类型的计算也需要从上一直到下，在到地表当中，在向下位置的隧道中要高出三倍左右，并且模型也为90米×46米[1]。
（二）材料参数
按照地质勘察过程中的资料显示，在本次模拟当中所使用的材料是物理力学的主要参数，在本次模拟当中对于注浆的结果也可以进行多个方面的研究和分析，因此注浆的材料要计算出物理力学方面的参数值[2]。
从以往的施工经验上分析，该山的隧道拱顶为回填土，有一定的稳定性，但是稳定性非常差，隧道在开挖之后的底层上形成了一种成拱的效应，让隧道的变形更大，这样就有注浆前后底层隧道受力还有变形方面的相应性研究分析。注浆的前后围堰底层应力还有隧道的拱顶沉降锚杆也有一定的轴力划分。隧道开挖能够让底层的应力有重新的分布和划分，在地表的注浆过程中华，地层主要的应力为每平方米3.72kN,使用地表注浆施工的办法，然后地层的主要应力不断的减小，最小的幅度应该能够达到40%左右，这样就可以看到地表注浆的主要措施，地表层在注浆之后能够得到非常好的改善，隧道的整体承受能力还有载荷力被减小。地表注浆前后，隧道拱顶端有沉降，从以往的12毫米变成当前的9.5毫米，所减小的幅度大约是21%，从此可以看见，地表注浆的措施能够对围岩的成拱现象进行改善，减小了隧道的开挖和变形情况。地表的锚杆轴力由5.0kN一直增加，最后变成5.5KN，已经增加了的幅度为10%，这样就能够看到，在地表注浆之后，围岩的地层岩性得到了较大的变化，锚杆拉拔力也得到了一定程度的提升，这样就会让支护从初期的整体受力性慢慢得到改善和提升[4]。
四、地表注浆效果分析
在山体的隧道口进行超浅埋还有回填地质的高速公路施工，提出了关于地表注浆还有处理的相关措施，了解地表注浆效果的基本评定，对于隧道施工的安全性还有地表高速公路的沉降能够起到一定的作用。在数据分析的基础上进行地表的注浆实验，底层的应力能够得到非常好的改善，并且底层的主应力还可能会减小，围岩达到成拱的形态，这样的效应也得到了较大的增加，减少了隧道开挖还有变形的现象，在隧道支护整体上能够感受到非常好的性能[5]。
结束语：
综上所述，本文对地表注浆在超浅埋隧道工程中的应用进行了分析和研究，在此过程中提出了具体应用的步骤还有地表效果的分析，希望能够对工程施工起到促进作用。
参考文献：
[1]曹成勇,施成华,彭立敏等.地表注浆对隧道邻近建筑物变形控制规律分析[J].铁道科学与工程学报,2013,10(6):59-63.
[2]史作璟,翁承显.地表注浆在超浅埋隧道工程中的应用研究[J].公路交通技术,2016,32(3):102-106,111..
[3]陈建民.地表注浆加固技术在厦安高速莲花隧道浅埋偏压段中的应用[J].广东建材,2014,14(7):48-50,51.
[4]陈智慧.大断面公路隧道洞口段穿越堆积体设计[J].铁道标准设计,2014,14(12):104-108.
[5]裴洁.地表注浆在浅埋软弱围岩隧道中的应用[J].科技信息,2014,25(4):224.