基于某縣公路隧道施工類型及施工方法綜述

摘 要：基于某縣的地質(zhì)、水文特征，本研究通過實地考察，總結(jié)出該隧道常用的施工類型及施工方法。一般隧道施工類型包括三個方面的內(nèi)容，隧道測量前期準備工作、洞口施工作業(yè)內(nèi)容及注意事項及洞身施工的各項具體工作;施工方法主要采用的中隔墻法和短臺階七步流水法，分別介紹各個方法的適用范圍和注意事項，為將來類似工程項目的實施提供參考依據(jù)。

關鍵詞：公路工程;隧道;施工類型;施工方法

Abstract：The tunnel construction types and construction methods were studied to summary through on-the-spot investigation based on the geological and hydrological characteristics of some county.Generally the tunnel construction types include three aspects of content，the first was the tunnel measurement of preparatory work，the mouth of the cave construction work content and the matters needing attention and the whole body construction in all kinds of specific work;the construction method was mainly used in partition method and the short steps step seven water method，which respectively introduces the applicability of various methods and matters needing attention as a reference of similar projects in the future project implementation.

Key words：Highway engineering;The tunnel;Construction type;Construction methods

1 工程概況

某縣隧道巖性以褐灰、淺灰、灰綠色流紋巖為主，風化厚度大，巖體多以碎裂結(jié)構(gòu)為主，不同風化程度的流紋巖，力學性質(zhì)差別較大，隧道區(qū)域劃分為Ⅱ、Ⅲ類圍巖。隧道穿越二級分水嶺，地下水類型以基巖裂隙水為主。根據(jù)對設計文件的理解和實地現(xiàn)場考察，本研究將采取必要的措施，克服施工中可能發(fā)生的一切問題。

2 常用施工類型

（1）隧道測量[1，2]工作。對某縣的隧道進行施工開挖之前，需要根據(jù)設計要求，必須要測試高程，復測中線位置，尤其進出口位置高度要吻合。開挖過程中，對隧道實行網(wǎng)絡控制，洞內(nèi)引線、洞外測量，內(nèi)外主要控制點閉合，保證實施精確度。

（2）洞口施工。隧道洞口是隧道的門戶，在準備開挖之前，對于現(xiàn)場臨時需要準備的分項工程部分包括從事作業(yè)人員駐扎工地進行各項工作安排，首先進行征地拆遷，同時開始清理所駐扎基地的場地工作，嚴格按照圖紙所示或監(jiān)理工程師的要求，清理工地范圍內(nèi)阻礙施工的各種構(gòu)筑物、障礙物以及叢林、樹干、樹墩、樹根和其它植物，為臨時工程和主體工程施工創(chuàng)造條件，在清理時要因地制宜，盡量少占耕地或農(nóng)田，滿足場地施工需要即可;其次，根據(jù)施工現(xiàn)場總體平面布置圖，進行施工場地布置與施工，修建臨時生產(chǎn)、生活用房和生產(chǎn)設施，機械設備安裝，鋪設、架設供水、供風、供電管路及線路，建立現(xiàn)場試驗室，修建現(xiàn)場施工便道與既有道路接通，做好現(xiàn)場防、排水設施;材料方面，根據(jù)平整的場地情況，選擇水泥、砂子、碎石、鋼材等的堆放場地，將所需符合要求的材料運輸?shù)轿唬碔SO-9000的要求進行分類堆放、標識等等。最關鍵的工作是需要清除清除邊仰坡上的浮土、危石，做好邊仰坡的施工排水設施，以防地表水沖刷而造成邊仰坡失穩(wěn)。[3，4]明洞開挖時，可以采用不同的方式進行開挖，大多數(shù)采用拱體明挖方式，隧道里面的襯墻則通常采用暗挖的方法，同時用噴槍噴射混凝土進行實施防護。明洞作業(yè)結(jié)束時，需要用不同類型鋼筋或鋼管在明、暗交界處貫穿，連接起來，互相傳遞壓力，增大抗剪承載力。最后進行明洞襯砌。另外，需要注意填挖平衡，選好洞頂排水所采用的系統(tǒng)，順利排出山體上的流、急水。

（3）洞身施工。隧道洞身在進行施工時，必須注意山體坍塌的風險，所以需要做全面的支撐和加固。通常采用鋼筋或鋼架進行支撐，而盾構(gòu)機開挖完時，必須立即注漿加固。開挖洞身時，可能會遇到很多復雜的情況，不同的情況需要靈活選擇。嚴格按《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)則》及其它有關規(guī)范組織施工，根據(jù)初期支護監(jiān)控量測結(jié)果，確定二次襯砌及仰拱施作時間，認真進行二次襯砌厚度的檢查，加強砼振搗的養(yǎng)護，提高二次襯砌質(zhì)量。防水砼嚴格按“規(guī)范”施工，為了保證防水效果，采用TMS型防水劑，根據(jù)泵送混凝土施工工藝，通過現(xiàn)場試驗后確定配合比，確保強度和抗?jié)B指標。

