关于某隧道施工浅谈

何朝奇

摘要：公路是国民经济的重要命脉，由于其特有的灵活和优越性，发挥着其他运输方式不可替代的作用。公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一，随着我国社会主义市场经济的发展，西部大开发战略的实施，高等级公路已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸，公路隧道建筑规模也越来越大。笔者现结合某隧道工程建设的施工方案进行了以下的探讨，以供参考。

1、关于超前支护

1.1锚杆施工

1.1.1机械设备砂浆锚杆采用4台专用锚杆钻机钻孔，该钻机具有精确对位和控制仰角系统，钻孔速度快，精确度高。是先进的锚杆钻机之一，成孔后利用锚杆注浆机注砂浆。砂浆采用水泥砂浆拌合机拌制。

1.1.2注浆参数采用1:1水泥浆进行注浆填充。

1.1.3止浆锚杆注浆口和围岩间隙采用止浆塞止浆。

1.1.4注浆注意事项

1）注浆前检查注浆泵、管路及接头的牢固程度，防止浆液冲出伤人。

2）注浆时密切注意监视压力变化，发现异常及时处理。

3）做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。

1.2大管棚施工Ⅴ级围岩岩石破碎，为确保安全进洞和顺利掘进。Ⅴ级围岩衬砌段设有大管棚，管棚以2°～5°伸入围岩中。大管棚采用Φ89mm×6钢管，注水泥浆液，用以加固和支护围岩。

1.2.2机械设备大管棚施工采用潜孔钻机，注浆用2TGZ-60/120注浆机，砂浆用水泥砂浆拌和机拌制。

1.2.3大管棚有关参数

1）大管棚材料:为Φ89×6热轧无缝钢管。管壁上每隔15厘米交错布眼，眼孔孔径Φ10mm。

2）管棚长度:15米。

3）管棚环向间距为40cm。

4）管棚仰角为3°。

5）搭接长度—不小于2.2m；

2.2.4注浆参数注浆采用1:1水泥浆液，当每孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆，在施工中根据注浆效果调整参数。

1.2.5止浆注浆口管棚和导向管间隙采用CS麻丝胶泥堵塞后，用电焊封死。

1.3初期支护喷、锚支护可迅速控制或限制围岩松驰变形，充分发挥围岩自承能力，是“新奥法”施工的重要环节。该隧道采用锚、网、喷作初期支护，并设有工字钢钢拱架加强初期支护。喷锚支护遵照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》和其它有关规范、规则施工。

1.3.1锚杆施工隧道均采用准φ22砂浆锚杆和准φ25中空注浆锚杆，采用4台专用注浆机注浆，注浆用42.5号硅酸盐水泥,并掺入5％氧化镁膨胀剂。施工时由试验室选定各种配合比，以保证锚固质量。

每隧道队使用4台锚杆钻机钻孔，钻孔前按设计位置定出孔位，钻孔直径大于杆体直径15mm，钻孔深度大于锚杆长度5cm。锚杆安装作业在初喷砼后立即进行。

1.3.2钢筋网片的制作与安装

1）钢筋网的制作钢筋网用准8钢筋制作，网格为20×20cm。制作时采用焊接，按每循环进尺长度在洞外制作成网片。

2）钢筋网片安装钢筋网片在初喷2cm砼后进行安装。钢筋网片和锚杆、工字型钢钢架或格栅钢架焊接成整体。

1.3.3钢拱架的制作及安装

1）钢架的制作工字钢钢架在工地加工厂每队利用2台LWJ－1型冷弯机加工制作。制作要求弧形圆顺，尺寸准确，试拼后钢架在同一平面内，加工偏差满足施工规范要求，焊接件的焊接工艺和质量按《钢结构工程施工及验收规范》的要求操作和检查。

2）钢架的安装

安装时中线、高程和垂直度均由测量严格控制，并与系统锚杆焊连在一起。钢架架设工艺要求：

①钢架在初喷2cm砼后架设，钢架必须置于稳固的地基上。

②钢架平面垂直隧道中线，其倾斜度不大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于3cm。

③钢架按设计位置安设，安设时钢架用定位锚杆固定。

④为保证钢架拱脚稳定不下沉，拱脚两边各打2根锁脚锚杆。

⑤两榀钢架之间环向按设计要求设Ф20纵向连接钢筋，把钢架连接成为一个整体。

⑥钢架架设完后立即补喷砼至设计厚度，其保护层不小于2cm。

⑦钢架要紧顶初喷砼，若有空隙时用特制砼垫块挤紧，再喷砼充填密实。

⑧钢架架立后尽快喷砼，并把钢架覆盖，喷射时先喷拱脚或墙脚向上进行，防止上部喷射料虚掩拱脚，强度不够失稳。

1.3.4湿喷砼施工隧道均采用湿喷砼作初期支护。湿喷砼工艺具有粘结性能好、一次喷射厚度可达10cm，且回弹率小的优点，能够保证初期支护和施工支护的质量，充分发挥围岩的自承能力。

1）施工准备

①处理受喷面清除受喷面上的粉尘和杂物，撬去围岩表面松动土块，处理欠挖部位。

②机械准备利用1台HZS-75型砼自动搅拌站拌合浆料，CA3160自卸汽车运输混合料，2台HTS-300Y砼湿喷机喷射砼。喷射前对喷射机进行检查，各部件是否完好，运转是否正常。

