摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和西部大開發(fā)，我國隧道施工工程越來越多，對隧道建設(shè)者提出了更高要求。隧道質(zhì)量取決于工藝質(zhì)量，工藝質(zhì)量取決于開挖、初期支護(hù)及防排水質(zhì)量等，因此本文從提高隧道施工質(zhì)量的目標(biāo)出發(fā)，提出了隧道施工的開挖、支護(hù)、排水等技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：隧道施工,防排水技術(shù),管棚技術(shù)

　　前言：公路是國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈，由于其特有的靈活和優(yōu)越性，發(fā)揮著其他運(yùn)輸方式不可替代的作用。公路隧道是公路工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，西部大開發(fā)倡議的實(shí)施，高等級公路已從沿海地區(qū)向西南、西北山嶺區(qū)延伸，公路隧道建筑規(guī)模也越來越大，原來的兩車道隧道已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日漸增長的行車要求，隧道規(guī)模越大技術(shù)也相應(yīng)復(fù)雜。由于施工技術(shù)水平低下而造成的工程質(zhì)量問題與施工安全事故時(shí)有發(fā)生，因此提高隧道施工技術(shù)水平任重而道遠(yuǎn)。

　　一、洞口斷施工

　　1、洞口邊仰坡施工

　　人工開挖并施作截水天溝，按設(shè)計(jì)開挖邊仰坡，并及時(shí)進(jìn)行防護(hù)，以防圍巖風(fēng)化及雨水滲透而坍塌。

　　2、洞門修筑

　　洞門及早修筑，安排在旱季施工。洞門砼施工時(shí)搭設(shè)滿堂腳手架，組合鋼模板支模。砼由拌和站拌制，砼運(yùn)輸車運(yùn)至工作面，輸送泵入模。洞門的排水、截水設(shè)施與洞門工程配合施工，并與路基排水系統(tǒng)連通。洞門裝飾在砼施工后利用腳手架進(jìn)行施工。

　　二、洞室開挖

　　1、隧道進(jìn)出口成洞地質(zhì)較差，隧道洞口宜選擇在旱季施工。成洞時(shí)須選擇合理的施工方法，要嚴(yán)格控制進(jìn)洞順序，嚴(yán)禁洞口大開挖大刷坡，應(yīng)在完成套拱和超前大管棚后，立即進(jìn)行明洞主體模筑襯砌施工，成洞面須及時(shí)防護(hù)，進(jìn)出口結(jié)合相關(guān)的施工輔助措施成洞。

　　2、V級圍巖宜采用機(jī)械挖掘或控制爆破開挖，掌子面應(yīng)及時(shí)必要的支護(hù)。實(shí)行鉆爆作業(yè)時(shí)，鉆爆前應(yīng)定出開挖斷面中線、水平線和斷面輪廓，標(biāo)出炮眼位置，鉆眼后進(jìn)行檢查記錄，確保鉆爆安全。實(shí)行掘進(jìn)機(jī)開挖作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)圍巖強(qiáng)度選擇合適的機(jī)種，掘進(jìn)機(jī)開挖時(shí)，要平整好場地，清除積水，創(chuàng)造良好的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，開挖時(shí)，應(yīng)密切注意開挖面的穩(wěn)定，并盡量減少超挖。隧道施工放樣應(yīng)保證精度，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)各主要控制點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算隧道的長度和方向，并根據(jù)此實(shí)地放線。為保證隧道底部按設(shè)計(jì)圖紙所示的縱坡開挖并滿足襯砌的正確放樣，洞內(nèi)每隔50米應(yīng)設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。

　　3、每一個(gè)開挖循環(huán)長度不應(yīng)大于鋼支撐或錨桿間距的1.5倍。

　　4、隧道開挖必須嚴(yán)格控制欠挖，盡量減少超挖，必須采用機(jī)械開挖，針對采用光面爆破、微震爆破、預(yù)裂爆破等控制爆破技術(shù)。爆破時(shí)必須嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺及裝藥量，并控制爆破波速，避免爆破震動對隧址區(qū)周圍居民區(qū)房屋的不利影響。

　　三、隧道防排水

　　防水層在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定、二次襯砌前進(jìn)行，并在爆破的安全距離以外。鋪設(shè)表面要保證圓順。對有顯著凹凸的初期支護(hù)表面進(jìn)行分層噴射找平，截除外露的錨桿頭和鋼筋網(wǎng)頭。注意防水板搭接良好，保證防水層與噴層能基本密貼。

　　1、施工工藝

　　襯背防水層施工以可靠便利為原則。采用洞外先拼接成大塊體，再在洞內(nèi)大塊體鋪掛。防水層鋪掛采用吊帶鋪掛，不允許用釘子將卷材釘在凝土層表面上。防水層施工質(zhì)量應(yīng)以工程師部驗(yàn)收合格并簽認(rèn)后才能澆筑二次襯砌。

