高速公路隧洞主洞初期支護及二次襯砌施工要點探析

湖南建工交通建設有限公司 | 鐘 文

1.工程概況

本工程為康家坳隧道（二廣高速湖南境內常德至安化中的一段）中的關鍵工程段，此段隧道為連拱隧道，洞軸線軸向方位角為158°，最大埋深度大約為57m，隧道的起訖里程樁號為K55+373-K55+695，整體隧道長度為322m。隧洞凈空為2*10.75*5m，隧道平面位于R=2500m左偏圓曲線上。

2.高速公路隧洞主洞施工

2.1 高速公路隧洞邊仰坡防護施工

在進行此項施工時應先完成邊仰坡外截與排水溝施工，然后再利用挖掘機按照每2m一層的速度并邊坡度相結合自上而下的一層一層的開挖。同時在進行邊仰坡防護時可采用錨、網或噴等防護措施，可以使用C20混凝土并保證其厚度在10cm，在對鋼筋網進行選擇時一般使用準6mm的鋼筋網，注漿錨桿通常選擇準22mm的。在進行邊坡開挖工作時應當挖到洞門位置時應在洞臉部位預留3m-5m不進行挖掘，可以利用拉槽的方式一層一層的對洞臉兩側的支護邊坡進行開挖同時對隧洞的仰坡對基層進行注漿加固。

2.2 高速公路隧洞管棚施工

（1）使用導向墻。在進行施工時應使用鋼筋架與鋼模板，并與最初設計位置相符保證埋設導向管的準確性，以此來保證管棚頂端位置的精準性，在進行此項施工時所使用的混凝土應在攪拌站拌和好后再送到施工現場進行導向墻的整體澆筑工作。（2）管棚施工。工程中所用的長管為熱軋無縫鋼管其長度為準108×6，在進行連接時可使用絲扣。應將隧道中的同一個斷面接頭控制到50%以內，以此來保證各相鄰鋼管接頭可以錯開1m，并對所使用的鋼管進行編號，其中編號為1的鋼管長度為4m,編號為偶數的第一節鋼管長度為6m。

2.3 高速公路隧洞洞身開挖施工

在進行洞身開挖時可以采用人工開挖與機械挖掘相結的方式，如果所挖掘的部位含有硬質土石可以將YT-28鑿巖機與孔臺階相配合進行鉆眼施工，并利用線性光面進行爆破最后使用側卸式50c裝配機裝渣。在進行洞身開挖時如果單一的使用爆破方式會帶來不利的影響。所以應先選好測量工具并做好測量工作，施工技術人員可以采用循環挖掘的方式進行開挖并保證放樣的準確性。

3.高速公路隧洞主洞支護施工要點

3.1 超前小導管施工

在進行這項施工時可以在隧道拱部150°的位置上使用42的無縫鋼管，針對小導管進行隧洞外的集中施工，如果所要施工的區域的底層較軟可以使用風鎬鉆小導管直接的接入到洞頂部，然后再用風鉆鉆進此地段比較堅硬的地層。進行注漿施工時一般會以單液注漿形式，在此應注意控制好注漿時的壓力使之一直保持在3.3MPa到0.4MPa之間。高速公路隧道主洞超前小導管的注漿施工主要是對主洞隧道周圍的巖壁進行超前支護并對此段地層進行加固。在完成一次超前支護后在保證其穩固性的基礎上進行第二次超前支護。在進行超前小導管施工時一般會使用準42無縫鋼管，在鋼管上鉆出所需要的孔徑（8mm-75mm之間）。在進行小導管安裝施工時如果導管沒有出現塌孔現象可以使用風鉆或電錘對導管進行直接撞擊，保證其可以到達最初設定的位置。但是如果出現塌孔現象在使用鉆頭或導管時可在導管的最前端加焊合金硬質鉆頭。

3.2 鉆桿施工

在進行鉆桿施工時可以采用分段形式，在相應的位置上設置準22錨桿，將錨桿的長度控制在3.0m，并保證縱向間距的位置在1.0m至0.5m之間或是1.0m至0.667m之間，錨桿主要設置在拱形墻的位置并保證其呈菱形狀。在進行實際施工前應根據具體的設計方案來設定錨桿的位置并對其進行合理的施工放樣，再利用風鉆進行鉆孔并保證孔洞的清潔度。

