高速公路隧道工程施工技術(shù)探討

韓濤

摘 要：本文首先對(duì)高速公路隧道施工方案的制定進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，其次對(duì)高速公路隧道施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了介紹，希望能夠?yàn)槲覈?guó)高速公路隧道工程施工水平的提高提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道工程；施工技術(shù)

隧道施工是高速公路施工中非常重要的內(nèi)容，此項(xiàng)施工內(nèi)容關(guān)系到高速公路是否能夠正常的運(yùn)行。由于隧道施工具有一定的危險(xiǎn)性，因此正式施工之前，施工人員一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦我约暗刭|(zhì)條件充分的了解，并且結(jié)合了解的情況，制定施工方案，以此保證施工安全。

1 高速公路隧道施工方案的制定

施工方案是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到高速公路隧道施工是否能夠順利完成。施工人員首先要對(duì)高速公路隧道地理環(huán)境進(jìn)行全面的了解，正常情況下，隧道進(jìn)口與出口明洞段通常會(huì)選擇應(yīng)用明挖法，但是在挖掘時(shí)，要考慮到當(dāng)?shù)氐牡匦闻c地質(zhì)條件。確定挖掘方式之后，施工人員開(kāi)始砌筑洞頂截水溝，防止洞門(mén)被雨水過(guò)于嚴(yán)重的沖刷，之后開(kāi)始進(jìn)行掛網(wǎng)噴錨護(hù)施工。對(duì)于圍巖通常應(yīng)用臺(tái)階法開(kāi)挖，如果有需要還應(yīng)該留核心土。開(kāi)始階段的支護(hù)通常應(yīng)用鋼拱架、中空注漿錨桿等，而對(duì)于IV類(lèi)圍巖段，通常會(huì)選擇應(yīng)用面光面爆破法，對(duì)于洞身，施工人員可以根據(jù)新奧法，利用復(fù)合式的方式來(lái)進(jìn)行襯砌施工。開(kāi)始階段的支護(hù)施工，注重短開(kāi)挖，強(qiáng)支護(hù)，盡量早封閉，頻繁測(cè)量，每個(gè)施工程序都要緊密銜接，一旦脫節(jié)，非常有可能出現(xiàn)安全問(wèn)題。隧道施工過(guò)程中，施工人員要注重對(duì)圍巖的測(cè)量以及地質(zhì)預(yù)報(bào)，以此保證施工順利進(jìn)行。

2 高速公路隧道施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 洞口施工

洞口段，施工人員可以選擇應(yīng)用分層開(kāi)挖方法，開(kāi)挖順序通常是從上到下，先邊坡再仰坡，施工主要機(jī)械是挖掘機(jī)，為了不影響原地層，施工人員盡可能的不要應(yīng)用爆破技術(shù)；洞口場(chǎng)地需要整平壓實(shí)，所使用的機(jī)械有裝載機(jī)、推土機(jī)；施工期間，如果遇到堅(jiān)硬石質(zhì)地層，施工人員要進(jìn)行鉆眼爆破，使用自卸車(chē)將挖出來(lái)的土方運(yùn)到規(guī)定的場(chǎng)地。洞口段開(kāi)挖必須以滿(mǎn)足洞內(nèi)施工需求為前提條件，既要有充足的水源，也要有足夠的電能供應(yīng)，同時(shí)要有充足的場(chǎng)地放置施工材料以及機(jī)械。施工需要根據(jù)設(shè)計(jì)需求對(duì)邊仰坡進(jìn)行防護(hù)以及開(kāi)挖施工，盡可能的保證坡度整修一次性到位，為了保證雨水不會(huì)對(duì)邊仰坡產(chǎn)生過(guò)大的影響，施工人員需要對(duì)邊仰坡進(jìn)行防護(hù)處理，通常應(yīng)用掛網(wǎng)噴錨技術(shù)，因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠延緩圍巖風(fēng)化的時(shí)間，也就能夠保證雨水在短時(shí)內(nèi)不會(huì)對(duì)邊仰坡造成嚴(yán)重的影響，起到穩(wěn)定邊仰坡的作用。隧道進(jìn)洞施工之前，施工人員應(yīng)該做好各項(xiàng)安排工作，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件以及洞口對(duì)美觀性的要求，同時(shí)做好排水等工作，待到安排上述工作之后，施工人員才能夠進(jìn)洞施工。明洞拱、墻襯砌要同時(shí)施工，以便能夠連城整體；排水、截水施工應(yīng)該與洞門(mén)施工有效結(jié)合，盡可能在最短的時(shí)間內(nèi)完成，洞內(nèi)的排水設(shè)施與洞外的排水設(shè)施要彼此連通，這樣能夠有效的防止地表水對(duì)坡面造成嚴(yán)重的沖刷。無(wú)論是洞門(mén)的仰坡，還是洞門(mén)的邊坡，都應(yīng)該在進(jìn)洞施工前就要完成施工，坡度施工可以出現(xiàn)偏差，但是要控制在5%，洞口土石方做好應(yīng)用控制爆破施工的方法，但是最好不要應(yīng)用集中藥包爆破的方法，因?yàn)檫@樣的方法會(huì)對(duì)仰坡以及邊坡的穩(wěn)定性造成非常不利的影響。

