高速公路隧道施工技術(shù)研討

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]一篇高速公路隧道施工技術(shù)研討范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

現(xiàn)在公路隧道日益增多，施工質(zhì)量控制越來(lái)越重要。杭紹臺(tái)高速公路工程臺(tái)州段大雷山隧道為臨海段控制性工程，為分離式雙向四車道形式，起點(diǎn)樁號(hào)ZK141+650（YK141+600），終點(diǎn)樁號(hào)ZK145+938（YK145+947），左線長(zhǎng)4288m，右線長(zhǎng)4347m。大雷山隧道采用分離式雙洞單向雙車道型式，隧道凈寬11.00m，凈高5.0m，左右洞中心間距約23m～46m。隧道施工困難，技術(shù)比較復(fù)雜，因此，本文對(duì)該項(xiàng)目的施工技術(shù)進(jìn)行了一定的探討。

1洞口施工

測(cè)量確定開(kāi)挖范圍，判定其地質(zhì)情況；若實(shí)際洞面橫斷面與設(shè)計(jì)地形基本相同，施作邊仰坡坡頂天溝與截水溝，完善路基與洞口排水相結(jié)合。天溝和截水溝設(shè)于邊、仰坡頂以外時(shí)應(yīng)大于5m，溝底坡度根可據(jù)地形情況設(shè)置，但大于3%，避免淤積；進(jìn)行明洞邊坡和洞口段開(kāi)挖，開(kāi)挖時(shí)成洞面保留核心土，核實(shí)實(shí)際地質(zhì)和地基承載力與設(shè)計(jì)是否基本相符，相符則進(jìn)行坡面噴錨防護(hù)；澆筑護(hù)拱基礎(chǔ)混凝土，并施作護(hù)拱；隧道IV級(jí)以上圍巖進(jìn)洞90m要及時(shí)施作明洞襯砌，完成洞口工程。

2隧道施工采用“新奧法”施工工藝

Ⅴ級(jí)圍巖段施工遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、勤測(cè)量、早封閉”的基本原則。大雷山隧道爆破采用光面爆破施工工藝，由挖掘機(jī)、自卸車以及裝載機(jī)相配合實(shí)現(xiàn)無(wú)軌運(yùn)輸；SA5JQB的Ⅴ級(jí)圍巖采用留核心土法施工；SA4JQ的Ⅳ圍巖采用臺(tái)階法、SA3的Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面法[1]。

2.1留核心土法開(kāi)挖要點(diǎn)

（1）各部開(kāi)挖時(shí)，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順，減小應(yīng)力集中。（2）各部的底部高程應(yīng)與鋼架接頭處一致。（3）每一步的開(kāi)挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定。（4）開(kāi)挖形成全斷面時(shí)，應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。（5）必須及時(shí)灌注二次襯砌。（6）下臺(tái)階左右兩側(cè)嚴(yán)禁同里程開(kāi)挖，落底時(shí)，兩側(cè)應(yīng)錯(cuò)開(kāi)2m以上。

2.2臺(tái)階法主要施工技術(shù)要點(diǎn)

上部斷面架設(shè)工字鋼架和格柵拱架時(shí)，宜施做擴(kuò)大拱腳與鎖腳錨桿，以防拱部變形；上下兩個(gè)斷面鋼架應(yīng)平順連接，螺栓連接牢靠。圍巖整體性較差時(shí)，應(yīng)減弱下部開(kāi)挖對(duì)上部圍巖和支護(hù)的擾動(dòng)，下部斷面開(kāi)挖兩側(cè)應(yīng)交錯(cuò)進(jìn)行，同時(shí)下部斷面開(kāi)挖應(yīng)在上部斷面噴射混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行。當(dāng)圍巖不穩(wěn)定時(shí)循環(huán)進(jìn)尺控制在1至1.5m，落底后立即施作初期支護(hù)。仰拱應(yīng)及時(shí)施工，盡早閉合成環(huán)。下臺(tái)階左右兩側(cè)嚴(yán)禁同里開(kāi)挖，落底時(shí)，兩側(cè)應(yīng)錯(cuò)開(kāi)3m以上。

3錨桿施工技術(shù)

