基于公路隧道施工技術(shù)的研究

何龍　周偉

（中建五局土木工程有限公司　廣西　南寧　530000）

基于公路隧道施工技術(shù)的研究

何龍周偉

（中建五局土木工程有限公司廣西南寧530000）

城市現(xiàn)代化技術(shù)水平的提高，特別是公路建設(shè)水平的提高，促進(jìn)更多數(shù)量和規(guī)模的道路不斷發(fā)展，為公路引水隧道的施工建設(shè)提出更高的施工要求。引水隧道是公路建設(shè)工程的主要組成部分，施工技術(shù)的要求隨著技術(shù)的創(chuàng)新而發(fā)展，本文主要對(duì)公路引水隧道施工的技術(shù)實(shí)施方式和內(nèi)容進(jìn)行簡單的分析。

公路建設(shè)；公路隧道；施工技術(shù)

前言

經(jīng)濟(jì)水平的提高推動(dòng)城市不斷走向現(xiàn)代化發(fā)展，城市建設(shè)不可缺少的就是道路交通，公路是交通建設(shè)的重要部分，且具備較高的靈活性和實(shí)用性，相對(duì)于其他的交通運(yùn)輸方式具有明顯的優(yōu)越性，引水隧道作為公路建設(shè)的基礎(chǔ)工程，決定著公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展進(jìn)程，隨著建設(shè)的不斷擴(kuò)大和創(chuàng)新，施工技術(shù)的要求也不斷增加，因此需要根據(jù)隧道建設(shè)過程中所具備的隱蔽性、空間狹小、干擾問題對(duì)、地質(zhì)條件混亂等特點(diǎn)，進(jìn)一步積累施工經(jīng)驗(yàn)，以提高施工技術(shù)的水平。

1　規(guī)劃引水隧道施工技術(shù)方案

圖1　

1.1具體設(shè)定引水隧道施工建設(shè)方向

通常在施工作業(yè)開展前期，都會(huì)以公路隧道的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容和施工位置所擁有的具體地理?xiàng)l件為基礎(chǔ)，通過導(dǎo)洞先行的形式作為主體的施工方法開展施工活動(dòng)，并利用先進(jìn)的掘進(jìn)設(shè)備對(duì)中導(dǎo)洞進(jìn)行挖掘，中墻澆注的位置應(yīng)該在掘進(jìn)約45m的地方，但是需要注意的是，只有充分保證中墻的混凝土強(qiáng)度比澆筑時(shí)多出70%才能允許進(jìn)入左洞，為確保安全，應(yīng)在右洞的掌子面設(shè)置在左洞10m左右的后方，從而有效擴(kuò)大施工作業(yè)的面積，縮短工程施工建設(shè)所需的時(shí)間，保證隧道工程施工工作得以順利開展。使用相關(guān)的設(shè)備根據(jù)圍巖周圍情況實(shí)行監(jiān)控和勘測(cè)，準(zhǔn)確對(duì)巖石變形情況進(jìn)行掌握，如果確定圍巖的變形趨向穩(wěn)定，就能夠在安全的前提下，對(duì)左右洞實(shí)行第二次模筑襯砌的施工建設(shè)，在施工過程中，應(yīng)該對(duì)掌子面和左右洞二次襯砌之間的距離進(jìn)行有效控制，最佳的距離范圍為25～35m之間；如果當(dāng)圍巖出現(xiàn)的變形情況已嚴(yán)重超過預(yù)期的設(shè)定范圍，且超過初期支護(hù)所能承受的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該在二次襯砌的設(shè)計(jì)中將參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，最好在初期建設(shè)時(shí)提高支護(hù)的強(qiáng)度。

1.2布置好是引水隧道施工的供電工作

為保證公路引水隧道施工過程中能維持正常的供電用電，應(yīng)及時(shí)與工程所在的轄區(qū)內(nèi)電網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)系，并在施工的隧道進(jìn)出口獨(dú)立安置適宜施工作業(yè)的變電設(shè)備；同時(shí)安裝電壓為220V的照明裝置和380V的動(dòng)力裝置，以防變電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)備用，為充分保證施工安全建設(shè)，要求施工人員按照《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》內(nèi)容所規(guī)定施工行為開展施工活動(dòng)，注意把漏電保護(hù)開關(guān)合理安裝到開關(guān)線路，同時(shí)要保證各個(gè)用電裝置安裝到恰當(dāng)?shù)木€路點(diǎn)上。