　　大塊體先在洞外平臺上拼接而成。大塊體沿隧道縱向以3～4幅卷材拼接為宜，環(huán)向長度以隧道噴砼層內(nèi)壁周長決定，如以設(shè)計(jì)理論值應(yīng)考慮超挖影響，一般取1.l-1.15系數(shù)。

　　拼接要求 拼接縫寬度10cm，大塊體之間采用雙接縫熱熔工藝，兩條接縫之間留空隙，以備充氣(或吸氣)檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量，洞內(nèi)大塊體之間環(huán)向接縫允許使用專用粘合劑粘合，局部用玻璃膠(硅膠)補(bǔ)縫。

　　焊縫檢驗(yàn) ① 大塊體：可用帶氣壓表的打氣筒充氣檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量，大塊體每條焊縫均應(yīng)檢驗(yàn)，將雙縫之間空隙兩端密封，插入打氣筒，打氣加壓至100kpa，保持3min氣壓不降低即定為合格。 ② 洞內(nèi)大塊體之間接縫：當(dāng)使用專用粘合劑粘合時(shí)以肉眼檢驗(yàn)判定;當(dāng)使用采用雙按縫熱熔工藝時(shí)用充氣檢驗(yàn)焊接質(zhì)量。

　　2、施工方法

　　在襯砌背面設(shè)置隧道專用型貼背吊帶式高分子土工復(fù)合防排水卷材，土工布設(shè)置在防水卷材與噴砼層之間，其作用兼作襯背排水層及緩沖層。

　　環(huán)向盲溝采用Φ50mm軟式透水管，環(huán)向間距一般為10m，位置與數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況確定。通過過排水濾層排至墻角，再由墻角處襯背縱向盲溝集水，縱向盲溝采用Φ100mm軟式彈簧透水管,通過橫向排水管(Φ100mm+Φ150mm)引水管引至中心排水管(Φ50㎝鋼筋砼管)排出洞外。

　　為防止襯砌背后的柔性防水層由于施工原因而可能出現(xiàn)局部地方防水失敗，故二次襯砌做成自防水砼結(jié)構(gòu)。防水結(jié)構(gòu)抗?jié)B標(biāo)號要求達(dá)S8以上。

　　在襯砌澆筑工作縫設(shè)置遇水膨脹橡膠止水條(20×30mm)+背貼式止水帶(400×8㎜)，在設(shè)置沉降縫處設(shè)置中埋式橡膠止水帶(規(guī)格402×10㎜)+背貼式止水帶(400×8㎜)。 ① 襯砌的施工縫和沉降縫采用的止水帶材料符合圖紙要求。使用前將樣品和出廠檢驗(yàn)證件送工程部批準(zhǔn)。 ② 止水帶在安裝時(shí)以及在混凝土澆搗作業(yè)過程中，注意保護(hù)止水帶，不得被鋼筋、石子和釘子刺破，如發(fā)現(xiàn)有被刺破、割裂現(xiàn)象，必須及時(shí)修補(bǔ)。

　　四、管棚施工方法

　　1、采用水平地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔并頂進(jìn)管棚鋼管，雙液注漿機(jī)分段注漿。

　　2、鉆完孔后，先注水清洗套管內(nèi)孔后，才把鉆桿取出，套管仍留在孔內(nèi)供護(hù)孔用。鋼管插進(jìn)后，才取出套管鉆其他孔眼。

　　超前小導(dǎo)管施工

　　3、采用現(xiàn)場加工小鋼管，噴射砼封閉巖面，用水平鉆機(jī)鉆孔，鉆孔直徑比鋼管直徑大3～5mm，然后將鋼管穿過鋼架，用鉆機(jī)將鋼管頂入巖層，頂入長度不小于鋼管長度的90%，并用高壓風(fēng)將鋼管內(nèi)砂石吹出。

　　4、小導(dǎo)管安設(shè)后，用塑膠泥封堵孔口及周圍裂隙，必要時(shí)在小導(dǎo)管附近及工作面噴砼，以防工作面坍塌。

　　5、隧道開挖長度應(yīng)小于小導(dǎo)管的注漿長度，預(yù)留部分作為下一次循環(huán)止?jié){墻。

　　6、采用雙液注漿機(jī)注漿，注漿前應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查機(jī)械設(shè)備是否正常，管路連接是否正確，為加快注漿速度和發(fā)揮設(shè)備效率，可采用群管注漿(每次3～5根)。

　　7、注漿施工前應(yīng)進(jìn)行注漿試驗(yàn)，以確定合適的注漿參數(shù)值。

　　注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量和注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓時(shí)可結(jié)束注漿