Ⅴ級(jí)圍巖（SA5JQB）采用3.5m/根的Φ25中空注漿錨桿，環(huán)向、縱向間距1.0×0.75m，梅花型布置；Ⅳ級(jí)圍巖（SA4JQ）采用L=3.0m/根的Φ25中空注漿錨桿，環(huán)向、縱向間距分別為1.0×1.0m，梅花型布置；Ⅲ級(jí)圍巖（SA3）采用L=2.5m/根的Φ25中空注漿錨桿，環(huán)向、縱向間距分別為1.5×1.5m，梅花型布置；Ⅲg采用L=3.0m/根的Φ25中空注漿錨桿，環(huán)向、縱向間距分別為1.0×1.2m，梅花型布置；車-Ⅲ采用L=3.0m/根的Φ25中空注漿錨桿，環(huán)向、縱向間距分別為0.8×1.2m，梅花型布置；緊-Ⅲ采用L=3.0m/根的Φ25中空注漿錨桿，環(huán)向、縱向間距分別為0.8×1.2m，梅花型布置。

3.1施工方法及措施如下

畫眼：開(kāi)挖斷面檢查合格后，要求在巖面上畫出本次錨桿孔位。并檢查巖面有關(guān)松動(dòng)的石塊或初噴砼有無(wú)空殼，開(kāi)裂現(xiàn)象，若有，需處理后方能施鉆。鉆孔：孔徑φ38至45mm；開(kāi)口偏差不大于5cm；方向偏差不大于2%；孔深長(zhǎng)錨桿插入部分3至5cm。安裝：將錨桿緩慢頂入距孔3至5cm處。桿體插入后，及時(shí)用止?jié){塞堵塞孔口嚴(yán)密，并設(shè)置排氣孔。注漿：注漿壓力控制在0.5至2.0MPa，漿液緩慢注入，當(dāng)排氣孔有漿液流出時(shí)，關(guān)閉排氣孔，穩(wěn)壓注入3至5分鐘后停止注漿[2]。

3.2施工技術(shù)措施

（1）開(kāi)挖后，立即檢查圍巖面和初噴砼，及時(shí)施作錨桿。（2）錨桿原材料規(guī)格尺寸、錨桿孔位、孔深及布置符合設(shè)計(jì)要求，錨固漿采用早強(qiáng)水泥漿，并符合強(qiáng)度要求?？孜黄钚∮?cm；鉆孔保持孔口巖面平整，鉆孔與巖面垂直；并避免與裂縫平行和裂縫內(nèi)鉆眼；鉆孔深度及直徑與桿體相匹配。錨桿桿體插入錨桿孔時(shí)，保持位置居中，水灰比符合設(shè)計(jì)要求，桿體露出的長(zhǎng)度不應(yīng)大于噴層厚度5cm；錨桿墊板與孔口砼緊貼；隨時(shí)檢查錨桿頭的變形情況。

4混凝土噴射技術(shù)

砼噴射機(jī)安裝調(diào)試好后，料斗上安裝振動(dòng)篩，其篩孔10×10mm，避免大粒徑骨料進(jìn)入噴射機(jī)；用高壓水沖洗干凈受噴圍巖面后即可開(kāi)始噴射砼。噴射時(shí)，送風(fēng)之前先打開(kāi)計(jì)量泵（此時(shí)噴嘴朝下，避免速凝劑流入輸送管），以免高壓砼拌合物堵塞速凝劑環(huán)噴射孔；送風(fēng)后調(diào)整風(fēng)壓，使之控制在0.45至0.7MPa，避免出現(xiàn)粗骨料脫落和回彈量增大情況。因此，按砼回彈量小，表面濕潤(rùn)易粘著兩方面掌握。根據(jù)噴射儀表反饋的信息及時(shí)調(diào)整風(fēng)壓和計(jì)量泵，控制好速凝劑摻量。噴嘴與巖面的距離控制在60至120cm，噴射方向盡量與受噴面垂直，拱部以徑向噴射。一次噴射厚度不大于10cm，若需噴第二層，應(yīng)在前層混凝土終凝后進(jìn)行。噴射作業(yè)應(yīng)分片進(jìn)行，按照先邊后拱腳，后拱頂?shù)捻樞蚴┕?。噴前先找平受噴面的凹處，再將噴頭成螺旋形緩慢均勻移動(dòng)，每圈壓前面半圈，繞圈直徑約30cm，使砼層面平順光滑。

