聂茂山
中铁十七局集团第五工程有限公司 030000
摘要：为了满足我国现今交通事业的发展需求,高速公路项目的数量也在不断增多，质量、标准的要求也不断提高。隧道工程作为高速公路施工中的重要组成部分，必须要对其所采用的施工技术进行严格的控制,保证施工技术的应用达到规范化、标准化的要求。本文通过对揭惠高速公路小北山二号隧道施工中主要采用的技术进行分析,以此作为基础指出在实际施工中需要注意的施工技术要点,从而提出了对隧道施工技术进行有效控制的措施。
关键词：高速公路；隧道施工技术；控制要点
0引言
本文以揭惠高速公路小北山二号隧道为浅析案例，分成三部分（工程类型、组织准备、施工工序及要点）对高速公路隧道施工技术控制要点加以分析和论证，为同类隧道施工提供可供参考的可行性施工依据。
1工程类型及概况
1．1小北山二号隧道概况
小北山二号隧道为长隧道，按左、右线分离布设。隧道穿越低缓丘陵地貌区，为分离式隧道。洞门采用削竹式。
隧道洞身衬砌按照新奥法原理采用复合式衬砌。初期支护采用锚喷支护，二次衬砌为模筑混凝土衬砌，衬砌采用曲墙式衬砌。
隧道概况表
1．2施工控制原则
隧道开挖时要加强围岩监控及超前地质预报，做到“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”。发现围岩变化及时进行加固并更改开挖方法，避免出现隧道塌方。
做好涵洞内、外水的控制。
2施工组织准备
2.1施工组织
主要是人员和设备的组织准备工作，此不做详述。工班组可分成掘进工班、支护工班、衬砌工班、运输工班、辅助工班、钢结构加工工班。
2.2施工保障
配备高压风设备，进出口设单机风量20m3/min螺杆式电动空压机8台集中供风；配备高压水设备、配备1000KV变压器及2台备用500KV发电机的通电设备
3施工工序及控制要点
3.1施工方案
明洞段采用明挖法开挖，当地形偏压时采用半明半暗进洞方式。
Ⅴ级围岩采用环形导坑预留核心土法开挖；Ⅳ级围岩段，采用台阶法开挖；Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用全断面法施工。
隧道紧急停车开挖高度大，对Ⅳ级围岩地段，其开挖方式采用三台阶开挖法；对Ⅱ级、Ⅲ级围岩地段，采用上下台阶开挖。
采用液压钻孔台车或人工钻爆。
采用无轨矿用汽车运输，侧卸式轮式装载机装渣。
采用12m长模板台车，洞外集中拌合混凝土、混凝土搅拌车运输进洞，混凝土泵送入模。
3. 2洞口段施工
隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、洞门与5m左右暗洞即明暗交接处的施工。洞口采用明挖法施工，及时进行边仰坡及岩面喷锚防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查。具体工作重点有：
（1）洞口截水沟排水
（2）洞口边仰坡放线边坡控制桩，分层开挖一次到位；随开挖随防护，围岩破碎的部位用网喷锚杆加固
（3）做好孤石处理
（4）进洞施工
采用套拱法进洞，形成洞室轮廓。然后施作超前大管棚支护，进行双侧壁导坑法施工。洞口应加强防排水，防止积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。
（5）明洞施工
明洞基础采用组合钢模板；明洞衬砌内模采用模板台车，外模采用组合钢模。绑扎钢筋，安装外模、堵头板、止水带、进行混凝土灌注。混凝土灌筑时两侧对称分层灌筑。
当拱圈混凝土达到设计强度后，施做防水层，然后按设计要求分层回填，顶层回填材料采用粘土以利于隔水。
（6）洞门施工
3. 3洞身开挖及支护
（1）正洞Ⅴ级围岩段开挖
Ⅴ级围岩段采用预留核心土环形开挖法施工，洞口段采用长管棚，洞身段采用超前小导管的支护，采用人工风镐开挖，及时喷射混凝土封闭围岩，并进行喷锚钢筋网及钢架系统支护作业。Ⅴ级围岩每循环进尺控制在0.5m。
①、开挖导坑上半段面（留核心土弧形开挖1）；②、上导坑拱部初期支护Ⅰ；③、开挖上台阶核心土；④、开挖下台阶；⑤、下台阶边墙、仰拱初期支护Ⅱ；⑥、仰拱二次衬砌Ⅲ；⑦、拱部及边墙二次衬砌。
预留核心土环形开挖法施工步骤示意图
