某隧道重難點施工措施

孟維軍

摘 要：文章結合某高速公路隧道工程具體施工實例，在分析確定隧道工程施工重點難點的基礎上，針對斷層破碎帶及富水帶、防滲漏、防坍塌、防突水/泥的施工提出了具體的施工對策，對同類工程施工具有一定的指導意義。

關鍵詞：高速公路；隧道；防滲漏技術

1 工程概況

某高速公路特長隧道左線長4945m，右線長4950m。隧道平面線形為曲線，最大埋深約620m。洞口采用削竹式洞門。隧道內共設置12處人行橫洞，6處車行橫洞。

隧道位于北大巴山區，區域內地形復雜，河谷深切，溝谷斜坡基巖裸露，岸坡陡峭，屬高中山地貌類型。隧址區共發育9條斷層，斷裂走向以北西西為主，傾向北北東或北北西，傾角50～78°，鳳凰山北側斷層性質以張性為主，鳳凰山南側主要表現為壓扭性逆斷裂為主；節理發育～不發育。巖性主要為凝灰巖、凝灰質板巖、片巖、夾薄層灰綠及正長巖脈。

隧址區地下水主要為基巖構造裂隙水和風化裂隙水，構造裂隙水部分沿構造裂隙帶裂隙徑流補給深部地下承壓水。地下水主要受大氣降水補給。地下水運移主要受地形控制，由山脊高地向溝谷徑流，在谷底以泉形式排泄向低處徑流。

根據以上工程地質和水文地質情況，在隧道施工中將斷層破碎帶及富水帶、防滲漏、防坍塌、防突水/泥的施工作為本隧道的施工重點、難點，采取針對性的施工措施。

2 斷層破碎圍巖段施工對策

（1）在施工中采取“早預報、先治水、管超前、短進尺、弱爆破、強支護、緊封閉、勤量測、步步為營”的施工原則，做到以防為主，穩步前進。（2）將超前地質預報作為一道工序納納入隧道施工過程，開挖前確切掌握斷層破碎帶的具體位置、寬度、填充物、圍巖級別、地下水情況等地質特性。根據對前方地質、地下水的具體情況，采取相應的措施。（3）通過斷層破碎帶富水段時，根據地下水壓、水量、補給條件等具體情況采取排水、堵水或排堵結合的措施。開挖過程中由專人監控地質、水文變化情況，指導現場施工。（4）針對斷層帶軟弱破碎圍巖可能發生大變形的情況，施工中采用噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和可縮U型鋼拱架聯合柔性支護手段；同時增大預留變形量；采用分部開挖方法。（5）加強對圍巖和支護的監控量測，當出現異常現象，加大量測頻率。重視對監控量測數據的分析整理，及時反饋，根據具體情況調整支護參數，及時施作二次襯砌等措施。

3 隧道防滲漏技術措施

3.1 二次襯砌混凝土抗裂防滲漏措施

本隧道二次襯砌屬于大面積混凝土，施工時擬按大體積、大面積混凝土施工要求采取措施達到抗裂防滲漏，此外對路面混凝土采取抗裂措施。通過分析結構特點和施工具體情況，采取了以下施工措施。

（1）合理選擇原材料，搞好配合比設計與熱工計算，選用水化熱相對較低的水泥，并適當增加粉煤灰等摻合料用量（不得大于水泥用量的40%），以降低水泥水化熱。合理設計混凝土配合比，避免因水泥水化引起的溫度變化和收縮而導致混凝土裂縫。（2）襯砌混凝土采用混凝土運輸車運輸，輸送泵入模。澆注連續進行，如必須間斷時，間斷時間由試驗確定。混凝土振搗以臺車附著式振搗器為主，輔以插入式搗固棒，確保混凝土均勻密實，不出現空洞、露筋、露骨、蜂窩麻面、氣泡、裂縫等缺陷。（3）混凝土入模溫度控制在10℃～25℃，防止因混凝土初始溫度過高產生的溫度裂縫。（4）根據具體溫度、濕度條件，采取合理的混凝土養護措施，按需要測量澆筑混凝土的內部和表面溫度，將各部分溫差控制在25℃以內。二次襯砌混凝土拆模后，噴涂養護劑保持水分。（5）路面混凝土施工后，立即覆蓋塑料薄膜或噴灑養護劑進行保濕保溫，養護不少于14天。（6）在施工中實行混凝土內外溫度監測，根據測得的混凝土內外溫差大小來調整保溫層的厚度，以滿足混凝土內外溫差小于25℃的設計要求。