5仰拱與基礎(chǔ)、防排水

（1）仰拱應(yīng)整斷面一次成型，不得左右半幅分次澆筑。仰拱、鋪底施工時(shí)，為保證洞內(nèi)臨時(shí)交通通暢，采用棧橋。仰拱砼終凝2h后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可通行。（2）仰拱地基超挖部分應(yīng)用相同等級(jí)混凝土或片石混凝土回填，不得用洞渣回填。每段仰拱混凝土澆筑前必須由測(cè)量人員按規(guī)定的密度放好仰拱混凝土面標(biāo)高控制點(diǎn)，澆筑時(shí)嚴(yán)格按照標(biāo)高控制點(diǎn)控制混凝土面標(biāo)高。每段仰拱混凝土澆筑時(shí)必須連續(xù)澆筑完成，間隔時(shí)間符合規(guī)范要求，砼振搗密實(shí)，表面壓實(shí)抹平，并按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求設(shè)置和處理施工縫，為了保證仰拱頂面弧度，應(yīng)制作仰拱頂面弧形模板。仰拱頂面高程和曲率應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，高程允許偏差為±15mm。混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)密實(shí)平整。（3）防水與排水?dāng)鄬覨c32影響強(qiáng)烈（與線路相交于ZK142+015～ZK142+125、YK142+047～YK142+167處），地下水較豐富，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)防排水措施。施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)超前預(yù)報(bào)，并加強(qiáng)支護(hù)、及時(shí)襯砌、加強(qiáng)防排水措施。斷層Fc35影響強(qiáng)烈（與線路相交于ZK143+195～ZK143+665、YK143+245～YK143+705處），該段隧道埋深大，主要穿越斷層破碎帶，受其影響，圍巖呈破碎狀，地下水較復(fù)雜，節(jié)理密集發(fā)育，易于儲(chǔ)存水，隧道施工開(kāi)挖可能有淋雨?duì)罨蛴咳獱畛鏊?。施工中必須密切關(guān)系洞身內(nèi)是否有未發(fā)現(xiàn)的新斷層，做好地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作。若施工碰到斷層情況，必須按照“超前錨桿支護(hù)、短開(kāi)挖、不（弱）爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量、速反饋”的施工原則，一旦掌子面地段發(fā)生不可控制涌水、涌泥險(xiǎn)情，施工人員迅速有序撤離到安全地段，初期支護(hù)與圍巖、防水層與初期支護(hù)、二次襯砌與防水層背后應(yīng)確保密貼，以避免受力不均引起的應(yīng)力集中。a.洞內(nèi)有大面積滲漏水和涌水時(shí)，在初期支護(hù)前，宜集中匯流引排。b.鋪設(shè)防水板前，應(yīng)用初期支護(hù)檢查臺(tái)車檢查隧道斷面，確保二襯厚度。防水板宜采用專用臺(tái)車鋪設(shè)，臺(tái)車可與初期支護(hù)檢查臺(tái)車合并制作安裝；防水板吊環(huán)間距應(yīng)根據(jù)其鋪掛松弛率確定，防水板鋪掛應(yīng)預(yù)留1.2的富余量；防水板拼接應(yīng)采用熱合雙縫焊接。應(yīng)采用有效措施確保止水帶、止水條位置準(zhǔn)確，固定牢固。c.排水管路連接應(yīng)采用變徑三通方式連接；縱向排水管應(yīng)按設(shè)計(jì)高程固定，并使用土工布包裹。d.排水系統(tǒng)應(yīng)按段落進(jìn)行通水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)積水、漏水應(yīng)及時(shí)處理。隧道工程在公路工程中的廣泛應(yīng)用，對(duì)公路建設(shè)的發(fā)展極為有利，但是因?yàn)檫@項(xiàng)工程干擾因素多、作業(yè)空間有限、地質(zhì)條件復(fù)雜、施工地點(diǎn)變化性強(qiáng)等，需要立足于工程的實(shí)際情況，把合理的施工方案和技術(shù)控制措施制定出來(lái)，落實(shí)下去，統(tǒng)籌考慮，以順利開(kāi)展隧道施工，加強(qiáng)管控，并使其施工質(zhì)量得到保證。本文可為浙江山區(qū)隧道做參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱靜．高速公路隧道施工技術(shù)探討[J]．中國(guó)公路，2017（23）：120-121．

[2]林鵬頂．羅江隧道爆破和支護(hù)施工技術(shù)[J]．科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007（08）：275-277．

作者:鄧一 單位:上海隧道工程有限公司