淺析整體式雙連拱結構隧道新奧法施工工藝

郭莉

（河南德鄭高速公路有限公司，河南 開封 475000）

隧道質量取決于工藝質量，工藝質量取決于開挖、初期支護及防排水質量等，初期支護和防排水質量等比較好控制可以加強監管，那么重點就是開挖質量，開挖質量又取決于鉆爆質量，就是說理論上沒有了超欠挖后續的初支質量就有了保證，因此說隧道質量的好壞很大程度上取決于鉆爆的質量。隧道各部分的施工工藝是一個相互聯系的整體，某一個部分出現故障都有可能造成整個工程的功虧一簣。以下就整體式雙連拱結構隧道新奧法施工工藝做一簡要闡述。

1 明洞施工

隧道進出口處各設有一段明洞，采用明挖法施工。開挖時要根據現場工程地質和水文地質條件,本著“早進、晚出”的原則進行開挖。開挖后及時進行明洞鋼筋砼施工，以保證進洞施工安全。

明洞土方采用機械開挖，石方采用7655風槍鉆孔，控制爆破。施工過程中對洞門仰坡及邊坡盡量避免擾動，并加強對該處坡面的觀測，如在開挖過程中有滑坡跡象應及時采取加固措施，并采取保留核心土的辦法，先將明洞和洞門襯砌好，再挖除核心土。

2 進洞施工

待洞口邊坡防護及初期支護完成，明洞澆注完成后，砼達到允許強度時，進行中墻導洞開挖及邊墻導洞開挖。

3 掘進施工

開挖方法：根據隧道的具體特點為其具體設計出不同的施工方法，:隧道開挖時先挖中隔墻,完成初期支護后,澆筑中隔墻砼;再挖兩邊墻,完成初期支護后,澆筑邊墻二次襯砌砼;最后開挖拱頂部分,完成初期支護后,澆筑拱頂部分二次襯砌砼。

3.1 鉆孔

鉆孔施工在導洞開挖時采用人工搭建施工平臺配多臺7655型風動鑿巖機鉆孔，正洞開挖時，使用自制簡易臺車配多臺7655型風動鑿巖機鉆孔。鉆孔前，先進行鉆爆設計，鉆工要熟悉炮眼布置圖，施工時嚴格按鉆爆設計實施，鉆工要熟悉炮眼布置圖，定人、定位，周邊眼、掏槽眼由經驗豐富的司鉆工司鉆確保位置和角度的正確。嚴格控制炮眼間距，誤差不得大于5cm，特別是掏槽眼和周邊眼，采用斜眼掏槽時，外插角必須控制好，嚴禁相互交錯穿孔。采用直眼掏槽時，鉆孔要相互平行，且垂直于開挖斷面。周邊眼數量，間距要嚴格按照鉆爆設計施作。

鉆孔施工時應滿足以下要求：(1)掏槽眼眼口間距和眼底間距誤差控制在5cm以內。(2)輔助眼眼口排距、行距誤差均不得大于5cm。(3)周邊眼沿隧道設計斷面輪廓線上的間距誤差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，眼底不超出開挖輪廓線10cm，最大不得超過15cm。（4）內圈炮眼到周邊眼的排距誤差不得大于5cm，炮眼深度超過2.5m時，內圈炮眼與周邊眼應采用相同斜率。

3.2 爆破

采用預裂爆破，并按微震控制爆破設計，塑料導爆管非電起爆。施工中根據預裂爆破設計，結合現場地質情況進行爆破試驗，并不斷修正設計參數，以達到最佳爆破效果。成立爆破小組，實行定人、定位、定標準的崗位責任制，精細正規實施，其具體措施如下：(1)裝藥作業要定人、定位、定段別。裝藥前應將所有炮眼內泥漿、石屑用高壓風、水吹洗干凈。(2)嚴格按設計的裝藥結構和藥量裝藥，裝藥時應使用專門的炮棍裝藥，炮棍可選用木制、竹制或塑料材料。炮棍要直順、頂端要齊平，直徑比炮孔直徑稍小，并保證裝藥時不損壞導爆管或雷管腳線。為滿足不同部位的爆破要求，裝藥的密度要求不同，當需提高裝藥密度時，藥卷可一節一節的裝并隨即搗實，使藥與眼壁間不留縫隙。要降低裝藥密度時，可采用間隔裝藥、小直徑藥卷或幾個藥卷同時裝入后再推進。(3)已裝好藥的炮眼要及時用炮泥封堵，周邊眼的封堵長度不宜小于20cm，封堵材料可應地取村，但要求其不可燃并要有可塑性，易于密實，與炮孔壁摩擦作用大，能結成一個整體。可選用一部分石屑、石粉、或粗砂配粘土加適量水混合配制。裝炮泥時開始要慢用力、輕搗，以后炮泥須依次搗實至孔口，搗炮泥時要用手拉住雷管腳線，導爆管要拉直，但不得過緊。(4)潮濕有水的炮孔應最后排除積水、巖粉后及時裝藥，藥卷可加防水套或使用防水炸藥。裝藥后及時起爆，避免時間過長或因其它原因使防水作用破壞，造成爆破效果降低或失效拒爆。

