某隧道重難點(diǎn)施工措施

孟維軍

摘 要：文章結(jié)合某高速公路隧道工程具體施工實(shí)例，在分析確定隧道工程施工重點(diǎn)難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)斷層破碎帶及富水帶、防滲漏、防坍塌、防突水/泥的施工提出了具體的施工對(duì)策，對(duì)同類工程施工具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道；防滲漏技術(shù)

1 工程概況

某高速公路特長(zhǎng)隧道左線長(zhǎng)4945m，右線長(zhǎng)4950m。隧道平面線形為曲線，最大埋深約620m。洞口采用削竹式洞門。隧道內(nèi)共設(shè)置12處人行橫洞，6處車行橫洞。

隧道位于北大巴山區(qū)，區(qū)域內(nèi)地形復(fù)雜，河谷深切，溝谷斜坡基巖裸露，岸坡陡峭，屬高中山地貌類型。隧址區(qū)共發(fā)育9條斷層，斷裂走向以北西西為主，傾向北北東或北北西，傾角50～78°，鳳凰山北側(cè)斷層性質(zhì)以張性為主，鳳凰山南側(cè)主要表現(xiàn)為壓扭性逆斷裂為主；節(jié)理發(fā)育～不發(fā)育。巖性主要為凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)板巖、片巖、夾薄層灰綠及正長(zhǎng)巖脈。

隧址區(qū)地下水主要為基巖構(gòu)造裂隙水和風(fēng)化裂隙水，構(gòu)造裂隙水部分沿構(gòu)造裂隙帶裂隙徑流補(bǔ)給深部地下承壓水。地下水主要受大氣降水補(bǔ)給。地下水運(yùn)移主要受地形控制，由山脊高地向溝谷徑流，在谷底以泉形式排泄向低處徑流。

根據(jù)以上工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，在隧道施工中將斷層破碎帶及富水帶、防滲漏、防坍塌、防突水/泥的施工作為本隧道的施工重點(diǎn)、難點(diǎn)，采取針對(duì)性的施工措施。

2 斷層破碎圍巖段施工對(duì)策

（1）在施工中采取“早預(yù)報(bào)、先治水、管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)、步步為營(yíng)”的施工原則，做到以防為主，穩(wěn)步前進(jìn)。（2）將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作為一道工序納納入隧道施工過程，開挖前確切掌握斷層破碎帶的具體位置、寬度、填充物、圍巖級(jí)別、地下水情況等地質(zhì)特性。根據(jù)對(duì)前方地質(zhì)、地下水的具體情況，采取相應(yīng)的措施。（3）通過斷層破碎帶富水段時(shí)，根據(jù)地下水壓、水量、補(bǔ)給條件等具體情況采取排水、堵水或排堵結(jié)合的措施。開挖過程中由專人監(jiān)控地質(zhì)、水文變化情況，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。（4）針對(duì)斷層帶軟弱破碎圍巖可能發(fā)生大變形的情況，施工中采用噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和可縮U型鋼拱架聯(lián)合柔性支護(hù)手段；同時(shí)增大預(yù)留變形量；采用分部開挖方法。（5）加強(qiáng)對(duì)圍巖和支護(hù)的監(jiān)控量測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，加大量測(cè)頻率。重視對(duì)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的分析整理，及時(shí)反饋，根據(jù)具體情況調(diào)整支護(hù)參數(shù)，及時(shí)施作二次襯砌等措施。

3 隧道防滲漏技術(shù)措施

3.1 二次襯砌混凝土抗裂防滲漏措施

本隧道二次襯砌屬于大面積混凝土，施工時(shí)擬按大體積、大面積混凝土施工要求采取措施達(dá)到抗裂防滲漏，此外對(duì)路面混凝土采取抗裂措施。通過分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工具體情況，采取了以下施工措施。

（1）合理選擇原材料，搞好配合比設(shè)計(jì)與熱工計(jì)算，選用水化熱相對(duì)較低的水泥，并適當(dāng)增加粉煤灰等摻合料用量（不得大于水泥用量的40%），以降低水泥水化熱。合理設(shè)計(jì)混凝土配合比，避免因水泥水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致混凝土裂縫。（2）襯砌混凝土采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，輸送泵入模。澆注連續(xù)進(jìn)行，如必須間斷時(shí)，間斷時(shí)間由試驗(yàn)確定?；炷琳駬v以臺(tái)車附著式振搗器為主，輔以插入式搗固棒，確?；炷辆鶆蛎軐?shí)，不出現(xiàn)空洞、露筋、露骨、蜂窩麻面、氣泡、裂縫等缺陷。（3）混凝土入模溫度控制在10℃～25℃，防止因混凝土初始溫度過高產(chǎn)生的溫度裂縫。（4）根據(jù)具體溫度、濕度條件，采取合理的混凝土養(yǎng)護(hù)措施，按需要測(cè)量澆筑混凝土的內(nèi)部和表面溫度，將各部分溫差控制在25℃以內(nèi)。二次襯砌混凝土拆模后，噴涂養(yǎng)護(hù)劑保持水分。（5）路面混凝土施工后，立即覆蓋塑料薄膜或噴灑養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行保濕保溫，養(yǎng)護(hù)不少于14天。（6）在施工中實(shí)行混凝土內(nèi)外溫度監(jiān)測(cè)，根據(jù)測(cè)得的混凝土內(nèi)外溫差大小來調(diào)整保溫層的厚度，以滿足混凝土內(nèi)外溫差小于25℃的設(shè)計(jì)要求。

