高速公路隧道施工技術研究

李發軍

(貴州省公路工程集團有限公司)

高速公路隧道施工技術研究

李發軍

(貴州省公路工程集團有限公司)

近年高速公路隧道的建筑規模迅速增加，它的施工技術相對較為復雜。著重從隧道施工技術的方案和預裂爆破方面進行分析，為以后的隧道施工技術的研究提供依據。

高速公路隧道;施工技術

1 施工技術簡介

隧道質量由工藝所決定，工藝質量的好壞又由土石方開挖和開始階段的支護以及防排水渠道等諸多因素決定。尤為土石方的開挖質量，而前期的支護和防排水渠道的工程質量相比土石方開挖而言要好控制。土石方開挖的質量主要是在于開挖處的鉆爆質量，也就是說隧道的質量在相當大的程度上是關系到鉆爆的質量。從專業的角度上來將，把鉆爆的方案中要采用預裂爆破還是光面爆破給確定下來，并掌握相應爆破的技術和特點，便于很好的控制爆破質量。

2 隧道施工

2.1 施工方法

2.2 鋼管樁施工

關鍵是就施工前存在在種種問題，采用雙側壁導坑法與現代的臺階法相結合的施工方法去處理的。在半斷面的開挖時，用機械運輸設備將渣土外運，同時也可以在做好支護的前提下，采用人工開挖和在小機械的配合將渣土外運。

3 確定隧道的施工技術方案

制作鋼管樁采用規格為89×4且管體下半部分有溢流孔的無縫鋼管，以便注漿施工。及時的清理施工現場的雜物，如果有透水，用臨時的排水系統進行排水;在鉆機鉆孔完畢下管以后，注入超細的水泥單液漿，然后，對鋼管樁之間的土做輕型觸探試驗。此外，利用施工場地現有條件，鋼筋在導坑里綁扎、關模以后，再用混凝土澆筑施工。

3.1 施工作業線布置

3.2 隧道開挖

根據設計結構和工程地質情況，采用中導洞先行的方法，在中導洞挖掘到40～50 m的時候用混凝土澆筑中墻。當中墻的混凝土凝固強度達到70%以上的時候再進左洞，按照10 cm控制右、左洞掌子面。經監控測量，圍巖變形基本穩定后同時做左右洞二次模筑襯砌。一旦圍巖有過大的變形，在前期支護力不足的狀況下，應及時的增強前期支護，還可以修改二次襯砌的設計方案提早制作模具澆筑混凝土。在進、出口的地方分別建立了中導洞以及中墻和左右洞的開挖，二次模筑的襯砌，這樣有五道并行施工的作業流水線，從而加快了隧道施工進度。

3.3 其他方面

在有圍巖的大洞隧道口的施工中，由于隧道的拱頂圍巖重量較大，肯定會造成不同程度的開裂和下沉現象。對右線地質資料和左線施工情況做科學的分析后，發現隧道斜穿于溝心，且土質松軟，此時地基不會有很強的承載力，并且因為圍巖自身沒有能力控制其形變，隧道的埋深又很淺無法形成自拱度，特要應用合理辦法來做支護措施。

(1)施工供風

已開挖隧道進、出口的地方各增加空氣壓縮機站一處，并安裝上空氣壓縮機使之運行正常，以確保隧道施工用風。

(2)施工用水

在隧道出口的右側山腳下挖一個大集水池以備隧道施工用水;把山泉水用水泵抽上山頂的集水池，經過管道將水送到隧道出口處作為施工時候的生活用水。另外一種水源是需要把供電站水渠的水抽到山頂的集水池，然后通過管道將水送到隧道進口，可供生活和隧道施工使用。另外，所使用的水必須要通過水質檢驗。

4 預裂爆破

(3)施工排水

出口處為下坡，在施工中產生的多余積水可以利用自然地理條件，使用管道把水排到隧道外。進口處上坡，則需要挖積水，然后再用水泵把水抽送到隧道外。

5 背面排水和初砌柔性防水工程的安排

預裂爆破的技術要求：

(1)預裂面的開挖后不平整度不能大于15 cm。

(2)預裂縫要貫通且在有一定寬度。中等堅硬的巖石，裂縫寬度一般不能低于1.0 cm，堅硬巖石的裂縫寬度則要達到0.5 cm左右，但松軟巖石縫寬不低于1 cm的時候，減振效果并沒有顯著提高時，應在現場多做幾次試驗后總結預裂經驗。

(3)炮孔在預裂面上痕跡保留率應高于80%，巖石不能有大的爆破裂縫。

根據預爆裂性質，通過大量研究與試驗得出：炮孔的直徑通常為50～200 mm，炮孔間距為炮孔孔徑的8～12倍，深孔適宜用大孔徑，堅硬巖石則采用小值。線裝藥安裝的密度通常為250～400 g/m，分散藥卷的間離則不大于50 cm，且要小于殉爆距離。

通常，注意孔底有較大的夾制作用，應加強底部炸藥包，約為線裝炸藥密度的2～5倍，炸藥不要裝在距孔口1 m左右的地方，炮孔用粗砂填塞，填塞長度要合適，以免影響爆破效果。另外，石方開挖要盡可能在較大大斷面或者較大端面，且根據圍巖的特點多次研究、論證和做開挖試驗洞，最終得出圍巖的預裂爆破方案。

(1)在防水層鋪設之前對前期支護檢查和相應處理辦法

鋪掛防水層前要做好前期的支護噴射混泥土斷面的測量，對已噴射混凝土表面有存在凹凸不平的地方要再次噴射找平，確保排水系統連接是牢固密封的，排水管和引水管要有反濾層。修建深埋滲水溝，有保溫、透水效果好的回填材料，確保水溝四周無泥沙。

(2)安裝止水帶及對其的控制

施工的時候出現由澆筑襯砌防水混凝土造成的施工縫時，可用橡膠止水帶和塑料止水帶對處理。用鋼絲刷對已澆筑的襯砌混凝土面刷毛，然后把混凝土表面用高壓水沖洗干凈，確保有止水帶是固定的且止水帶接頭良好，止水帶的卡固件伸入兩端的混凝土里面，做好這些前期準備后開始對隧道進行二次襯砌澆筑。并做好日常的檢查工作，詳細記錄，一旦出現了問題，要馬上組織人員進行返工或者是修補工作。

(3)防水層鋪好后的檢查和處理措施

防水層鋪設完成后，要仔細檢查防水層的鋪設和焊接質量。第一，防水板表面無劃破、扎破和扯破;第二，防水層與噴射的混泥土緊密粘貼;最后還有進行試壓，包括水壓或氣壓試驗，無漏水或漏氣現象。在對鋪設好的防水層檢查中，如發現存在不符合要求的問題，需要進行維修或者返工處理。

［1］王曉夢，孫永江.試論高速公路路基及隧道施工存在的問題［J］. 今日科苑，2010，(6)：177.

［2］梁路兵.工程談談公路軟基路堤施工監控技術分析［J］.科技資訊，2011，(12)：93.

［3］關寶樹.隧道工程施工要點集［M］.北京：人民交通出版社，2003.

U4677

C

1008-3383(2012)06-0104-01

2012-04-26

李發軍(1977)-，男，貴州貴陽人，主要從事交通土建。