高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)研究分析

高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)研究

【Summary】隧道工程建設(shè)直接關(guān)系到高速公路工程整體質(zhì)量。對高速公路上正在進(jìn)行修建的隧道進(jìn)行研究時(shí)，尤其是對于其技術(shù)方面進(jìn)行研究的時(shí)候，要先把握技術(shù)中的核心部分，抓住要點(diǎn)，然后再進(jìn)行深入探索，找出里面的不足之處，隨之提出相應(yīng)的整改方案和措施，從而提高修建高速公路隧道的效率，減少今后各種危險(xiǎn)事件的發(fā)生頻率，加強(qiáng)我國隧道修建技術(shù)的發(fā)展，保證我國人民的安全出行。

【Keys】高速公路；隧道；施工技術(shù)；措施引言現(xiàn)在公路隧道日益增多，施工質(zhì)量控制越來越重要。廣西上思至防城港高速公路二分部那齊隧道位于廣西防城港市上思縣，為分離式隧道。擬設(shè)計(jì)進(jìn)口位于上思縣那齊村，出口位于上思縣汪好屯。右線起于K19+922，終于K20+600，全長678m，路基設(shè)計(jì)高程為254.800~263.770，最大埋深約113m，約位于K20+440處；左線起于ZK19+880，終于ZK20+600，全長712m，路基設(shè)計(jì)高程為254.541~263.771m，最大埋深約111m，約位于ZK20+440處。左右線均屬中隧道，凈空為10.75m×5m。隧道施工困難，技術(shù)比較復(fù)雜，因此，本文對該項(xiàng)目的施工技術(shù)進(jìn)行了一定的探討。1高速公路隧道施工的特點(diǎn)1.1地形地貌隧區(qū)海拔高程介于250~400m之間，相對最大高差150m，進(jìn)洞口段山體斜坡自然坡角約25°，出洞口段山體斜坡自然坡角約35°，整座山體植被以雜草及灌木為主。進(jìn)、出口端洞口地均處坡腳上方，覆蓋層厚度較薄，洞身段中部大多為山脊，局部為山谷。進(jìn)出口處坡腳均為河溝，均與主線線路斜交。出洞口位于鄉(xiāng)道附近，南側(cè)500m處為汪好村。難以全面準(zhǔn)確把握施工對象的地質(zhì)條件，無法確保有效的勘探手段。不能及時(shí)預(yù)見隨時(shí)可能發(fā)生的突發(fā)情況，如圍巖變化，泥石流等自然災(zāi)害等。圖1那齊隧道防城港端原地貌圖1.2不良地質(zhì)現(xiàn)象1.Ⅴ級圍巖主要分布在進(jìn)出口段，局部洞身淺埋段，圍巖為全~中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、砂巖，裂隙很發(fā)育~發(fā)育，節(jié)理裂隙向下切割圍巖，局部巖塊松動，易形成危巖，成洞時(shí)應(yīng)清除周邊仰坡松動地塊。雨季地表水易滲入洞體，須加強(qiáng)防范和支護(hù)。2.Ⅳ級圍巖主要分布在洞身段，圍巖為中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、砂巖，裂隙很發(fā)育~發(fā)育，巖體破碎~較完整，掘進(jìn)可能會產(chǎn)生泥突、突水等地質(zhì)災(zāi)害；亦有可能會發(fā)生小塌方，跨度過大易發(fā)生中~大塌方。內(nèi)涌水量較小，多以點(diǎn)滴狀或淋雨?duì)畛鏊疄橹?。開挖后需采用掛網(wǎng)噴漿+系統(tǒng)錨管防護(hù)，并加強(qiáng)監(jiān)測。實(shí)效性顯著主要表現(xiàn)在隧道施工常面臨較復(fù)雜的情況，如巖石變化頻繁，隧道工程結(jié)束后必須及時(shí)做出處理，才能保證隧道工程的實(shí)效性。現(xiàn)有施工技術(shù)條件下，不能及時(shí)掌握施工環(huán)境的地質(zhì)變化情況，易出現(xiàn)塌方事故。施工中存在諸多的交叉作業(yè)，工序繁多，加大了施工的難度。操作空間多為半封閉狀態(tài)，通風(fēng)措施不能有效改善環(huán)境污染問題，因此隧道施工環(huán)境較為惡劣。2本項(xiàng)目隧道施工對周邊的影響2.1對水田的影響穿越丘陵砂巖山體，兩端及附近均無大的地表水體，開挖對周邊環(huán)境影響不大；進(jìn)洞口開挖不當(dāng)可能會存在小規(guī)模崩塌現(xiàn)象，但不會因施工引發(fā)地表塌陷；附近居民飲用水多取自山間裂隙水、泉水，同時(shí)區(qū)靠近十萬大山自然保護(hù)區(qū)，需對棄渣選擇合適的場地堆放，以免作為泥石流來破壞環(huán)境。隧道棄渣如不采取措施處理在洞口附近隨意丟棄會占用損壞大量水田，渣場上游有一定面積的集水區(qū)，降雨及地表徑流沖刷極易引起水土流失，流失的渣土進(jìn)入下游農(nóng)田對農(nóng)田產(chǎn)生極大影響。2.2水土流失隧道施工廢水主要污染物有施工中巖石粉及其他顆粒粉塵，隧道工程機(jī)械滲漏油等，廢水多為偏堿性，如無及時(shí)處理會污染附近河流等地表水。隧道施工會使地下水受到破壞，山脈地下水經(jīng)長期演變逐漸穩(wěn)定，隧道施工改變了地下水流賦存狀態(tài)，造成地下水大量流失。隧道施工中可能因水文地質(zhì)難以確定，造成掘進(jìn)中出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，從而影響工程區(qū)域環(huán)境。隧道如穿越地下含水層可能會造成含水層疏干。3高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)3.1邊仰坡施工技術(shù)邊仰坡開挖在截水溝施作之后進(jìn)行。仰坡開挖由外向里，從上而下分臺階、分層分段開挖，分層分段支護(hù)。根據(jù)地形條件，土方和強(qiáng)風(fēng)化巖采用挖掘機(jī)挖裝，人工配合清理邊仰坡開挖面，局部陡坡地帶采用人工開挖，開挖形成的坡面按設(shè)計(jì)及時(shí)進(jìn)行封閉防護(hù)，避免長時(shí)間暴露造成坡面坍塌。仰坡為順層坡，開挖過程需加強(qiáng)地表監(jiān)控量測，根據(jù)實(shí)際情況增加中空注漿錨桿得數(shù)量，加強(qiáng)防護(hù)。圖2洞口支護(hù)圖3.2鉆爆施工