鉆爆作業(yè)均采用光面爆破技術(shù)，達到開挖斷面輪廓平整準確，發(fā)揮圍巖自身承載能力，減少對圍巖的擾動。直線地段用激光定位法，在一定距離出處，安裝三臺激光導向儀，精確控制開挖輪廓，每一循環(huán)鉆孔之前，由負責測量的技術(shù)人員在掌子面標出開挖輪廓線和掏槽炮眼。全斷面開挖采取二臂液壓臺車或自制鉆孔臺架，鑿巖機鉆孔。短臺階法施工，上部為人工風槍鉆孔，下部以鉆孔臺車或人工風槍作業(yè)。風槍鉆孔采用十字型Φ40mm鉆頭，臺車鉆孔采取球齒Φ48mm鉆頭，臺車裝藥采用輔助臂裝藥。利用臺車鉆孔時，臺車設專人指揮，臺車位置與隧道中線對齊，左右偏差不大于0.5m，鉆孔完全按炮眼布置圖對孔，以保證爆破質(zhì)量，直眼掏槽嚴格控制炮眼位置間距并保持平行，周邊眼開眼要在輪廓線上，誤差不大于5cm。周邊眼稍向外插1～2°，保持開挖臺階在15cm范圍內(nèi)。掘進眼均勻分布，底板眼稍向下傾斜，眼底不超過輪廓線5cm。分區(qū)分組，嚴格按炮孔設計圖規(guī)定的裝藥量，雷管段別“對號入座”。爆破網(wǎng)絡聯(lián)接、檢查及起爆方式按照GB6722-86“爆破安全規(guī)程”執(zhí)行。防水混凝土采用強制式拌合機拌合，拌合時間不小于2min，由砼攪拌輸送車或改裝的砼輸送車送入洞內(nèi)，由砼輸送泵輸入模后，采用高頻插入式振搗棒搗固密實。砼作業(yè)應連續(xù)澆注，一旦出現(xiàn)施工間歇灌注情況，應整平砼面，并嵌入連接石或予埋鋼筋，做為接茬處理。為了改善洞內(nèi)噴射混凝土作業(yè)環(huán)境和減少混凝土的回彈量，噴混凝土應采用潮噴或濕噴工藝，本標段施工將優(yōu)先采用目前最先進的“濕噴”技術(shù)，拌合料在洞外以強制拌合機拌合，自卸汽車運至洞內(nèi)活動工作平臺。采用成都TK-961濕噴機作業(yè)。

在隧道的每一項工作施工中，都需要對深入了解所開挖巖石的存在狀況和特性，需要根據(jù)特殊情況及時對實施方案做出更改，變更噴射混凝土類型、鋼筋支護類型。當下，國內(nèi)普遍采用時間鉆探測孔或TSP202地質(zhì)超前預報儀進行實施檢測隧道開挖過程中呈現(xiàn)的狀況，做好準確分析，及時應對，確保施工工作順利進行。

3 常用施工方法

（1）中隔墻法，根據(jù)圍巖地質(zhì)超前預報以及對掌子面圍巖觀察分析，首先進行必要的超前支護，然后即可進行中隔墻法施工。[5，6]該方法適用于圍巖承載能力偏低的情況，但是側(cè)向不受約束的情況。因此在開挖過程中可能會出現(xiàn)約束比較大的我情況。為了解決這類特殊情況，在開挖時學邊開挖邊支護，初期支護、襯砌支護形成整體，抵抗外界壓應力。開挖時，速度還不能太快，需要循序漸進，不能冒進。

（2）短臺階七步流水法。是采用2～3層短臺階，分步平行開挖，分步施作拱墻初期支護，砼仰拱超前施作及時閉合構(gòu)成穩(wěn)固的初期支護體系，保護圍巖的天然承載力，有效抑制圍巖變形。[7，8]

（3）環(huán)形留核心土開挖法。該法主要針對有孤石出現(xiàn)的情況。此外還有采用塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)的長臺階法，亦可以進行隧道開挖。

4 結(jié)論

為了更好保證某縣公路隧道順利施工，本研究總結(jié)了常用隧道施工類型、常用施工方法以及超前地質(zhì)探測和預報，同時在施工過程中靈活運用各種施工類型及施工方法，首先做好隧道測量前的各項準備工作，包括材料、工人駐扎基地及施工場地，理清明、暗洞施工注意事項，做好洞身施工的各項施工工作，靈活運用中隔墻法或短臺階七步流水法并運用超前地質(zhì)，探測和預報及時發(fā)現(xiàn)隧道施工過程中遇到的問題和解決問題。

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作者簡介：陳善煒（1990-），男，漢族，甘肅蘭州人，本科，助理工程師，畢業(yè)于蘭州理工大學，專業(yè)：土木工程，從事路基路面施工及檢測。