公路隧道工程建設(shè)范文

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公路隧道工程建設(shè)篇1

1引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展，人們的生活水平提高的同時(shí)，對(duì)于交通出行的要求也隨之提高。公路工程對(duì)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具有非常重要的作用，同時(shí)也影響著城市建設(shè)的整體進(jìn)程，因此，需要提高公路工程的建設(shè)水平。在公路工程的建設(shè)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到一些山地、河流等因素的影響，尤其是一些山區(qū)，會(huì)導(dǎo)致公路建設(shè)難以順利開(kāi)展，需要通過(guò)建設(shè)公路隧道解決這些問(wèn)題，從而提高公路工程的整體質(zhì)量。在公路隧道的建設(shè)過(guò)程中，需要把握施工建設(shè)的重點(diǎn)工作，保證公路工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2公路隧道洞口工程主要影響因素

2.1地形因素

在公路隧道洞口工程的建設(shè)階段，建設(shè)地段有些位于山區(qū)或者高地，復(fù)雜的地形會(huì)對(duì)施工建設(shè)的整體質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。按照公路隧道的建設(shè)要求，需要保證隧道洞口的兩端呈現(xiàn)對(duì)稱性，但由于公路隧道在實(shí)際應(yīng)用中所承受的荷載各不相同，很容易導(dǎo)致其中一端出現(xiàn)偏壓或者淺埋的現(xiàn)象，如果沒(méi)有及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，就很容易導(dǎo)致隧道洞口出現(xiàn)坍塌的情況。在施工過(guò)程中，上述情況不僅造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)對(duì)施工人員的生命安全造成威脅。因此，地形作為影響公路隧道洞口的重要因素，在開(kāi)展正式施工之前，必須安排專業(yè)的人員實(shí)地勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、水文等內(nèi)容，從而制定出科學(xué)合理的施工方案，促進(jìn)公路工程建設(shè)的完成以及保證人員的安全[1]。

2.2水文因素

一般建設(shè)公路隧道的地點(diǎn)位于山谷地帶或者山坳處，這些地方通常會(huì)在地底匯聚大量的水，如：地下水、地表水，這種情況很容易導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)地質(zhì)易碎的問(wèn)題，從而影響公路隧道工程的整體施工質(zhì)量，反而加大了公路隧道的施工整體難度。基于此，在正式開(kāi)展施工之前，除了考察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況外，還需要根據(jù)考察的內(nèi)容合理選擇隧道洞口位置，確保選址靠近山坡，并遠(yuǎn)離溝谷地帶，施工人員可以對(duì)流經(jīng)該區(qū)域的水流進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊鳎瑥亩行潘瑢?duì)于地底含有過(guò)多地下水的區(qū)域，會(huì)對(duì)該區(qū)域的土質(zhì)硬度造成一定的影響，因此，對(duì)于施工技術(shù)水平的要求也相對(duì)較高。

3公路隧道洞口工程施工技術(shù)分析

3.1公路隧道洞口工程的前期準(zhǔn)備

3.1.1施工前的準(zhǔn)備工作

施工人員在正式開(kāi)展施工之前，需要做好前期的準(zhǔn)備工作。施工人員需要根據(jù)實(shí)地考察的內(nèi)容對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案進(jìn)行詳細(xì)的分析和討論，設(shè)計(jì)人員和施工人員要充分合作，施工人員必須了解設(shè)計(jì)人員在圖紙上表達(dá)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員必須重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于出現(xiàn)問(wèn)題的地方雙方必須第一時(shí)間提出并找到解決的方案。對(duì)于施工建設(shè)使用到的機(jī)械、設(shè)備及材料需要提前準(zhǔn)備好，并且需要保證施工的質(zhì)量和精確性，制定的施工管理方案需要落實(shí)到每一個(gè)環(huán)節(jié)。為了避免公路工程受到自然環(huán)境的影響，如：強(qiáng)降水等，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)提前做好防水排水措施，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)闹脖唬枰龊蒙鷳B(tài)保護(hù)，避免當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境被破壞。