⑵正洞Ⅳ级围岩段开挖
Ⅳ级围岩段采用台阶法施工，上台阶开挖采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。下台阶采用凿岩机钻眼、光面爆破、侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴。Ⅳ级围岩段每循环进尺控制在0.75m。
①、开挖上台阶1；②、上台阶拱部初期支护Ⅰ；③、开挖下台阶；④下台阶边墙Ⅱ；⑤拱部及边墙二次衬砌Ⅳ。
台阶法施工步骤示意图
Ⅳ级围岩光面爆破设计图
⑶正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩段开挖
Ⅲ级围岩采用全断面法光面爆破施工，Ⅲ级围每循环进尺3m，钻眼深度为3.3m。采用多功能操作平台配以凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆，侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴。开挖后及时初喷混凝土、施作锚杆、拱部和局部边墙挂钢筋网、复喷混凝土等初期支护。
全断面钻爆法施工步骤示意图
3. 4超前支护
超前支护形式有超前大管棚施工、超前小导管施工，根据具体施工流程和施工要求合理进行超前防护。
3. 5初期支护
初期支护主要包括中空注浆锚杆、砂浆锚杆、型钢钢架、格栅钢架、钢筋网、喷射混凝土等。开挖后及时施作初期支护，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变位，防止围岩在短期内松弛剥落。
3.6二次衬砌
二次衬砌采用液压衬砌台车整体浇筑，每衬砌段长12m。浇筑前按设计提前1～2个衬砌循环铺设防水层。混凝土衬砌的施工时间根据现场监控量测结果确定。洞口段、软弱破碎、岩溶地段尽快施作二次衬砌，其与开挖掌子面的距离不大于20m，以充分发挥二次衬砌的承载力，保证施工安全。其它地段在初期支护变形达到规范要求时再进行二次衬砌，先施工仰拱，再施工边墙及拱圈二次衬砌。
其中主要工序为仰拱施工、边墙基底处理、模板定位、浇筑砼、衬砌背后回填、施工缝及沉降缝处理、二次衬砌后拱顶补注浆。
二次衬砌施工框图
3.7洞内防排水
隧道防水措施主要有：在初期支护与二次衬砌之间铺设复合防水板，在隧道施工缝及沉降缝处分别设置止水带。
排水措施主要有：根据水量大小设置环向排水盲沟，将水引至两侧墙角外侧纵向盲沟，然后经横向排水管排至水沟排出洞外。
3.8监控量测和动态施工
在隧道施工中需加强地质监控、安全监控及变形监控，及时进行信息反馈和预测预报工作。必测项目有：支护状态、拱顶下沉、周边收敛位移，锚杆内力及抗拔力；选测项目有：围岩内部位移，地表下沉等项目以及日常观察与施工调查，选测项目根据施工实际情况进行调整。
监测数据的反馈和动态施工程序
3.9超前地质预报
地质超前预报采用长、中、短距离相结合，相互印证的综合探测预报方法，主要有声波探测仪、TSP地质雷达、钻孔探测等三种方法。
超前地质预报主要项目表
4结束语
隧道建设是一个非常复杂的过程，以上内容对隧道施工各道工序和控制要点进行了综合性简述，基本囊括了隧道碰到的基本类型和工序，希望能对本类工程起到一定借鉴作用。我国公路隧道施工建设是一项巨大的挑战，要求我们要从施工工艺，施工过程监管，施工安全的等方面综合考虑，做到最优，做到最好，实现隧道施工的最优化，用最低的成本，最快的速度，建设最好的高速公路隧道工程。
参考文献：
［1］杨金翠．高速公路隧道施工技术及控制要点的探讨［J］．信息记录材料，2017，18（9）：65－66．
［2］赵文要．高速公路隧道施工技术及控制要点分析［J］．珠江水运，2017（2）：78－79．
［3］兰立刚．高速公路隧道施工技术及控制要点分析［J］．科技创新与应用，2016（3）：232．
论文作者:聂茂山
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/5
标签：围岩论文; 隧道论文; 超前论文; 洞口论文; 混凝土论文; 高速公路论文; 台阶论文; 《防护工程》2018年第15期论文;