关键词：高速公路；硬岩；分岔式；隧道施工；技术分析
某高速公路起止里程为ZK96+456-ZK100+260，右洞部分的起止里程是YK96+282-YK100+365，长度为358米。隧道的进口端设计氛围四线双洞分离的方式，结构上也是四线双洞过渡方式一直到四线单洞，总体过渡长度是312.5米。过渡段当中也有小净距隧道以及连拱隧道。但是此路段当中的缓倾角当中横切面发育不是非常健全，还存在一些不稳定的石块，围岩的设计为三级。在过渡段当中由于长时间的风化，存在较多的新鲜灰岩，呈现薄层状态，完整性非常差。以下对高速公路中硬岩分岔式的隧道施工技术进行全面的研究和分析。
一、隧道结构类型划分
在此隧道的出口位置当中是ZK120+250-ZK94+805方式的分岔，总体长度为358米，在此其中ZK120+250-ZK94+89段的长度是109米，此段在设计上确定为明洞的结构方式。有二级围岩，开跨度是28米，整体开挖的高度是15米，ZK100+286.6-ZK200.9段的长度是59.6米，设计上呈现的是四车道的大拱桥结构，是三级围岩。最大的开挖跨度是28米，整体开挖的高度为15米，此段设计为双联拱隧道的形势，其中有78.6米是二级围岩，48米是三级围岩，整体开挖的跨度是36渐变。开挖的高度为9.62米。最后一段设计为小净距结构，是二级围岩，单洞开挖高度12.68米，高度为9.25米[1]。
二、高速公路中硬岩分岔式隧道施工技术分析
（一）施工总体思路
分岔方式的隧道出口段施工一共有三种方式，一种是四线大拱段施工，第二种为连拱段施工，最后是小净距段施工。先对四线大拱段（先对衬砌结构进行勘察分析，了解受力结构然后在安全、效益以及施工可承受力的基础上做分段工作）进行施工，继而连拱段中导洞，在中导洞已经达到了基本设计的里程之后，在中导洞的中间位置开始向着两端进行施工，做好中隔墙。中隔墙混凝土需要足够硬，达到基本强度，然后才能够按照围岩的不同级别，使用不同的方式做好连拱桥的施工。所有结束之后是小净距隧道施工。在施工当中需要遵循一定的原则，分别是爆破弱项，进尺短，强化支撑力和做好多次测量。全部措施都需要到位，强化地质的超前性预报以及围岩变形过程中的测量工作，这样才能够让整体施工更加安全[2]。
（二）四线大拱段施工分析
在此段施工当中四线大拱段在隧道当中的跨度不是非常大，为h/1≤0.5，结构上呈现出非常复杂的形式，因此在施工方式上需要斟酌选择，若是选择不慎，非常容易衍生倒塌现象，裂缝问题等等。因此在此工程当中四线大拱段的施工在此类型隧道当中属于重点内容，整体开挖的跨度为28米，高度为15米。这种四线大拱段的施工呈现出了跨度宽和断面大的基本特点，在我国的工程建设过程中还比较少见，也无足够的经验可以借鉴、参考。按围岩的基本情况和实际的施工方式要在保障安全施工的前提下进行多方面的施工措施使用。按照相关工作者的研究分析和建议，首先要确定的是围岩的基本特点，在开工之前对施工当中的地质情况进行分析和研究，做好钻孔的核查工作，使用雷达等等仪器进行多方面的探测分析，了解周围的岩石情况，并且最后按照国家三级的围岩施工标准尽最大可能的了解围岩的详细情况，做好施工预案分析。
设计的方案当中，对于四线大拱段施工主要是设置中隔墙以及连拱饰面衬砌，做这种衬砌的原因是让连拱部分更加圆顺，也更具有美观性。中隔墙的使用主要是为了能让隧道拱桥更加安全，有强有力的衬砌面支撑。按照既有的施工方案进行施工，后续会出现较多的繁琐过程，并且各个工序之间的转换也非常缓慢，会给岩石带去较多的松动性问题，对岩石的稳定性形成干扰，更加不利于施工的有效进行。在施工人员多次的数据比对之下，多次的模拟计算之下，也充分的了解了地质围岩的基本情况，多方协商决定不再使用大拱段隔墙和连拱饰面的衬砌，然后对整个施工程序进行多方面的优化分析，也减少了发生的爆破次数，同时强化初期过程中所使用的支护措施，这样才能够让工程施工也更加安全。在实践的证明和分析之下看到，此种方案更为合适，不仅仅加快了施工的进度，同时还保障了施工的安全性[3]。
（二）小净距隧道段的开挖