3.1.2預(yù)支護(hù)處理

在正式開(kāi)始施工之前，需要及時(shí)清除邊坡上存在的巖石，并對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理。在松軟邊坡的加固處理時(shí)，需要保證支護(hù)技術(shù)和開(kāi)挖同時(shí)進(jìn)行，并持續(xù)觀察邊坡的穩(wěn)定情況，按照設(shè)計(jì)方案要求提前做好相應(yīng)的排水系統(tǒng)。對(duì)于仰坡排水溝的施工安排一般在土石方開(kāi)挖之前，在開(kāi)口線外設(shè)置一定的施工位置，并且安排好改道和排水系統(tǒng)施工的同步。為了保證仰坡的穩(wěn)定性，在正式開(kāi)挖后需要即刻進(jìn)行噴錨，并做好掛網(wǎng)支護(hù)，及時(shí)清理出現(xiàn)坍塌的碎石。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的資源必須合理利用，并提前合理安排好洞口施工的各種施工環(huán)節(jié)，避免施工環(huán)節(jié)后期過(guò)于混亂，或者場(chǎng)地占用阻礙施工的順利進(jìn)行。管棚法是確保隧道洞口穩(wěn)定性的支護(hù)技術(shù)，管棚鋼管的安裝對(duì)于隧道洞口的整體質(zhì)量具有非常重要的作用，在正式開(kāi)始施工之前，需要做好管棚位置的定位，并采用無(wú)縫鋼管和注漿花鋼管搭設(shè)管棚，在實(shí)際的施工過(guò)程中，從下到上進(jìn)行施工，每完成一次鉆孔就立即插入鋼管，并且保證鋼管的穩(wěn)定性和深度[2]。

3.1.3清理地表雜質(zhì)并加固地表

在進(jìn)入公路隧道洞口之前，需要徹底清理隧道洞口周?chē)闹脖弧⑹瘔K，尤其是位于洞口上方的易于脫落的植被或者碎石，避免后期正式運(yùn)營(yíng)易于引發(fā)安全事故，對(duì)于存在一定安全隱患、易于滾落的危石也必須及時(shí)清除。為了保證公路隧道洞口工程的安全性，在正式進(jìn)洞之前，需要監(jiān)督隧道洞口上方的地表巖石層的實(shí)際情況，對(duì)于出現(xiàn)破碎情況的巖石層區(qū)域必須要及時(shí)加固，避免掉落的碎石造成地面的人員傷亡。

3.1.4截水溝施工

公路隧道洞口工程一般位于山谷或者山坳地帶，這些地帶由于地形過(guò)于復(fù)雜，并且隧道洞口的上方地帶地勢(shì)過(guò)于平緩，很容易匯集大量的雨水，為了避免施工地帶的土質(zhì)過(guò)于松軟，必須做好排水防水措施，及時(shí)排出洞口地帶的雨水或者地下水，避免工程的整體質(zhì)量和進(jìn)度受到影響，在正式施工之前，實(shí)地考察合適的地段設(shè)置截水溝，在施工現(xiàn)場(chǎng)建立排水系統(tǒng)。

3.1.5洞口刷坡及端墻施工

這些技術(shù)一般應(yīng)用于公路隧道洞口工程的仰坡和邊坡，按照從上到下的原則進(jìn)行刷坡施工，不能在同一個(gè)地方進(jìn)行重疊開(kāi)挖。在洞口處進(jìn)行施工時(shí)，必須全面監(jiān)測(cè)洞口的地層情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)洞口上方是否存在巖石脫落的情況，避免對(duì)施工人員和設(shè)備造成一定的生命威脅，采取洞門(mén)端墻施工技術(shù)能夠有效保護(hù)施工人員和設(shè)備的安全性。

3.2公路隧道洞口工程施工階段的技術(shù)

3.2.1開(kāi)挖技術(shù)

在公路隧道洞口工程的施工過(guò)程中，一般采取放線測(cè)量的方式，同時(shí)還需要將支護(hù)技術(shù)和混凝土噴射聯(lián)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控和測(cè)量工作，為了避免安全事故的發(fā)生，必須保證施工順序的有序性，再進(jìn)行下一步工作。為了保證工程開(kāi)挖的安全性，一般選擇爆破法，并合理控制爆破深度，強(qiáng)化爆破現(xiàn)場(chǎng)的管理力度，及時(shí)疏散施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員，在爆破施工后，及時(shí)清除碎石，避免對(duì)施工人員造成影響[3]。科學(xué)計(jì)算爆炸參數(shù)，提前預(yù)測(cè)由于爆破引起的擾動(dòng)情況，在選定藥量的過(guò)程中，必須根據(jù)山體巖層的承受情況，避免藥量過(guò)多對(duì)山體造成嚴(yán)重的破壞，從而影響山體結(jié)構(gòu)的整體性。在爆破施工過(guò)程中，必須充分檢驗(yàn)爆破設(shè)備的性能質(zhì)量，保證爆破過(guò)程的安全性。采用光面控制法對(duì)洞口進(jìn)行爆破施工，并對(duì)爆破產(chǎn)生的周邊眼距離、炮眼密集度進(jìn)行計(jì)算，在安裝炸藥的過(guò)程中，一般以較小直徑的藥卷作為間隔，再采用黃泥堵住洞口，堵塞的長(zhǎng)度一般在30cm左右。