2.2 隧道明洞施工

邊墻基礎(chǔ)的選擇是隧道明洞施工的重點(diǎn)內(nèi)容，因此施工人員要慎重選擇。通常情況下，邊墻基礎(chǔ)一定要滿(mǎn)足穩(wěn)定性的要求。如果施工期間，遇到地下水，施工人員要將地下水繞過(guò)邊墻基礎(chǔ)，以免基礎(chǔ)受到地下水影響穩(wěn)定性。對(duì)于凹形地段以及深基礎(chǔ)地段，施工人員首先要對(duì)施工的難易程度進(jìn)行分析，通常是先挖，砌筑凹處，再砌筑兩端，這樣能夠有效的查明施工基礎(chǔ)狀態(tài)。邊墻基礎(chǔ)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，核對(duì)地質(zhì)承載力是否與設(shè)計(jì)要求相符。若地基承載力不足時(shí)，可考慮采用沉井基礎(chǔ)或挖孔樁基礎(chǔ)進(jìn)行地基加固。明洞開(kāi)挖采用全部明挖法，若施工需要或工程師要求，也可采用拱上明挖拱下暗挖法進(jìn)行開(kāi)挖施工，但無(wú)論哪種方法開(kāi)挖，均實(shí)行爆破藥量控制。明洞開(kāi)挖前，預(yù)先做好洞頂防水、排水設(shè)施，防止地面水沖刷而招致邊坡、仰坡落石、塌方。內(nèi)模采用定型鋼模板，外模和擋頭板模板采用定制的木模加釘鐵皮，擋頭板內(nèi)，外弧線在現(xiàn)場(chǎng)按實(shí)際比例放樣后，精確加工。

2.3 隧道洞身開(kāi)挖

開(kāi)挖和二次襯砌可同時(shí)施工，控制工期的作業(yè)為開(kāi)挖初期支護(hù)，二次襯砌不控制工期。開(kāi)挖及初期支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺3.0m，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間25h。開(kāi)挖和二次襯砌可同時(shí)施工，控制工期的作業(yè)為開(kāi)挖初期支護(hù)，二次襯砌不控制工期。開(kāi)挖及初期支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺4.0m，每循環(huán)作業(yè)時(shí)間24h。每天進(jìn)度4.0m。隧道洞身穿過(guò)III、IV類(lèi)圍巖，根據(jù)圍巖類(lèi)別分別進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，為避免對(duì)圍巖的擾動(dòng)和對(duì)地表的影響，采用微差松動(dòng)爆破技術(shù)施工。施工人員需要做好爆破的準(zhǔn)備工作。爆破震動(dòng)與同段齊爆的炸藥用量密切相關(guān)，采用非電微差起爆技術(shù)，不但控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管的起爆時(shí)間，使爆破震動(dòng)波形不成疊加。這樣既能保證巖石破碎達(dá)到理想爆破效果，又能消除爆破震動(dòng)的有害效應(yīng)。在掏槽眼，掘進(jìn)眼、底眼或周邊眼中，每段起爆藥量較大的段別雷管，間隔時(shí)差設(shè)計(jì)為200ms，即跳段設(shè)置?？墒贡普饎?dòng)速度降低30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成敗的關(guān)鍵，也是產(chǎn)生最大震動(dòng)的部位。工程中采用直眼掏槽，Ⅳ類(lèi)采用楔形掏槽。為了減小震動(dòng)、飛石，保證洞內(nèi)初期支護(hù)及作業(yè)安全，采用降震設(shè)計(jì)，堵塞長(zhǎng)度不小于20d，并保證堵塞材料質(zhì)量，避免飛石溢出，降低噪聲，減弱震動(dòng)。

2.4 支護(hù)施工

在高速公路隧道洞身開(kāi)挖施工完成后，施工人員需要進(jìn)行科學(xué)的支護(hù)工作，以保證隧道內(nèi)的安全。然后需要進(jìn)行防排水施工。隧道施工防排水，其施工綜合性強(qiáng)、技術(shù)難度大，也是施工的一道關(guān)鍵工序。結(jié)構(gòu)防水是根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、隧道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方法和使用要求等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，采用"防、排、堵相結(jié)合"的綜合治理原則。關(guān)鍵處理好施工縫、變形縫等薄弱環(huán)節(jié)的整體防排水方案，確保隧道不滲漏水。在洞內(nèi)兩側(cè)布置排水邊溝，將路面水排出洞外。隧道中心水溝出水口采用保溫包頭。洞門(mén)上方設(shè)置截排水溝，截排地表水。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可知高速公路隧道工程施工技術(shù)要點(diǎn)并不多，但是每一個(gè)施工要點(diǎn)都至關(guān)重要。施工人員一定要做好每個(gè)施工環(huán)節(jié)的銜接工作，因?yàn)橐坏┟摴?jié)，可能整個(gè)施工工程都會(huì)前功盡棄。

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