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摘要：以小勐养至磨憨高速公路改扩建工程曼戈龙隧道施工为例，主要从施工准备、施工工艺、工序的控制及要求详细阐述了隧道施工过程中施工技术管理，确保了施工质量及施工安全，为今后此类工程施工提供借鉴和帮助。
关键词：隧道 施工技术 管理
一、工程概况
曼戈龙隧道为新建分离式隧道，左、右幅隧道间静距约为19～57m。右幅起止点桩号为K2+210～K3+430，全长1220m；全隧道位于R=710.35m、i=-4%的右转圆曲线上；隧道所在路段纵坡为+2.6%；隧道最大埋深约为96m。左幅起止点桩号为K2+225～K3+490，全长1265m；全隧道位于R=713.71m、i=+4%的右转圆曲线上；隧道所在路段纵坡为+2.6%；隧道最大埋深约为90m。左、右幅隧道累计总长2185m.，技术方案等级为高速公路隧道.
二、总体施工方案
该隧道为复合式衬砌设计，按新奥法施工，拟安排隧道队伍从进出口双向掘进。严格按照“重地质、短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤测量、速反馈、紧封闭、快支护、早成环”的原则组织施工。施工过程中采用超前预报系统进行超前地质勘探，对不同围岩类别采用不同钻爆设计施工。总体实施掘进（钻爆、无轨运输出碴）、支护（超前导管、拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。施工通风采用大功率通风机，大口径软管，压入式供风技术；洞内反坡排水采用二级泵站接力排水至洞外；施工用电采用洞口变电的方式；施工用水采用高山水池供水方式；施工用高压风采用空压机供风方式。
三、施工方法及施工工艺
（一）洞口及明洞施工
首先根据设计和实际地形开挖并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟开挖线距仰坡边缘不小于5m，沟底纵坡不小于3%，排水沟与路基排水系统相衔接。明洞及仰坡开挖由外向里，从上而下分台阶、分层分段开挖，分层分段支护。根据地形条件，土方和强风化岩采用PC220挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，局部陡坡地带采用人工开挖，开挖形成的坡面按设计及时进行封闭防护，避免长时间暴露造成坡面坍塌。明洞开挖可视情况与仰坡开挖同步进行。
（二）套拱施工方法
套拱施工预埋导向管时要注意洞口平曲线的角度，做到保证超前长管棚不侵入隧道开挖界限，作为管棚的固定端，孔口管与I18工字钢拱架焊接连成整体，可采用双面焊接，焊缝长度大于5d。施工时不可有大的切坡，只有待管棚施作完毕，才能扩挖。在管棚施工过程中，为了使套拱保持稳定，不偏移、不沉降，可增加一些临时支撑，管棚全部注浆结束8小时后才可进行套拱内工作面的开挖。
（三）洞门施工
洞门在明洞衬砌完成后即进行施工，并尽可能安排在冬季或雨季前施工。洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工，连成整体，洞门端墙应与隧道衬砌紧密相接。
（四）明洞回填施工方案
明洞基础地基承载力小于250MPa时对基础采用C15片石混凝土进行换填，两侧采用7.5号浆砌回填，高度为拱脚往上4.5m的位置；然后回填碎石土，碎石土由人工分层夯实，两侧对称施工，保证回填的密实性和洞身的均匀受力，同时做好洞顶的排水系统，保证洞顶不积水。
（五）洞身开挖
洞身采用钻爆开挖法开挖。施工中遵循“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、勤测量、早封闭”的原则。本隧道洞身所经地层为Ⅴ、Ⅳ级围岩，Ⅳ级围岩段施工采用上下断面正台阶法施工，上下台阶距离控制在20米以内，开挖上台阶前先施作超前注浆导管或锚杆，开挖后立即进行支护。施工时要及时注浆，注浆完成后待注浆强度达到设计要求时，方可进行上台阶土方开挖，开挖完成后施作上半断面初期支护，完成上半断面初期支护后，再进行下半断面土方开挖及其边墙初期支护，浇注仰拱。
为确保开挖质量，每循环作业前必须由测量人员现场画出开挖轮廓线，根据爆破设计标出炮眼位置。施钻前应对操作人员进行技术培训，熟悉台车性能和操作程序，按章操作，同时应作好充分的施工准备工作，保证台车正常运转和发挥作用。
（六）装碴运输
隧道洞内出碴采用无轨运输方式，采用正装侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴至弃碴场。需要加强装运碴设备的维护保养，备足易损配件，发现故障及时排除。设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺碴维修，及时排除不安全隐患。加强洞内排水、照明、通风，保持洞内路况良好，具备充足的照明通风条件。