3.2.2套拱灌注技術(shù)

在形成洞面的基礎(chǔ)上，采用簡(jiǎn)易的臺(tái)架立模進(jìn)行套拱澆筑施工，在正式施工時(shí)，需要合理控制好施工范圍，必須在砌襯輪廓線之外進(jìn)行，并且需要貼著巖石表面。在綁扎套拱鋼筋時(shí)，必須埋好管棚孔口套管，并且及時(shí)焊接好這些材料。按照施工要求在施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)好鉆機(jī)平臺(tái)，并且將管棚施工的導(dǎo)向墻主體設(shè)置為套拱，使用鉆孔打入小導(dǎo)管，采用無(wú)縫套管進(jìn)行加工，將整個(gè)套管變形成為錐形。在注漿的過(guò)程中，使用的材料溶液為水泥單液，注漿完成后，需要按照施工要求的順序在隧道洞口處進(jìn)行開(kāi)挖。3.2.3護(hù)拱基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)在施工過(guò)程中，設(shè)計(jì)圖紙一般將護(hù)拱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為扇形，使用的材料多為C15片石混凝土。在澆筑的過(guò)程中，需要注意混凝土澆筑的范圍不能夠超出一定的界限，必須從護(hù)拱起點(diǎn)至山體區(qū)域，并考慮好鋼支撐點(diǎn)的落腳處。按照設(shè)計(jì)好的圖紙進(jìn)行護(hù)拱基礎(chǔ)的施工，基于洞口施工穩(wěn)定性和其他因素的影響，必須設(shè)計(jì)好相應(yīng)的角度，一般來(lái)說(shuō)，護(hù)拱基礎(chǔ)的角度一般由實(shí)施角度的設(shè)計(jì)來(lái)決定，角度設(shè)計(jì)一般不超過(guò)3°[4]。

3.2.4洞口附屬工程施工技術(shù)

公路隧道洞口附屬工程一般包括排水系統(tǒng)、洞口修筑和擋墻等，施工人員必須嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工，在明洞施工完成后，采用自拌泵送混凝土以提高相應(yīng)工程的整體質(zhì)量。對(duì)隧道洞內(nèi)頂部進(jìn)行裝飾布置，將會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)被破壞，從而使其出現(xiàn)粗糙、不平整的麻面狀態(tài)。檢修道超過(guò)300cm的邊墻一般采用超過(guò)12mm的防火材料，進(jìn)行合適的裝飾布置，確保其表面形成平整、光滑的白色面漆，再沿著隧道的縱向位置噴涂黑色面漆，從而形成較短距離的隔離帶[5]。

4施工技術(shù)的要點(diǎn)

在開(kāi)展公路隧道施工過(guò)程中，需要注意施工安全性，為了保證開(kāi)挖工作的順利進(jìn)行，對(duì)于未設(shè)支護(hù)的路段，必須及時(shí)清除潛在的安全隱患。提升施工人員的安全意識(shí)，加大整個(gè)施工過(guò)程的監(jiān)督力度，避免出現(xiàn)安全事故。施工人員必須嚴(yán)格按照施工圖紙開(kāi)展工作，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，若現(xiàn)場(chǎng)情況與設(shè)計(jì)圖紙存在較大的誤差，需要及時(shí)將相關(guān)情況通報(bào)設(shè)計(jì)部門(mén)，及時(shí)修改圖紙，從而保證隧道洞口施工建設(shè)的安全性。提高設(shè)計(jì)人員的責(zé)任意識(shí)，對(duì)于工程圖紙和工程計(jì)劃要全程跟蹤，確保施工建設(shè)的科學(xué)性[6]。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路隧道洞口工程一般位于溝谷地帶，地形較為復(fù)雜多變，很容易受到自然環(huán)境因素的影響，對(duì)于施工技術(shù)的要求較高，因此，對(duì)于施工人員和管理人員的要求也相應(yīng)較高。在實(shí)際的施工過(guò)程中，施工單位必須提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，施工人員必須合理運(yùn)用施工技術(shù)，處理好地形、水文等方面的影響，確保整體工程的施工安全性，全程監(jiān)督管理施工過(guò)程，避免出現(xiàn)安全事故，從而提高公路隧道洞口工程的整體質(zhì)量。

作者:李俊昌 單位:中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司

公路隧道工程建設(shè)篇2

1工程概況在公路項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，我國(guó)某地的隧道工程是該路段的關(guān)鍵內(nèi)容。結(jié)合工程項(xiàng)目的隧道軸線方向來(lái)看，工程的長(zhǎng)度和深度分別是249m、83．8m。經(jīng)

