高速公路隧洞主洞初期支护及二次衬砌施工要点探析

湖南建工交通建设有限公司 | 钟 文

1.工程概况

本工程为康家坳隧道（二广高速湖南境内常德至安化中的一段）中的关键工程段，此段隧道为连拱隧道，洞轴线轴向方位角为158°，最大埋深度大约为57m，隧道的起讫里程桩号为K55+373-K55+695，整体隧道长度为322m。隧洞净空为2*10.75*5m，隧道平面位于R=2500m左偏圆曲线上。

2.高速公路隧洞主洞施工

2.1 高速公路隧洞边仰坡防护施工

在进行此项施工时应先完成边仰坡外截与排水沟施工，然后再利用挖掘机按照每2m一层的速度并边坡度相结合自上而下的一层一层的开挖。同时在进行边仰坡防护时可采用锚、网或喷等防护措施，可以使用C20混凝土并保证其厚度在10cm，在对钢筋网进行选择时一般使用准6mm的钢筋网，注浆锚杆通常选择准22mm的。在进行边坡开挖工作时应当挖到洞门位置时应在洞脸部位预留3m-5m不进行挖掘，可以利用拉槽的方式一层一层的对洞脸两侧的支护边坡进行开挖同时对隧洞的仰坡对基层进行注浆加固。

2.2 高速公路隧洞管棚施工

（1）使用导向墙。在进行施工时应使用钢筋架与钢模板，并与最初设计位置相符保证埋设导向管的准确性，以此来保证管棚顶端位置的精准性，在进行此项施工时所使用的混凝土应在搅拌站拌和好后再送到施工现场进行导向墙的整体浇筑工作。（2）管棚施工。工程中所用的长管为热轧无缝钢管其长度为准108×6，在进行连接时可使用丝扣。应将隧道中的同一个断面接头控制到50%以内，以此来保证各相邻钢管接头可以错开1m，并对所使用的钢管进行编号，其中编号为1的钢管长度为4m,编号为偶数的第一节钢管长度为6m。

2.3 高速公路隧洞洞身开挖施工

在进行洞身开挖时可以采用人工开挖与机械挖掘相结的方式，如果所挖掘的部位含有硬质土石可以将YT-28凿岩机与孔台阶相配合进行钻眼施工，并利用线性光面进行爆破最后使用侧卸式50c装配机装渣。在进行洞身开挖时如果单一的使用爆破方式会带来不利的影响。所以应先选好测量工具并做好测量工作，施工技术人员可以采用循环挖掘的方式进行开挖并保证放样的准确性。

3.高速公路隧洞主洞支护施工要点

3.1 超前小导管施工

在进行这项施工时可以在隧道拱部150°的位置上使用42的无缝钢管，针对小导管进行隧洞外的集中施工，如果所要施工的区域的底层较软可以使用风镐钻小导管直接的接入到洞顶部，然后再用风钻钻进此地段比较坚硬的地层。进行注浆施工时一般会以单液注浆形式，在此应注意控制好注浆时的压力使之一直保持在3.3MPa到0.4MPa之间。高速公路隧道主洞超前小导管的注浆施工主要是对主洞隧道周围的岩壁进行超前支护并对此段地层进行加固。在完成一次超前支护后在保证其稳固性的基础上进行第二次超前支护。在进行超前小导管施工时一般会使用准42无缝钢管，在钢管上钻出所需要的孔径（8mm-75mm之间）。在进行小导管安装施工时如果导管没有出现塌孔现象可以使用风钻或电锤对导管进行直接撞击，保证其可以到达最初设定的位置。但是如果出现塌孔现象在使用钻头或导管时可在导管的最前端加焊合金硬质钻头。

3.2 钻杆施工

在进行钻杆施工时可以采用分段形式，在相应的位置上设置准22锚杆，将锚杆的长度控制在3.0m，并保证纵向间距的位置在1.0m至0.5m之间或是1.0m至0.667m之间，锚杆主要设置在拱形墙的位置并保证其呈菱形状。在进行实际施工前应根据具体的设计方案来设定锚杆的位置并对其进行合理的施工放样，再利用风钻进行钻孔并保证孔洞的清洁度。