高速公路隧道施工中，鉆爆施工需以合理的爆破設(shè)備為基礎(chǔ)，嚴(yán)格控制鉆爆施工技術(shù)，施工前勘察分析隧道內(nèi)巖石的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。作為鉆爆強(qiáng)度的確定依據(jù)，施工中安排作業(yè)人員負(fù)責(zé)使用設(shè)備安裝，做好安全防護(hù)措施。3.3混凝土噴射

噴射混凝土使用混凝土噴射機(jī)，將摻有速凝劑混凝拌合料與高壓水混合，噴射后迅速凝固結(jié)成支護(hù)結(jié)構(gòu)。噴射混凝土可作為隧道施工中臨時(shí)性及永久性支護(hù)，噴射混凝土具有支護(hù)及時(shí)，施工靈活等優(yōu)點(diǎn)。

在噴射混凝土之前應(yīng)檢查開挖斷面尺寸，清除危石和墻腳的巖碴，用高壓風(fēng)將開挖面的粉塵和雜物清理干凈。噴射作業(yè)應(yīng)分段、分片、分層，由下而上，依次進(jìn)行。噴槍離巖面距離0.6～1.0m左右，噴射時(shí)，噴射手應(yīng)嚴(yán)格風(fēng)壓，使噴射層表面平整、密實(shí)。每次噴層厚度拱頂為3～5cm，邊墻5～7cm，噴槍應(yīng)大致垂直巖面，以盡可能減少回彈。

二次支護(hù)在圍巖加支護(hù)穩(wěn)定后施作，通過掌握圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，確定二次襯砌的施作時(shí)間。二次襯砌的施作時(shí)間根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，在圍巖基本穩(wěn)定后進(jìn)行。二次支護(hù)多采用模筑混凝土作為內(nèi)層襯砌。3.4仰拱開挖根據(jù)本段圍巖特點(diǎn)，開挖方式采用鉆爆法，鉆眼采用氣腿式鑿巖機(jī)進(jìn)行施工，出渣采用無軌運(yùn)輸方式，挖掘機(jī)、裝載機(jī)配合自卸汽車出渣。開挖方法：為保證不影響運(yùn)輸，以便掌子面正常施工，采用左、右半幅施工方法。圖3仰拱開挖3.5防排水施工方法防排水施工是高速公路隧道施工中保證隧道施工順利開展的必要手段，是保證施工人員安全的有效措施。那齊隧道的結(jié)構(gòu)防排水按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求施工，在環(huán)向鋪設(shè)φ50mmHDPE單壁波紋管打孔波紋管將水引入拱腳兩側(cè)φ100mm縱向排水管集水，然后通過φ116mmHDPE雙壁波紋管橫向排水管將水引入現(xiàn)澆中心排水溝排出洞外，路面水通過路側(cè)邊溝排出洞外，與洞外的排水溝、截水溝形成完整的排水體系。電纜溝底部設(shè)橫坡及縱向集水溝，將可能流入電纜溝的水，通過縱向集水溝引出洞外。4結(jié)論

高速公路隧道施工是一項(xiàng)具備綜合性、復(fù)雜性、技術(shù)性的多方位系統(tǒng)工程，隧道的修建過程是整個(gè)高速公路建成的主要部分之一，對整條道路的通暢性有著至關(guān)重要的作用，應(yīng)重視對隧道施工技術(shù)的深入研究，要開拓創(chuàng)新，不斷更新、發(fā)展相關(guān)開鑿技術(shù)，并對其中的每一項(xiàng)核心要點(diǎn)都要合理地規(guī)劃。技術(shù)提升的同時(shí)也要注意施工中的控制要點(diǎn)，施工中隨時(shí)做好監(jiān)督，做好質(zhì)量控制。當(dāng)隧道的質(zhì)量提高起來時(shí)，它的使用性和相關(guān)的安全性等各種性能也自然而然地提升了起來。Reference：

[1]朱靜.高速公路隧道