過(guò)前期的調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)也是周邊圍繞著149m高的圍巖，按照整體的施工要求確保延時(shí)不會(huì)出現(xiàn)脫落。結(jié)合隧道工程周?chē)牡貏?shì)起伏變化狀況，在斜坡度相對(duì)穩(wěn)定的情況下選擇合適的位置。

2施工流程

2．1開(kāi)挖中導(dǎo)洞

(1)開(kāi)挖級(jí)圍巖導(dǎo)洞結(jié)合實(shí)際情況掌握開(kāi)挖方法，具體分為以下三種。①開(kāi)挖中導(dǎo)洞上部的臺(tái)階，務(wù)必要結(jié)合施工規(guī)范要求開(kāi)展相應(yīng)的操作;②至于中導(dǎo)洞下方的臺(tái)階開(kāi)挖處理方式，一般會(huì)借助臨時(shí)支護(hù)施工的模式推進(jìn);③按照50m的間隔進(jìn)行交錯(cuò)布置，與此同時(shí)還應(yīng)該進(jìn)一步推進(jìn)開(kāi)挖工作，進(jìn)而保證臨時(shí)支護(hù)處理的效果。結(jié)合以上三種施工技術(shù)方法，可以在初級(jí)階段確定整體的開(kāi)挖長(zhǎng)度以及支撐效果，更好地保證最終的技術(shù)內(nèi)容。(2)開(kāi)挖四級(jí)圍巖導(dǎo)洞在開(kāi)挖的過(guò)程中，通常會(huì)選擇全斷面開(kāi)挖和交錯(cuò)開(kāi)挖兩種方式進(jìn)行。與此同時(shí)還要做好臨時(shí)支護(hù)施工操作，按照施工技術(shù)要求對(duì)表面進(jìn)行爆破處理。此外，合理控制開(kāi)挖長(zhǎng)度的尺寸大小，使其符合最終的設(shè)計(jì)方案要求。

2．2中隔墻施工操作

(1)中隔墻施工方法通過(guò)中導(dǎo)澗全面實(shí)施之后，應(yīng)該按照基本的要求做好相應(yīng)的處理。為了保證各項(xiàng)工程能夠順利推進(jìn)，需要在材料運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)中做好相關(guān)的處理。在本次隧道工程施工的環(huán)節(jié)中，通常會(huì)采用倒退的方式進(jìn)行，只有這樣才能夠保證隔墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。等到施工澆筑結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)的人員對(duì)澆筑效果進(jìn)行檢查，看其是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)而達(dá)到最終的施工目標(biāo)。(2)中隔墻施工的關(guān)鍵點(diǎn)在正式對(duì)中隔墻進(jìn)行施工操作前，應(yīng)該做好前期的中線復(fù)測(cè)工作。與此同時(shí)，及時(shí)清理機(jī)體周?chē)姆e水，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的下沉現(xiàn)象。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)做好錨桿施工操作，消除不穩(wěn)定性因素的制約。中隔墻內(nèi)部的施工縫容易受到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，因此需要對(duì)其進(jìn)行鑿毛處理。除此之外，應(yīng)該遵循設(shè)計(jì)方案來(lái)設(shè)置相關(guān)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容。在中隔墻的周?chē)暨x合適的拉桿進(jìn)行固定。同時(shí)，按照內(nèi)部1．5m以上的距離做好橫向的支撐，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的位移現(xiàn)象。從中隔墻的結(jié)構(gòu)形式來(lái)看，依舊以鋼筋混凝土為主。考慮到基礎(chǔ)斷面的尺寸相差較大，應(yīng)該從立面角度做好充分的考慮，更好的保證施工環(huán)節(jié)中的穩(wěn)定性。等到所有的目標(biāo)達(dá)到要求之后，按照工作平臺(tái)的相應(yīng)指標(biāo)做出相關(guān)的調(diào)整。在澆筑頂部位置時(shí)，按照42．5mm的注漿導(dǎo)管間距進(jìn)行注漿工作。結(jié)合主體支撐位置上的連接需求，確保中隔墻施工操作的穩(wěn)定性。等到相關(guān)的間距達(dá)到要求之后，做好偏壓處理操作。由于在爆破過(guò)程中受到振動(dòng)的影響，這很可能會(huì)給中隔墻帶來(lái)不同程度的損傷。所以可以在四周進(jìn)行相關(guān)的支護(hù)壓力測(cè)驗(yàn)，分散中隔墻墻體的壓力。因此，務(wù)必要按照施工工藝的相關(guān)要求做好偏壓處理，進(jìn)一步推動(dòng)后期的回填施工操作，使其能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)性指標(biāo)要求。