3.2 隧道結構防水措施

3.2.1 混凝土自防水

（1）當地下水對混凝土具有腐蝕作用的地段，在襯砌、邊墻、仰拱混凝土中摻入GNA防裂膨脹劑（水泥用量的8%），以提高混凝土的抗滲性能。（2）嚴格控制混凝土施工配合比，砂率為35%～45%，水灰比不得大于0.55，塌落度每小時損失值小于30mm。（3）按預先確定的施工方案嚴格施工，嚴格攪拌和振搗，注意混凝土傾落高度和澆筑分層高度。（4）強混凝土的養護，混凝土澆筑完后，應保持混凝土表面具有足夠的濕度、溫度。

3.2.2 防水層以及施工縫、沉降縫的施作及措施

（1）隧道防水板材料的厚度、拉伸強度、斷裂延伸率、低溫彎折性、抗滲性等指標應符合設計要求。安裝防水板前，對圍巖表面凹凸部位進行噴混凝土找平。（2）透水管和排水管根據地下水涌出情況進行設置，在富含水區段適當加密。（3）混凝土施工接茬縫安裝注漿止水條，由專人負責，定崗定責，確保安裝質量。（4）嚴格按照接縫止水帶施工工藝施工，并按細部結構圖，精心施工。

4 防坍塌措施

塌方是隧道施工的危害性較大，一旦發生塌方將會影響施工進度和施工質量，甚至造成傷亡事故。因此，為保證施工的順利進行，在隧道施工中主要采取了以下防塌措施。

（1）做好超前地質預報，預測前方水文、地質變化情況，發現異常，及時研究并采取相應施工措施。（2）根據不同地質情況選擇合理的施工方法，施工方法的合理性是隧道施工坍塌的重要因素。（3）采用控制爆破措施，減少對圍巖的擾動。隧道開挖后及時施作初期支護，封閉成環。（4）圍巖自穩能力較差地段，堅持“先支護后開挖”的原則。采用超前錨桿、超前小導管、預注漿等措施對圍巖進行預加固；初期支護也可根據具體情況加強，采取增打錨桿、增設鋼支撐、補噴混凝土等相應措施。（5）加強監控量測工作以及對圍巖、地表、支護、地下水的觀測，發現異常情況應暫停施工，及時采取應對措施。

5 防突水、突泥措施

在隧道施工中，開挖破壞了儲水構造的隔水層，就可能發生突水，如果含水構造為破碎的松散體，則在突水時可能發生突泥。施工中采用防突水、突泥的主要對策有以下幾點。

（1）對可能存在突水、突泥的地段，根據超前地質預報結果，采用超前鉆孔探明是否突水、突泥，判明地下水分布情況、補給方式、突水量等具體情況，采用超前注漿堵水、超前鉆孔排水等措施。（2）對已探明可能發生突水地段，打超前孔先行局部放水，在掌子面后15m左右開挖臨時集水坑。開挖過程中注漿封堵地下水，限量排放，以減小涌突水的危害。（3）洞內突發涌水開挖受阻時，機動抽水機和洞口附近泵站抽水機均移至掌子面附近泵站，掌子面增加污水泵，同時將高壓風管和高壓水管改為臨時排水管，加大抽水力量，控制涌水危害。

6 結束語

在隧道工程施工中要結合具體的工程結構、工程地質和水文地質條件確定施工的重點和難點，抓住容易造成事故的關鍵地段，提出針對性的施工方法、施工方案和措施，從而保證施工安全和工程施工質量。

參考文獻

[1]中交第一公路工程局有限公司.公路隧道施工技術規范[S].中華人民共和國交通運輸部，2009.

[2]關寶樹.隧道工程施工要點集[M].人民交通出版社，2003.