3.3 格栅钢架施工

格栅钢架施工主要的施工方式是采取洞外人工施工的方式，而后在洞内配合机械设备进行施工，在进行格栅安装时为了保证其不发生变形情况可采用人工安装的方式，同时也可以较好的避免地表出现沉降现象。根据本工程的需要引起断面有所不同可以在对其进行支护时将支护的位置设置到两侧的拱脚部位并设置锁脚锚杆。锁脚锚杆所使用的钢筋的长度一般为30m,准22的钢筋，每个支护拱脚可以设置两根钢筋保证其向下倾斜的角度在10°。

4.高速公路隧洞主洞二次衬砌施工要点探析

4.1 二次衬砌施工技术概述

二次衬砌施工是组成新奥法符合衬砌的主要部分，其主要的作用是保证高速公路隧洞周围岩壁的载荷性能同时确保隧道在投入使用后的安全性、防水性、通风性及美观性。

4.2 二次衬砌混凝土浇筑技术要点

在进行二次衬砌混凝土灌注时应保证其连续性同时保证灌注时的环境温度，若间歇时间＜135min应保证灌注时的环境温度在10℃到20℃之间，若间歇时间＜90min应保证灌注时的环境温度在20℃到30℃之间，如果是在灌注时出现超时现象应保证混凝土表面与风顶层在初凝前形成辐射状，隧道边墙靠近模板的一测在一条水平线上；若因为某些故障停止灌浆可缩短间歇时间，应在混凝土凝固前利用振动器插入到上一层混凝土中进行振捣保证两层混凝土可以形成一体，一般不应超过2h并保证其环境温度。为了进一步确保所灌注的两层混凝土可以得到充分的结合可以清除表面的水泥砂浆膜或是比较松散的混凝土层等，再用水进行冲洗并在其上部加铺一层与下部混凝土比例相同的混凝土层，次层厚度约为1.5cm，应注意的是保证连接处的密实度。

4.3 二次衬砌混凝土养护技术要点

在进行二次衬砌混凝土养护工作时可以使用硅酸盐水泥拌和的混凝土，确保其保养时间在七天以上；若是掺有抗渗或是外加剂的混凝土应保证其保养时间在十四天以上；应注意的是在进行拆模时应保证二次衬砌混凝土的强度达到2.5Mpa。此外还可以采取洒水养护的方式，在此应注意的是水温应与实际环境温度基本一致。

4.4 二次衬砌防排水施工技术要点

隧道施工中的防排水工作是保证隧道结构稳定、施工过程安全以及投入使用后运营安全的重要施工工序，在进行具体隧道施工时应根据隧洞开挖后水量的大小坚持以排为主或是排堵结合的原则做好防排水施工。在进行防排水施工位置设置时可以将环向排水盲管设置到喷砼的外侧，并及时对洞口段进行淋水，本工程所使用的环向盲管为φ50软式弹簧透水管，纵向距离为10m，漏水段与透水段的环向盲管的纵距为5m，渗水几滴水段环向盲管纵距为15m。在进行实际施工时可以根据地下水的出水量来调整环向盲管的纵距。在初期支护与二次衬砌之间设置纵向透水软管，用PE管将纵向排水软管接通将水引入洞内水沟。在进行透水管安装前应先对其进行质量检查如出现破损情况不得使用，在此应注意的是保证透水管连接处的包头是完好的，这样可以有效的避免杂物等进入到管中确保排水的通畅性。

5.结束语

随着我国高速公路建设数量的不断增加，很多高速公路的地形条件、建设难度及技术要求等也变得更加复杂，这样就要求在进行开挖时应保证其掘进尺度的准确性，在进行初期支护时应保证可以其可以得到及时的封闭并保证二次衬砌施工的厚度与平整度，同时还应做好相应的排水及养护工作进而确保隧道工程的整体质量与运行的稳定性，为人们提供优良的出行环境。