2．3開(kāi)挖主洞

結(jié)合設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容，全面參考工程技術(shù)規(guī)范，保證圍巖開(kāi)挖環(huán)節(jié)中的科學(xué)性。在開(kāi)挖施工操作環(huán)節(jié)中，按照不同級(jí)別進(jìn)行處理，通常會(huì)選擇臺(tái)階法。等到開(kāi)挖操作結(jié)束后，還應(yīng)該對(duì)導(dǎo)洞進(jìn)行支立操作，進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的封閉空間。為了能夠推動(dòng)各項(xiàng)施工進(jìn)度規(guī)劃，一定要做好洞口的開(kāi)挖處理。(1)新奧法是解決暗洞沉積的關(guān)鍵技術(shù)，一般借助復(fù)合支護(hù)的方式推進(jìn);(2)圍巖隧道施工工序應(yīng)該按照以下幾個(gè)步驟推進(jìn)。①開(kāi)挖中導(dǎo)洞上臺(tái)階，并采取有效的支護(hù)方式;②開(kāi)挖中導(dǎo)洞下臺(tái)階時(shí)，還要做好其他的臨時(shí)支護(hù)操作;③貫通中導(dǎo)洞之后，對(duì)中國(guó)強(qiáng)進(jìn)行施工處理。等到墻體結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定性之后，再進(jìn)行下一階段的回填操作;④按照50m的間隔進(jìn)行交錯(cuò)布置，然后開(kāi)展下一階段的導(dǎo)洞開(kāi)挖施工。與此同時(shí)，還應(yīng)該做好施工環(huán)節(jié)中的支護(hù)處理，確保回填環(huán)節(jié)中的穩(wěn)定性;⑤開(kāi)挖圍巖周?chē)牟糠帧４藭r(shí)要設(shè)置支護(hù)與鋼架，按照從左到右的方向交錯(cuò)分布;⑥交錯(cuò)洞按照要求進(jìn)行布置，并做好下一階段的支護(hù)結(jié)構(gòu)施工操作。⑦臨時(shí)性的支護(hù)要全面拆除。在對(duì)仰拱進(jìn)行混凝土施工時(shí)，一定要做好二次的施工操作工作。(3)圍巖隧道施工流程與步驟。①在中導(dǎo)洞全面實(shí)行施工處理之后，還應(yīng)該開(kāi)展初期的支護(hù)施工操作;②貫通中導(dǎo)洞之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)中國(guó)強(qiáng)進(jìn)行處理，然后在其頂部做好注漿施工操作;③按照50m的間距開(kāi)挖導(dǎo)洞，并做好支護(hù)施工;④中導(dǎo)洞回填和臨時(shí)支撐效果;⑤按照交錯(cuò)的方式對(duì)臺(tái)階進(jìn)行開(kāi)挖處理;⑥臨時(shí)支護(hù)的拆除;⑦仰拱混凝土施工;⑧防水處理。

2．4初期支護(hù)操作

在進(jìn)行初期支護(hù)時(shí)，通常會(huì)選擇合適的鋼筋網(wǎng)和鋼架，并通過(guò)噴射混凝土的形式來(lái)增強(qiáng)受力效果。在本次的施工環(huán)節(jié)中，混凝土的型號(hào)和鋼筋網(wǎng)的質(zhì)量對(duì)整體的施工效果影響極大。

2．5二次襯砌

至于部分壓力過(guò)大，應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)際做出相應(yīng)的調(diào)整，按照設(shè)計(jì)方案的需求對(duì)施工工藝進(jìn)行選擇。與此同時(shí)，還要對(duì)其他敏感部位進(jìn)行處理，確保澆筑的效果符合施工設(shè)計(jì)規(guī)范。

3結(jié)語(yǔ)

本次連拱隧道施工操作根據(jù)的是當(dāng)?shù)氐膰鷰r種類(lèi)進(jìn)行方法選擇。在對(duì)中隔墻進(jìn)行施工處理時(shí)，為了能夠提升最終的施工效率，通常會(huì)按照整體的澆筑習(xí)慣做出相應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)而保證最終的施工效果。值得關(guān)注的是，在對(duì)隧道進(jìn)行襯砌施工時(shí)，還需要考慮周?chē)牡乩淼刭|(zhì)條件，看其是否達(dá)到工程的設(shè)計(jì)規(guī)范。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐研究證明，倘若采取以上的方法，可以提升整體的施工進(jìn)度和質(zhì)量，為國(guó)家的公路隧道工程技術(shù)的推廣提供參考。