　　四、洞身襯砌

　　1、襯砌設(shè)備配置

　　(1)襯砌臺車：隧道采用拆裝式整體鋼模液壓襯砌臺車襯砌。

　　(2)混凝土的拌制：采用自動計(jì)量混凝土拌合樓，集中生產(chǎn)混凝土。

　　(3)混凝土的運(yùn)輸：隧道采用混凝土輸送車運(yùn)輸，輸送泵泵送混凝土，插入式振搗器振搗密實(shí)。

　　(4)襯砌臺車定位：采用STZ型激光準(zhǔn)直儀導(dǎo)向，現(xiàn)場設(shè)工程測試試驗(yàn)室，配齊試驗(yàn)技術(shù)人員和設(shè)備，負(fù)責(zé)各種原材料及混凝土的試驗(yàn)工作，確保混凝土襯砌內(nèi)實(shí)外美，斷面尺寸準(zhǔn)確無誤，一次達(dá)標(biāo)。

　　2、二次襯砌施工

　　(1)二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施作應(yīng)符合下列條件：

　　①、隧道周邊變形速率有明顯減緩趨勢;

　　②、水平收斂(拱腳附近)速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d;

　　③、施作二次襯砌前的總變形量，已達(dá)預(yù)計(jì)總變形量的80%以上;

　　(2)臺車控制標(biāo)準(zhǔn)

　　①、軌道中心距3.9m，允許誤差±1cm;

　　②、軌面標(biāo)高比隧道路面中心高15cm，允許誤差±1cm。

　　②、兩側(cè)電纜溝蓋板以下部分，人工立模先行澆筑。

　　④、臺車就位時(shí)，先調(diào)頂模中心標(biāo)高，然后由頂模支撐梁上橫向絲桿調(diào)整臺車中線符合要求。最后由側(cè)向絲杠電動調(diào)節(jié)邊模張開度，調(diào)整到位后放下翻轉(zhuǎn)模和底腳斜撐絲杠加固。

　　(3)二次襯砌砼混合料由自動計(jì)量拌和站生產(chǎn)，砼坍落度控制在13～18cm，并摻加FDN-440緩凝減水劑和防水添加劑，有防腐要求時(shí)，要增加防腐劑，以確保砼質(zhì)量。要注意運(yùn)輸過程中的坍落度損失。

　　(4)二次襯砌砼灌注施工要點(diǎn)

　　①、復(fù)查臺車模板及中心高是否符合要求，倉內(nèi)尺寸是否符合要求;臺車及擋頭模安裝定位是否牢靠;止水帶、止水條安裝是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求;模板接縫是否填塞緊密;脫模劑是否涂刷均勻;基倉清理是否干凈，底腳施工縫(如有)是否處理;輸送泵接頭是否密閉，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常

　　②、砼采用分層、對稱澆注，每層澆筑厚度不得大于1m。兩側(cè)高度差控制在50cm以內(nèi)，輸送軟管管口至澆筑面垂距控制在1.5m以內(nèi)，以防砼離析。澆注過程要連續(xù)，避免停歇造成“冷縫”，間歇時(shí)間一般不得超過1h，否則按施工縫處理。

　　③、當(dāng)砼澆至作業(yè)窗下50cm時(shí)，應(yīng)刮凈窗口附近的贓物，涂刷脫模劑，窗口與面板接縫處涂膩?zhàn)佑枰员ＷC緊密結(jié)合，不漏漿。

　　④、采用以ZW-50型插入式搗固棒機(jī)械搗固為主，人工小鏟插邊、木錘模外敲振為輔，定人、定點(diǎn)、分區(qū)進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)為砼不下沉，不冒氣泡，表面開始泛漿。即防漏振，致使砼不密實(shí)，又防過振，砼表面出現(xiàn)砂紋。特別是內(nèi)模反弧部分要確保搗固充分，避免出現(xiàn)氣孔現(xiàn)象。

　　⑤、封頂采用頂模中心封頂器接輸送管，按從里向外的順序逐漸封頂。當(dāng)擋頭板上觀察孔有漿溢出，即封頂完成。

　　⑥、拆模：當(dāng)最后一盤封頂砼試件現(xiàn)場試壓達(dá)5Mpa時(shí)，即可拆模。拆模時(shí)，要小心謹(jǐn)慎，以免缺棱掉角現(xiàn)象發(fā)生。

　　⑦、拆模后，若發(fā)現(xiàn)缺陷，不得擅自修補(bǔ)，由技術(shù)人員共同研究確定方案后及時(shí)處理。

　　結(jié)束語：隨著新工藝、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，隧道施工技術(shù)作為公路施工的一項(xiàng)技術(shù)與過去一般公路隧道在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營管理方面均產(chǎn)生了變化，這帶給我們公路隧道建設(shè)者的是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。面臨這些挑戰(zhàn)，中國工程技術(shù)人員一定要在總結(jié)自己經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)理論，不斷提升我國的隧道施工技術(shù)水平，確保工程質(zhì)量與安全。

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