刍议高速公路隧道施工处理措施

李庆云

【摘要】随着公路客货运输量的不断增长，公路通行能力不足的矛盾日益突出，修建隧道可以缩短公路里程，有效改善线形、交通运输情况，较少交通拥堵从而提高了车速，为社会经济发展提供了有力的交通条件。

【关键词】公路隧道；施工；常见的问题；处理措施

前言：在公路建设中，经常会遇到隧道洞口围岩施工建设，这里会出现隧道拱顶下沉较大，造成地表不同程度的开裂和下沉现象，还有拱脚局部开裂等状况。因此，结合隧道施工技术要点和相关施工地段的地质条件进行综合分析是十分必要的。比如，对于那些土层松软的含水量大的，地基承载力是很难达到标准的，然而，隧道的埋深通常较浅，靠自身形成拱度是比较困难的，若依靠周边的围岩，是不易控制的，所以要结合相关的隧道施工技术，采取一定的措施完成隧道拱度的形成。由此可见，隧道施工技术是建立在对施工地段地质条件的了解和掌握前提下的。

一公路隧道开挖中常见的问题与难点分析

1.穿过断层及破碎带的公路隧道施工

隧道穿过断层及破碎带，给隧道施工带来不小的困难。在施工中遇到断层及破碎带时，首先要查明断层的倾角走向、破碎带的宽度，岩石破碎程度，地下水活动等有关条件。据以正确选择施工方法和制定施工措施，认真分析研究设计地质资料，并在掘进齐头左右两侧用钻孔台车或DK - 100型钻机向前钻水平超前探孔，钻透断层破碎带。如断层破碎宽度大，破碎程度及裂隙充填物情况复杂，且有较多地下水时，可在隧道中线一侧或两侧开挖调查导洞。调查导洞穿过断层破碎带的中线与隧道中线平行，线间距不小于20m，调查导洞穿过断层破碎带后，再掘进在一段距离转入正洞。在处理断层破碎带的同时，在前方开辟新工作面，加快施工进度。具体方法如下。

1.2. 断层寬度较小，岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密，围岩稳定性相对较好。隧道通过这样的断层，可不改变施工方法，与前后段落的施工方法一致，避免频繁变更施工方法，影响施工进度。但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施度过断层带。如超前锚杆与径向锚杆配合，增设钢筋网等措施。必要时可增设格栅架。

1.3断层出露于地表沟槽，具隧道为浅埋，可采用地面砂浆锚杆结合地面加固和排泄地表水及防止地表水下渗等措施。

1.4当断层宽度大，岩体极破碎时，可采用注浆管棚和钢架超前支打护，管棚长度一般10一40 m，能一组管棚穿过断层破碎带，则采用一组管棚。但受地质和施工条件限制，断层宽度大时，可分组设置，纵向两组管棚的搭接长度不小于3 m。管棚用钢管直径80―150mm，一般多采用￠108厚壁热轧无缝钢管，环向钢管中心间距为管径的2―3倍，即30―40 cm。钢架根据地质情况，可采用型钢或格棚，其间距0.8―1.0m，在管棚支护下，采用上半断面先开挖，在作好上半断面的锚、网、喷、钢架等到初期支护后，才能开挖下部。

2.隧道洞身开挖

开挖和二次衬砌可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护，二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺3.0m，每循环作业时间 25h。开挖和二次衬砌可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护，二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺4.0 m，每循环作业时间24h。每天进度4.0m。隧道洞身穿过III、IV 类围岩，根据围岩类别分别进行爆破设计，为避免对围岩的扰动和对地表的影响，采用微差松动爆破技术施工。施工人员需要做好爆破的准备工作。爆破震动与同段齐爆的炸药用量密切相关，采用非电微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不成叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼，掘进眼、底眼或周边眼中，每段起爆药量较大的段别雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。可使爆破震动速度降低30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，也是产生最大震动的部位。工程中采用直眼掏槽，Ⅳ类采用楔形掏槽。为了减小震动、飞石，保证洞内初期支护及作业安全，采用降震设计，堵塞长度不小于20d（d为炮眼孔径），并保证堵塞材料质量，避免飞石溢出，降低噪声，减弱震动。放出开挖断面中线水平和断面轮廓线，根据爆破设计图标出炮眼的位置。符合设计要求后进行钻孔，再按炮眼布置图检查合格后装药连线爆破。爆破后由专人进行清理危石，检查开挖面和衬砌地段，如发现险情或隐患，应采取措施及时处理。

二 高速公路隧道施工处理措施

1施工准备工作

施工准备工作中的主要工作是对施工作业线的安排，这个要根据隧道设计结构和工程地质条件来确立，在隧道施工作业中经常使用的作业方法是中导洞先行，在中导洞中挖掘40-50米的时候浇筑中墙。中墙混凝土强度达到70%以上的时候，再开始对左洞进行挖掘施工，对于右洞，其掌子面落后左洞按照10米差值进行控制。围岩变形过大，且初期的支护力不足，除了要修补支护之外，还可以修改衬砌设计参数提前施作模筑混凝土。这样做是在进出口建立了中导洞、中墙、左右洞，二次衬砌五道并行的作业流水线，为后期隧道施工奠定技术方案基础。

2 风、水、电作业，通风防尘施工排水

2.1施工供风

需要在隧道的进、出口位置设置一座空气压缩机，并安装20m3/min的空气压缩机保证隧道内部的通风良好。

2.2施工通水

在距离隧道拱顶30米以上的山顶要修建高山水池，还要在隧道出口山脚处挖掘集水池，通过集水池向山顶的水池供水，通过管道输送到隧道内，共施工和人员生活所用。所有的水源都要经过相关的水质监测，对于存在危害物质的或者PH小于4的酸性水，不得输送到隧道内。

2.3施工供电

在隧道的进出口位置需要安装一个变压器，通过和周边地方电网的结合，对工程施工进行供电，除此之外，为了保证施工的连续性，还需要设置一台备用的发电机组。照明设备采用220V的，施工动力设备应采用380V的，所有线路按杂货要严格参考相关规定，确保施工条件的绝对安全。

3、合理施工

最终方案是充分考虑建造工地周边环境的前提下，设计出的最终方案，所以高速公路隧道施工人员要严格按照方案图纸进行施工，不得任意更改设计图纸的内容；方案设计者要深入项目所在地进行实地考察，找出原先没观察到的地方，与建造方共同协商进行方案修正；当遇到施工状况与图纸不相符合的情况时，施工方要随时报告监理方和设计方。

4 、安全施工

施工人员要严格按施工规范要求进行施工，当施工团队在隧道洞内施工时，需要专门的监督管理人员保证隧道内通风顺畅、排水流畅、用电条件安全可靠，同时应该严格控制施工人员与安全通道之间的距离，保证出现安全事故时便于疏散，另外在必要时可以设置逃生管道以备不时之需。

三 .总结语

进行高速公路隧道施工时，必须严格按有关施工规范要求，在实施过程严格按照方案执行，施工时严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则，做到施工的经济、合理，选用符合要求的材料及施工机械类型，同时要做好工程的质量管理，以确保工程的质量和安全性。

参考文献

[1]王坤.某高速公路双连拱隧道施工技术[J].石家庄铁道大学学报（自然科学版），2012（09）.

[2]刘尚雨.高速公路隧道路面调查研究[J].科技创新导报.2011（02）.