作者:王志鵬 單位:山西路橋第一工程有限公司

公路隧道工程建設(shè)篇3

1工程概況

本文選取了某實(shí)際案例進(jìn)行分析，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)分離式雙向雙洞形式，其中，每個(gè)隧道洞全長(zhǎng)超過(guò)4km，對(duì)其圍巖主要分成三個(gè)等級(jí)，即III、IV、V級(jí)。根據(jù)勘測(cè)研究決定，本項(xiàng)目選擇三臺(tái)階法進(jìn)行開(kāi)挖，并在隧道進(jìn)出口明暗交接處建設(shè)超前大管棚支護(hù)結(jié)構(gòu)。超前大管棚主要由尺寸大小為Ф108mm×6mm的熱軋無(wú)縫鋼管制成，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要分成2m、3m、6m三種長(zhǎng)度，同時(shí)施工過(guò)程中要借助絲扣長(zhǎng)15cm以上的套筒將兩個(gè)相鄰管棚連接起來(lái)。

2明洞施工

對(duì)明洞部分開(kāi)挖時(shí)，施工人員可以依照分臺(tái)階、短段落、開(kāi)敞式的開(kāi)挖原則，一邊開(kāi)挖、一邊澆筑、一邊回填，從而有效避開(kāi)整個(gè)明洞因全面敞開(kāi)受到周邊環(huán)境的影響。施工過(guò)程中，每段施工長(zhǎng)度控制在12m，按照由上至下的順序依次開(kāi)挖，及時(shí)對(duì)已開(kāi)挖部分做好防護(hù)，提前設(shè)計(jì)好邊仰坡防護(hù)坡度，保障施工坡度在設(shè)計(jì)允許誤差范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)滑塌事故。施工主要使用的機(jī)械是挖掘機(jī)與裝載機(jī)，而材料的運(yùn)輸主要依賴于自卸車(chē)。明洞部位每段開(kāi)挖、支護(hù)結(jié)束后，還要及時(shí)對(duì)該部位進(jìn)行第一環(huán)襯砌，即施工人員借助整體模板臺(tái)車(chē)完成全斷面模注的施工，外模部分借助組合鋼模穩(wěn)定整體結(jié)構(gòu)，并利用混凝土泵將混凝土均勻輸送至模具中。襯砌完畢后，對(duì)洞門(mén)部位進(jìn)行澆筑，并配備防水層，保護(hù)整體結(jié)構(gòu)。需要注意的是，施工過(guò)程中必須等到右側(cè)壓擋墻澆筑結(jié)束后，且其強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，才可開(kāi)始回填。回填之前，要先建設(shè)防水層與縱向盲溝，回填材料可使用土石。回填時(shí)，施工人員要按照對(duì)稱回填、分層夯實(shí)的方法有序展開(kāi)，每層厚度必須控制在3mm以內(nèi)，待回填至拱頂以上1m后，才能用機(jī)械代替人工繼續(xù)回填。

3隧道洞身開(kāi)挖施工

為了保障施工過(guò)程中不出現(xiàn)安全事故，施工前，施工人員要先對(duì)場(chǎng)所內(nèi)地質(zhì)條件展開(kāi)仔細(xì)勘測(cè)，避免因不良地

質(zhì)現(xiàn)象引發(fā)安全隱患，給施工人員造成安全威脅。施工前應(yīng)該實(shí)時(shí)關(guān)注地質(zhì)預(yù)報(bào)，一旦地質(zhì)預(yù)報(bào)出現(xiàn)異常，施工人員要及時(shí)使用多功能地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行勘測(cè)，分析前方地質(zhì)條件與圍巖等級(jí)，根據(jù)實(shí)際需求選擇適宜的施工方案。每次向前勘測(cè)的距離應(yīng)控制在0.3~0.5m。在本項(xiàng)目中，施工人員可使用普通鉆爆法對(duì)爆破孔進(jìn)行施工，爆破完成后及時(shí)清理爆破現(xiàn)場(chǎng)。隧道出渣工序可借助挖掘機(jī)、裝載機(jī)之類(lèi)的運(yùn)輸設(shè)備完成，將廢棄殘?jiān)\(yùn)輸至指定填埋場(chǎng)。該項(xiàng)目隧道凈距不大，為避免兩個(gè)洞內(nèi)部互相產(chǎn)生影響，在施工過(guò)程中需確保兩側(cè)的掌子面不能重疊接觸，間距必須大于0.5m，同時(shí)爆破震動(dòng)速度也要控制在15cm/s以內(nèi)。整個(gè)施工可選用三臺(tái)階開(kāi)挖法完成。施工時(shí)，施工人員可把開(kāi)挖斷面整個(gè)分成四大塊依次開(kāi)展，即上部、中部、下部與底部，其中上部所占面積需達(dá)到斷面面積的一半以上。且上部比中部超前2m左右，而中部比下部超前2m左右，下部則比底部超前約10m。為了保障施工順利有序開(kāi)展，上部、中部、下部的臺(tái)階高度分別要維持在4.5m、4.5m及3.5m。待上臺(tái)階整個(gè)支護(hù)工作全部結(jié)束且澆筑的混凝土強(qiáng)度超過(guò)設(shè)計(jì)值的70%后，施工人員才能開(kāi)始核心土、下臺(tái)階部分的開(kāi)挖工作。為了避免給施工完畢的部分帶來(lái)干擾，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)下沉、變形，在施工前要架設(shè)槽鋼托梁，將其與鋼架連接起來(lái)，并在底部安設(shè)鎖腳錨桿，使其呈俯角45°擺放。一段臺(tái)階開(kāi)挖結(jié)束后，都要在第一時(shí)間澆筑混凝土，并對(duì)其封閉養(yǎng)護(hù)。可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求，安設(shè)立形鋼鋼架、鎖腳錨桿等部件，以維持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。噴射的混凝土厚度必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可添加臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)配合施工的開(kāi)展。