③作好工作面处的照明和通风。

④设置喷砼厚度标志。利用锚杆露出部分刻划厚度标记或埋设短钢筋标志喷砼厚度。

⑤对喷射用水泥、粗细骨料进行质量检查和试验，测定含水量，配制施工配合比。

2）原材料的选择及配合比：湿喷砼配合比由试验室提供。

3）施喷作业

①砼的拌制和运输砼在洞外拌制。用砼搅拌运输车运送至工作面。

②施喷采用HTS-300Y型湿喷机进行“湿喷作业”以降低粉尘，减少回弹量和保证喷射质量。

砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射砼。

混合料随拌随喷，供料连续；喷射时，送风之前先打开计量泵（此时喷嘴朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.45～0.7MPa之间，按砼回弹量小，表面湿润易粘着力度来掌握。喷射压力，喷射机机械手要配合好，根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。

喷射作业分段、分片、分层，由下而上依次进行。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后1h再行喷射，需先用高压风清洗喷层面。喷射机工作风压稳定，喷头与受喷面的距离保持在0.8～1.5m范围内，喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以直径方向喷射。

一次喷射厚度不宜超过10mm，若需喷第二层，两层喷射的时间间隔为15～20min。

喷射的角度最好保持与受喷面垂直，喷头操作连续不断地做圆周运动，并形成螺旋状，喷射的路线自下而上做“S”形运动。喷射作业紧跟开挖面。

4）喷射混凝土的质量标准混凝土分层喷射，初喷厚度2cm，以后分层喷射至设计厚度。喷砼表面要平整圆顺，钢筋、钢拱架等不外露，先喷钢架和岩面之间空隙，填充密实后，再喷钢架之间，钢架被砼覆盖，保护层厚度不小于2cm。喷砼厚度要随时检查，厚度不够或不平则进行补喷。

2、防排水施工

2.1衬砌排水施工在初期支护时，按设计要求在有水部位设置Ω弹簧排水管；无水区纵向3～5米设置弹簧排水管，从拱腰至墙脚打不少于3～4个排水孔，孔深0.5m，然后环向设置Ω弹簧排水管，用1cm厚的砂浆封闭半管表面，把水引入两侧边墙脚纵向排水管，再经横向排水管流入中心排水沟排出洞外。要求初期支护表面无渗水。

在边墙脚设Ф100×软式排水管，其安设工作与防水板同时施工，并和横向软式透水管联通，把水引入中心排水沟。横向PVCФ50排水管在施工仰拱和回填时安装，每10m设一道，和中央排水沟相连，PVCФ50mm横向排水管在施工排水沟时安装。

2.2防水板铺设

2.2.1施工准备

1）洞外拼接首先对防水板外观进行检查，是否有气孔、划痕、斑点、裂纹等缺陷，无质量问题即可使用。

2）洞内工作面处理

a.凸出的钢筋钢管等铁件，先切断，后锤平并抹砂浆防护。

b.清除喷砼表面的凸出石等尖物,并找平使表面平整圆顺。

c.锚杆尾端戴上专用塑料帽进行防护。

2.2.2防水板的铺设

1）防水板铺设利用自制防水板安装台车铺设防水板。首先用热融垫片和水泥钉把土工布固定在喷砼表面，水泥钉采用梅花形布置，拱部平均数3～4个/m2边墙2～3个/m2。然后铺设防水板，防水板用专用电熔接器热熔在衬垫上。两者粘结强度不得小于防水板的抗拉强度。

防水板利用JW5型卷扬机提升到拱顶处，并使防水板中分线对准隧道中线，然后向两边对称沿喷砼面铺开防水板，边铺边用电熔接器把防水板热熔在衬垫上，铺开时留一定松驰度，防止灌筑砼时防水板后面留空洞。

2）搭接缝的焊接

a.无纺布的搭接宽度5cm，用手动电热焊器进行焊接。

b.防水板的搭接宽度10cm，用专用熔接器热熔粘结成。

3）焊缝质量检查

a.长焊缝用0.25MPa压气检查，15分钟不得小于0.025MPa为合格。否则要找出漏气点进行修补。

b.短焊缝用一字形螺丝刀沿缝检查，若有虚焊、漏焊，进行补焊。

c.结合部位不得小于80mm,且粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度.

2.2.3施工缝防水、变形缝防水施工缝止水带设于明暗交界面和围岩变化处，采用背贴式止水带,E651型橡胶止水带。橡胶止水带安设，沿衬砌厚度中线间距0.5m在挡头板上钻一Φ12的孔;将加工成型的Φ12钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入,内侧卡紧一半止水带;待砼凝固后拆除挡头板,弯曲Φ12钢筋卡套上止水带的另一半,模筑下一环砼变形施工后填充嵌缝材料，背贴式止水带、中埋式橡胶止水带按照衬砌台车模数设置。

3、结语

综上所述，通过隧道的管棚施工、隧道的开挖、支护等施工控制技术，给同类隧道工程给予借鉴。

参考文献:

[1]王振光.浅谈公路隧道施工.黑龙江科技信息,2011.

[2]刘聃.隧道施工技术探究.中国科技博览,2011.