3.3 支護

3.3.1 噴砼

按半濕裹砂噴射砼工法實施，并摻用我局自行研制并通過鐵道部鑒定獲國家專利的STC粘稠劑。在含砂量大的土質地層噴射砼時，先低壓噴射，同時加大STC摻量，待噴好一層后再按常規噴射。施工要點如下：（1）選用425號普通硅酸鹽水泥，細度模數大于2.5的硬質潔凈砂，粒徑5～12mm的級配碎石（或卵石），經化驗合格的拌合用水。噴射砼嚴格按設計配合比拌和，配合比及攪拌的均勻性每班檢查不少于兩次。（2）噴射前，認真檢查隧道斷面尺寸,對欠挖部分及所有開裂、破碎、水溶崩解的破碎巖石進行清除和處理，清除浮石和墻角虛碴，并用高壓水或風沖洗巖面。（3）噴射機安裝調試后先注水后通風，清通機筒及管路投料。連續喂料，經常保持料斗內料滿，料斗上設12mm孔徑的篩網一道，避免超徑骨料進入機內，造成堵管。噴射時，先注水（注意噴嘴要朝下，避免水流入輸料管），后送風，然后上料，根據受噴面和噴出的拌和物情況調整注水量，以噴后易粘著，回彈小和表面呈濕潤光澤為度。

3.3.2 錨桿

開挖后先進行第一層噴射砼施工，待該層砼終凝并形成一定強度后，按設計要求布置錨桿位置，用紅油漆標示清楚。進行鉆孔施工，鉆孔完成后將安裝好錨頭的錨桿插入孔內至設計深度，打緊后安裝止漿塞。注漿:注漿壓力控制在0.5～1.0MPa，并隨時排除孔中空氣，保證錨桿砂漿飽滿。

3.3.3 掛網

按設計要求加工鋼筋網，隨受噴面起伏鋪設，并將鋼筋網同定位錨桿固定牢固，鋼筋網與受噴面的間隙以3cm左右為宜。砼保護層厚度應大于2cm。

3.3.4 鋼架

安裝前分批檢查驗收加工質量，清除底腳處浮碴，超挖處加設鋼（木）墊塊，其中間段接頭板用砂子埋住，以防砼堵塞接頭板螺栓孔。按給定的中線，水平標高，標準間距垂直架立，支撐鋼架應與圍巖盡量靠近，留2～3cm的間隙做保護層，當鋼架與圍巖間隙較大時，安設鞍形砼墊塊，確保巖面與拱架密貼。鋼拱架安裝左右偏差應小于5cm，傾斜角應小于2°?？刂其摴凹苁芰η闆r的薄弱環節在于節點聯結螺栓，定位錨桿及縱向連結筋，因此，所有螺栓要上齊，旋緊、擰好，必須安設墊片后再擰緊螺栓，按設計焊連定位錨桿和縱向連接筋，確保安裝質量。

鋼架施工中的安全注意事項：（1）在搬運過程中，應將鋼架構件綁扎牢固，以免發生碰傷人，車輛傾覆，構件墜落等事故。（2）鋼架的架設應由專人按規定的信號進行指揮，隨時觀察圍巖動態或噴射砼的情況，防止落石，坍塌引起傷人事故。（3）在架設鋼架前應采用墊板將鋼架基礎找平，架設時，應將鋼架與定位錨桿固定，用縱向連接筋連接牢固，防止發生鋼架傾覆或扭轉。

4 結語

綜上，作為一種施工的工藝，在具體的工程施工當中還存在一些問題需要在今后的研究當中繼續探討，舊的施工工藝亦需進一步不改進。基于作者能力有限，文中存在的不足之處望行業同仁多多指正，以后的工作當中會加強學習，爭取做出更大的成就。

[1]牛國良、尚志.淺埋偏壓連拱隧道的施工方案選擇[J].價值工程.2010年32期.

[2]馬飛.大跨徑連拱公路隧道施工工藝探析[J].價值工程.2010年20期.