（七）塌方的预防及处理
地质不良的隧道施工地段，应先排水，短开挖，弱爆破，强支护。在施工过程中，应经常观察地质及地下水的变化情况，检查支撑衬砌的受力状态和地形、地貌的变化等，防止突然事故的发生。发现险情，应立即上报监理部门，分析情况采取措施，迅速处理。现场做好记录、核对，然后进行数据处理与分析，预测未来的变化情况，并及时反馈给有关部门的人员，做到通过监控量测来掌握围岩和支护的动态信息，修正支护设计和指导施工。防止其继续扩展，先加固未坍地段，一般按下列方法进行：
①小坍方一般纵向延伸不长，可利用坍塌间隙时间，加固坍体两端支撑并抓紧堵住坍穴顶部，于坍碴上架设临时支撑撑稳，边清碴边换正式支撑。
②大坍方应先加固未倒塌的支撑，并抓紧衬砌，巩固坍体两端洞身，再用“先护后挖、配合管棚”的方法进行下部施工。
③坍方通顶，在处理前，先箍紧陷穴，防止继续坍陷。
④处理坍方的同时，应加强防排水工作。
（八）二衬施工
1、隧道二次衬砌应在围岩及衬期支护变形基本稳定（根据量测数据判断）后进行施工。隧道在初期支护的基础上每侧先浇筑矮边墙后跟液压式台车进行模注砼整体衬砌。二次衬砌应先仰拱和仰拱填充，后拱墙的次序施作，不设仰拱的地方则在初期支护后，并铺筑15cm厚的水泥砼垫层后进行拱圈的衬砌。在Ⅴ级围岩地段，二衬距掌子面的距离应控制在50m以内，Ⅳ级围岩地段，二衬距掌子面的距离应控制在80m以内，Ⅲ级围岩地段则控制在100m以内。
2、本隧道二次衬砌采用长度10米的液压模板台车，结合泵送砼的衬砌施工方法。为了最大限度减少衬砌与出碴的干扰，加快衬砌速度，除全面组织砼衬砌机械化作业外，还必须尽可能使立模、拌合、灌注等工序实行紧凑的流水线作业，提高单位时间的工作效率。施工应达到各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；已产生的各项位移已达预计总位移量80%～90%；周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉率小于0.07～0.15mm/d。
3、防止二次衬砌砼裂缝的有关措施：严格控制水灰比，提高拆模时的强度，加密台车顶的进料口，保证洞顶砼的均匀密实。
（九）施工通风
本隧道为双向掘进法，单口掘进达600多米，采用压入式通风，选用55KW轴流通风机1台，风管选用Φ1000mmPVC软式通风筒，每节长度30m，风筒用塑料拉链连接，拱部预埋吊杆，悬吊Φ5.6的钢丝绳，并绷紧拉直。风筒环悬挂在钢丝绳上，风筒吊挂要顺直，以最大限度减少风阻，同时保证美观及施工中隧道空间的要求。
四、其它工程
隧道内路面主洞采用沥青复合式路面，在进行洞内路面施工前，洞内的电缆沟和排水沟要先期实施完毕，在完成砼路面后，进行其它附属设施的工作，沟槽所用的盖板事先进行预制，所有盖板铺设平稳，无晃动或吊空，边缘整齐，两端与沟壁的缝隙要求用砂浆填平。
五、结语
各种类型的隧道施工方案应结合现场实际情况进行优化，将各施工环节整合而成为一个含安全保障体系、质量保障体系、技术保障体系、应急救援体系、健康保障体系、环保体系、后期养护体系等内容的整体隧道施工方案，分类制定并采用精细化工程管理手段，开工前、施工中、结束后都应严密监控每个施工细节，并通过控制施工工艺和技术操作，有效计划进度、严控工程质量来实现安全、优质的精细化管理目标。
参考文献：
[1]国家交通部颁布现行的《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
[2]国家交通部颁布现行的《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
[3]国家交通部颁布现行的《工程建设标准强制性条文》 (公路工程部分)
[4]国家交通部颁布现行的《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)；
[5]国家交通部颁布的《公路工程安全施工技术规范》(JTG 076-95)；
[6]国家交通部颁布的《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；
[7]国家高速公路网G8511昆磨高速《小勐养至磨憨段改扩建工程两阶段施工图设计》
论文作者:宗芋君
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/18
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