围岩的状况以及上下行隧道之间有一定的厚度，这个厚度决定了使用哪种小净距隧道的施工方式。岩柱也有一定的厚度，大约为4米左右，并且围岩的情况也非常好，有二级围岩在此。在一般情况下使用上下行隧道的错位开挖方式，若是岩柱的厚度小于四米时，同时岩体的情况也不是非常优越，那么就需要先对岩柱进行加固，然后在加固的基础上使用分部开挖的方式。在此隧道当中小净距段一共为1752米，因此设计二级围岩，这样才能够充分体现出岩石的稳定性，岩柱的厚度是3.8-12米之间，在原有的设计之上使用的是上下隧道全断面开挖的形势，由于需要对岩柱进行多方面的保护，因此需要采用的是一种较高标准的爆破形式，这种爆破能够做到有效控制。在实际施工中这种要求是很难达到，因此最后还是使用了较为保守方式的下断面开挖方式。上半断面使用的是简单的台架钻爆施工方式，整体的开挖范围上也是呈现拱顶之下3.9米的形式，开挖过程中上下之间保持一种超前方式，大约是15-20米。下半断面使用的是凿岩台车钻孔的方法，上下行隧道和岩柱靠近的地方使用的是预裂爆破的方式。在此需要注意所有的开挖都不能使用深孔爆破的方式，尤其是在初期一定要紧紧的跟随开挖的撑子面，废弃渣的排除使用的装载机配合自卸汽车的方式，在整体开挖之后还需要进行工字架联合的支护，整体开挖过程右洞的上断面和左洞之间是相一致的。在二次衬砌基础上使用全断面液压刚模衬砌的方式，一次性衬砌就要达到10米左右[4]。
（三）连拱段开挖
在本段的开挖过程中一共有二级围岩50米，使用的是三导洞的施工方式，在二级围岩阶段当中也有将近80米的中导洞施工方式，在中隔墙的设计上使用的是中墙衬砌的方式，并且此种结构和中直墙的结构相对比无论是承受力还是防排水的设计以及施工的工艺方式等等都需要有更加明显性的提升。使用三导洞方法先进行中导洞的开挖，然后做好初期的支护、强化锚杆。在中导洞贯通的基础上对中隔墙的基础进行多方面的浇筑，多项施工之间还需要避免出现更多的干扰，做好右侧超导洞的开挖，在左右两端的衬砌设计达到一定强度之后再进行主洞的开挖。主洞开挖时最为需要关注的就是中隔墙会有一定的受力变化，并且施工过程中如果发现左侧已经完成施工，但是右侧还没有开挖，中隔墙出现位移，位移还比中隔墙的拱部位置要大，这样在做浇筑的过程中可以在右侧主洞的方向上使用工字钢架做好支撑，保障整体结构上的稳定性和耐久性。
图1 中导洞示意图
（四）施工结果分析
通过上述措施的使用以及施工人员多方面的考察研究，已经较好的完成了大拱段的施工任务和小净距段的施工任务，其中安全性较高，未出现严重的安全事故，同时质量上也经得住多方面的考验，得到了业主的好评，我国在分岔式隧道施工过程中积累了一定的经验，此种隧道施工方式属于一种新的隧道施工结构，使用程度不高，主要是此种隧道结构施工限制比较多，施工困难，同时由于受力的特点，施工各个顺序之间也会产生一定的影响，这些影响还没有很好的验证因此使用较为先进化的施工办法才能够减少一部分施工干扰。为此在以后的施工中还需要积累多方面的经验，做好多个方面的探析工作[5]。若是面对一些复杂地势的区域，有熔岩以及涌水等等，就会存在较大的风险，因此可以在施工当中选择TSP203或者是红外线探测隧道以及探水技术，更可以使用超前炮眼和水平方向的钻孔，只要符合地质条件，一些超前地质探测手段都可以使用，以此作为隧道开挖的辅助。
结束语：
综上所述，本文对高速公路中硬岩分岔式隧道施工技术分析，此种隧道施工尚处于探析阶段因此很多施工技术的尝试还要经过多方面的商议，并且以质量和安全为首位。
参考文献
[1]刘艳林.对高速公路隧道施工技术及控制要点的探讨[J].黑龙江科技信息，2014，14（1）：235-235，260.
[2]唐前松，韩伟威，陈赟等.高速公路隧道施工安全管理水平多级可拓评价研究[J].公路与汽运，2014，14（6）：199-203.
[3]王春武.高速公路隧道开挖方案与支护方案类型及方案确定探析[J].四川建筑科学研究，2014，40（4）：201-205.
[4]吴锋涛.高速公路隧道施工的安全管理分析[J].江西建材，2014，14（3）：160，165.
[5]岳云霄.高速公路特长隧道施工岩爆的防治技术[J].铁道建筑，2016，22（2）：66-68.
[6]陈洁金，张永杰.下穿既有桥梁隧道施工风险定量评估方法[J].中南大学学报（自然科学版），2015，（5）：1862-1868.
论文作者:王玉峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/12
标签：隧道论文; 围岩论文; 方式论文; 分岔论文; 的是论文; 隔墙论文; 在此论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;