4支護(hù)施工

4.1鋼筋網(wǎng)施工

掛鋼筋網(wǎng)在錨桿施作后安設(shè)，鋼筋類(lèi)型及網(wǎng)格間距按設(shè)計(jì)要求施作。鋼筋網(wǎng)隨被支護(hù)巖體的實(shí)際起伏狀鋪設(shè)，并在初噴混凝土后進(jìn)行，與被支護(hù)巖面間隙約3cm。鋼筋網(wǎng)與鋼筋網(wǎng)連接處、鋼筋網(wǎng)與錨桿連接處點(diǎn)焊在一起，確保鋼筋網(wǎng)在噴射時(shí)不易晃動(dòng)。巖面較平整時(shí)，鋼筋網(wǎng)在加工廠加工成片，在洞內(nèi)再焊接起來(lái)形成整體。巖面不平時(shí)，鋼筋網(wǎng)在洞內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)安設(shè)。鋼筋網(wǎng)在噴射一層混凝土后鋪掛。鋼筋網(wǎng)與錨桿或其他固定裝置連接牢固，鋼筋保護(hù)層厚度不得小于2cm。

4.2錨桿施工

錨桿在軟質(zhì)巖層隧道中可以通過(guò)其與圍巖的相互作用，而提高巖石的抗剪強(qiáng)度和內(nèi)磨擦角，從而使得巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)趨于緊密，減少對(duì)初期支護(hù)的作用力。從國(guó)內(nèi)外處理高地應(yīng)力下軟巖大變形的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，徑向施工長(zhǎng)錨桿對(duì)變形起著重要的作用，所以要確保錨桿支護(hù)的施工質(zhì)量。設(shè)計(jì)采用3.5m長(zhǎng)的中空注漿錨桿，采用TY28型氣腿式風(fēng)鉆配4m鉆桿，采用Φ42鉆頭鉆鑿錨桿孔。鋼架之間的間距較小，可不將系統(tǒng)錨桿設(shè)置在兩榀鋼架之間。為了盡早發(fā)揮錨桿的支護(hù)作用，強(qiáng)化鋼架的支護(hù)作用，此工序中將系統(tǒng)錨桿施工成“鎖腳錨桿”，提前發(fā)揮作用。在噴射混凝土前施工完畢，一方面有利于減少對(duì)施工的干擾，另一方面可提前發(fā)揮錨桿的作用，實(shí)現(xiàn)既控制變形，又能節(jié)約時(shí)間，達(dá)到快速施工的目的。錨桿施工角度應(yīng)盡量垂直巖面，以使錨固范圍最大。

4.3噴射混凝土施工

噴射混凝土施工質(zhì)量的好壞對(duì)變形產(chǎn)生控制，主要表現(xiàn)在噴射混凝土的早期強(qiáng)度和密實(shí)度。噴射混凝土早期強(qiáng)度高，可以提前承受較大的圍巖壓力。其密實(shí)度好，抵抗變形的能力就強(qiáng)。此工序的重點(diǎn)是需要將拱部、邊墻噴射混凝土采用濕噴機(jī)快速封閉。為縮短噴混凝土施工占用的時(shí)間，避免圍巖長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中風(fēng)化嚴(yán)重，變形很大，采用濕噴機(jī)進(jìn)行上臺(tái)階或下臺(tái)階噴射混凝土作業(yè)。4h噴射混凝土應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%，24h噴射混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。噴射混凝土應(yīng)外觀密實(shí)，孔隙率小，抗?jié)B性好，密度應(yīng)達(dá)到2400kg/m3以上。