3.3 格柵鋼架施工

格柵鋼架施工主要的施工方式是采取洞外人工施工的方式，而后在洞內配合機械設備進行施工，在進行格柵安裝時為了保證其不發生變形情況可采用人工安裝的方式，同時也可以較好的避免地表出現沉降現象。根據本工程的需要引起斷面有所不同可以在對其進行支護時將支護的位置設置到兩側的拱腳部位并設置鎖腳錨桿。鎖腳錨桿所使用的鋼筋的長度一般為30m,準22的鋼筋，每個支護拱腳可以設置兩根鋼筋保證其向下傾斜的角度在10°。

4.高速公路隧洞主洞二次襯砌施工要點探析

4.1 二次襯砌施工技術概述

二次襯砌施工是組成新奧法符合襯砌的主要部分，其主要的作用是保證高速公路隧洞周圍巖壁的載荷性能同時確保隧道在投入使用后的安全性、防水性、通風性及美觀性。

4.2 二次襯砌混凝土澆筑技術要點

在進行二次襯砌混凝土灌注時應保證其連續性同時保證灌注時的環境溫度，若間歇時間＜135min應保證灌注時的環境溫度在10℃到20℃之間，若間歇時間＜90min應保證灌注時的環境溫度在20℃到30℃之間，如果是在灌注時出現超時現象應保證混凝土表面與風頂層在初凝前形成輻射狀，隧道邊墻靠近模板的一測在一條水平線上；若因為某些故障停止灌漿可縮短間歇時間，應在混凝土凝固前利用振動器插入到上一層混凝土中進行振搗保證兩層混凝土可以形成一體，一般不應超過2h并保證其環境溫度。為了進一步確保所灌注的兩層混凝土可以得到充分的結合可以清除表面的水泥砂漿膜或是比較松散的混凝土層等，再用水進行沖洗并在其上部加鋪一層與下部混凝土比例相同的混凝土層，次層厚度約為1.5cm，應注意的是保證連接處的密實度。

4.3 二次襯砌混凝土養護技術要點

在進行二次襯砌混凝土養護工作時可以使用硅酸鹽水泥拌和的混凝土，確保其保養時間在七天以上；若是摻有抗滲或是外加劑的混凝土應保證其保養時間在十四天以上；應注意的是在進行拆模時應保證二次襯砌混凝土的強度達到2.5Mpa。此外還可以采取灑水養護的方式，在此應注意的是水溫應與實際環境溫度基本一致。

4.4 二次襯砌防排水施工技術要點

隧道施工中的防排水工作是保證隧道結構穩定、施工過程安全以及投入使用后運營安全的重要施工工序，在進行具體隧道施工時應根據隧洞開挖后水量的大小堅持以排為主或是排堵結合的原則做好防排水施工。在進行防排水施工位置設置時可以將環向排水盲管設置到噴砼的外側，并及時對洞口段進行淋水，本工程所使用的環向盲管為φ50軟式彈簧透水管，縱向距離為10m，漏水段與透水段的環向盲管的縱距為5m，滲水幾滴水段環向盲管縱距為15m。在進行實際施工時可以根據地下水的出水量來調整環向盲管的縱距。在初期支護與二次襯砌之間設置縱向透水軟管，用PE管將縱向排水軟管接通將水引入洞內水溝。在進行透水管安裝前應先對其進行質量檢查如出現破損情況不得使用，在此應注意的是保證透水管連接處的包頭是完好的，這樣可以有效的避免雜物等進入到管中確保排水的通暢性。

5.結束語

隨著我國高速公路建設數量的不斷增加，很多高速公路的地形條件、建設難度及技術要求等也變得更加復雜，這樣就要求在進行開挖時應保證其掘進尺度的準確性，在進行初期支護時應保證可以其可以得到及時的封閉并保證二次襯砌施工的厚度與平整度，同時還應做好相應的排水及養護工作進而確保隧道工程的整體質量與運行的穩定性，為人們提供優良的出行環境。