3.2 隧道結(jié)構(gòu)防水措施

3.2.1 混凝土自防水

（1）當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)混凝土具有腐蝕作用的地段，在襯砌、邊墻、仰拱混凝土中摻入GNA防裂膨脹劑（水泥用量的8%），以提高混凝土的抗?jié)B性能。（2）嚴(yán)格控制混凝土施工配合比，砂率為35%～45%，水灰比不得大于0.55，塌落度每小時(shí)損失值小于30mm。（3）按預(yù)先確定的施工方案嚴(yán)格施工，嚴(yán)格攪拌和振搗，注意混凝土傾落高度和澆筑分層高度。（4）強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑完后，應(yīng)保持混凝土表面具有足夠的濕度、溫度。

3.2.2 防水層以及施工縫、沉降縫的施作及措施

（1）隧道防水板材料的厚度、拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率、低溫彎折性、抗?jié)B性等指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。安裝防水板前，對(duì)圍巖表面凹凸部位進(jìn)行噴混凝土找平。（2）透水管和排水管根據(jù)地下水涌出情況進(jìn)行設(shè)置，在富含水區(qū)段適當(dāng)加密。（3）混凝土施工接茬縫安裝注漿止水條，由專人負(fù)責(zé)，定崗定責(zé)，確保安裝質(zhì)量。（4）嚴(yán)格按照接縫止水帶施工工藝施工，并按細(xì)部結(jié)構(gòu)圖，精心施工。

4 防坍塌措施

塌方是隧道施工的危害性較大，一旦發(fā)生塌方將會(huì)影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，甚至造成傷亡事故。因此，為保證施工的順利進(jìn)行，在隧道施工中主要采取了以下防塌措施。

（1）做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)前方水文、地質(zhì)變化情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)研究并采取相應(yīng)施工措施。（2）根據(jù)不同地質(zhì)情況選擇合理的施工方法，施工方法的合理性是隧道施工坍塌的重要因素。（3）采用控制爆破措施，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。隧道開挖后及時(shí)施作初期支護(hù)，封閉成環(huán)。（4）圍巖自穩(wěn)能力較差地段，堅(jiān)持“先支護(hù)后開挖”的原則。采用超前錨桿、超前小導(dǎo)管、預(yù)注漿等措施對(duì)圍巖進(jìn)行預(yù)加固；初期支護(hù)也可根據(jù)具體情況加強(qiáng)，采取增打錨桿、增設(shè)鋼支撐、補(bǔ)噴混凝土等相應(yīng)措施。（5）加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作以及對(duì)圍巖、地表、支護(hù)、地下水的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)暫停施工，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。

5 防突水、突泥措施

在隧道施工中，開挖破壞了儲(chǔ)水構(gòu)造的隔水層，就可能發(fā)生突水，如果含水構(gòu)造為破碎的松散體，則在突水時(shí)可能發(fā)生突泥。施工中采用防突水、突泥的主要對(duì)策有以下幾點(diǎn)。

（1）對(duì)可能存在突水、突泥的地段，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果，采用超前鉆孔探明是否突水、突泥，判明地下水分布情況、補(bǔ)給方式、突水量等具體情況，采用超前注漿堵水、超前鉆孔排水等措施。（2）對(duì)已探明可能發(fā)生突水地段，打超前孔先行局部放水，在掌子面后15m左右開挖臨時(shí)集水坑。開挖過程中注漿封堵地下水，限量排放，以減小涌突水的危害。（3）洞內(nèi)突發(fā)涌水開挖受阻時(shí)，機(jī)動(dòng)抽水機(jī)和洞口附近泵站抽水機(jī)均移至掌子面附近泵站，掌子面增加污水泵，同時(shí)將高壓風(fēng)管和高壓水管改為臨時(shí)排水管，加大抽水力量，控制涌水危害。

6 結(jié)束語

在隧道工程施工中要結(jié)合具體的工程結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件確定施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，抓住容易造成事故的關(guān)鍵地段，提出針對(duì)性的施工方法、施工方案和措施，從而保證施工安全和工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]中交第一公路工程局有限公司.公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部，2009.

[2]關(guān)寶樹.隧道工程施工要點(diǎn)集[M].人民交通出版社，2003.