5超前支護(hù)施工

5.1超前小導(dǎo)管

在上部弧形開(kāi)挖前，先用噴射混凝土將開(kāi)挖面封閉，然后從鋼拱架斷面腹部穿過(guò)，將小導(dǎo)管插入鉆孔內(nèi)，使其外露35cm。小導(dǎo)管尾部穿過(guò)鋼架與鋼架焊接，與鋼拱架共同組成支護(hù)體系。通過(guò)小導(dǎo)管向圍巖注漿，然后在超前小導(dǎo)管的保護(hù)下進(jìn)行開(kāi)挖等作業(yè)。超前小導(dǎo)管采用外徑42mm、壁厚3.5mm的熱軋無(wú)縫鋼管制成，每排小導(dǎo)管縱向搭接長(zhǎng)度不小于1m。超前小導(dǎo)管采用鑿巖機(jī)鉆孔，鉆頭采用Φ50大鉆頭，鋼管以10°~15°外插角打入圍巖。超前小導(dǎo)管孔深、間距、長(zhǎng)度和根數(shù)均要符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，孔位偏差值不大于±50mm。注漿工藝及鋼花管結(jié)構(gòu)如圖1所示。注漿材料采用純水泥漿，地下水較大時(shí)采用水泥-水玻璃漿，必要時(shí)在孔口設(shè)止?jié){塞。建議參數(shù)為如下：水泥漿:水玻璃的體積比=1:0.8，水玻璃模數(shù)為2.6，注漿壓力為0.5~1.0MPa，注漿水泥的強(qiáng)度等級(jí)為42.5。逐步提升注漿壓力，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)終壓（建議為1.0MPa)并繼續(xù)注漿10min以上。

5.2臨時(shí)仰拱施工

為了控制軟弱粉砂板巖段初期支護(hù)施工沉降變形和收斂，中臺(tái)階施工完成后先施做臨時(shí)仰拱，以使初支閉合成環(huán)，從而提高初期支護(hù)整體受力，有效控制沉降變形。各步臺(tái)階的高度、各鋼架單元尺寸，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，上臺(tái)階臨時(shí)仰拱可根據(jù)圍巖開(kāi)挖初期支護(hù)變形情況進(jìn)行選擇性設(shè)置。中部左側(cè)臺(tái)階和右側(cè)臺(tái)階施工完成后，施做時(shí)臺(tái)階臨時(shí)仰拱。采用I18工字鋼，與初期支護(hù)鋼架間隔設(shè)置，初期支護(hù)變形較大時(shí)可逐榀設(shè)置。根據(jù)中臺(tái)階凈空寬度加工臨時(shí)仰拱構(gòu)件，構(gòu)件之間用鋼板和螺栓連接。臨時(shí)仰拱鋼架與初期支護(hù)鋼架采用螺栓連接，在洞內(nèi)進(jìn)行安裝，確保上臺(tái)階、中臺(tái)階及臨時(shí)仰拱閉合成環(huán)。待下臺(tái)階和仰拱初期支護(hù)完成厚，拆除中臺(tái)階臨時(shí)仰拱。

5.3臨時(shí)護(hù)拱施工

利用換拱臺(tái)車(chē)每間隔一榀，對(duì)初期支護(hù)鋼架連接處采用I20a工字鋼架設(shè)臨時(shí)豎撐、橫撐，橫豎撐間采用C22鋼筋連接，以免在壓漿或換拱過(guò)程中相臨拱架受力過(guò)大而失穩(wěn)。采用I20a工字鋼做護(hù)拱，間距為60cm，形成“拱對(duì)拱”臨時(shí)支撐。工字鋼底部采用30cm×30cm×20cm的C20混凝土預(yù)制墊塊作支撐，同時(shí)在工字鋼底部左右兩側(cè)各增設(shè)兩根鎖腳錨管，直徑為42mm，長(zhǎng)度為4.5m。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)行隧道施工的時(shí)候，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求選擇適宜的開(kāi)挖支護(hù)方法，除了能夠保障施工安全，還能夠最大程度上降低對(duì)周邊環(huán)境的影響程度，因此必須重視公路隧道工程建設(shè)過(guò)程中開(kāi)挖、支護(hù)施工方法的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]程燕慶.公路隧道工程建設(shè)的開(kāi)挖支護(hù)施工及其管理[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2018(3):42-43.

作者:董鵬東 單位:中鐵十九局集團(tuán)第一工程有限公司