1.3及時(shí)布置好公路施工的供電工作

由于在洞內(nèi)利用爆破掘進(jìn)方法開展隧道施工活動(dòng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大量的粉塵產(chǎn)生，阻礙了工程施工的進(jìn)程，不利于下一項(xiàng)施工活動(dòng)的開展，為有效解決粉塵影響工程進(jìn)度的問題，應(yīng)該適當(dāng)采用濕式鑿巖的施工方法，實(shí)行爆破后盡快灑水；為有效保證工程施工順利開展，隧道需要保持一定的通風(fēng)性，則選擇壓入式的施工方法，并送風(fēng)口和開挖面之間的間距保持在15m左右，同時(shí)使用3臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)為隧道的各個(gè)洞口進(jìn)行連續(xù)送風(fēng)[1]。

1.4保持公路工程施工的供水量

在隧道的入口和出口位置的拱頂處選擇合適的地點(diǎn)進(jìn)行高山水池修筑，范圍需在30m之外，具體池水水源的選擇方式為：①利用管道的優(yōu)勢(shì)，把抽到山頂蓄水池的電站水渠，將水輸送到進(jìn)口位置，從而保證施工活動(dòng)的正常開展，同時(shí)也能滿足施工人員的生活用水；②把山泉水集中在一個(gè)集水池中，該集水池可以建立在隧道出口的右側(cè)山腳上，再利用管道的優(yōu)勢(shì)，將山頂蓄水池的水通過管道輸送到進(jìn)口位置，將水用作施工人員生活所需用水。加強(qiáng)水源質(zhì)量的控制，減小施工過程產(chǎn)生的危害，定時(shí)對(duì)水源的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，如果水源中含有以下雜質(zhì)則不能用于公路建設(shè)施工的過程中，具體為：水源中檢測(cè)出導(dǎo)致水泥攪拌出現(xiàn)硬化的有害雜質(zhì)、水源中的酸堿性pH值小于4、水源的化合物超過國家制定的標(biāo)準(zhǔn)。

2　公路引水隧道施工建設(shè)的具體施工方式

2.1關(guān)于施工爆破技術(shù)的方式

由于引水隧道施工過程的原因有連鎖性，而引水隧道施工的工藝是公路施工建設(shè)的主要影響因素，而施工工藝被開挖施工、初期防護(hù)建設(shè)和防排水質(zhì)量所牽制，施工建設(shè)中這兩個(gè)方面，開挖施工的質(zhì)量直接影響到工藝的質(zhì)量，具體的原因是鉆爆施工的質(zhì)量的與開挖質(zhì)量有直接的聯(lián)系，實(shí)行公路隧道施工的過程中，鉆爆施工的質(zhì)量關(guān)系到整體公路隧道的質(zhì)量。引水隧道施工過程中，主要的施工技術(shù)包括預(yù)裂爆破，主要將該項(xiàng)技術(shù)使用在石方開挖的施工中，為了保證引水隧道施工活動(dòng)的能順利開展，并開挖出完整的開挖輪廓，需要在主爆區(qū)實(shí)施爆破之前，應(yīng)爆破出一條具備足夠?qū)挾鹊呢灤┝芽p，才能有效在爆破過程對(duì)巖體造成的損壞進(jìn)行有力控制，從而能夠緩解爆破過程所引起的振動(dòng)波力。

2.2關(guān)于超前小導(dǎo)管技術(shù)施工的方式

實(shí)施引水隧道的超前小導(dǎo)管的技術(shù)施工方式主要包括：①將超前小導(dǎo)管制作出來，小導(dǎo)管的長度應(yīng)為500cm為宜，一般情況下，使用50mm的外徑和5mm壁厚的熱軋無縫鋼管相結(jié)合進(jìn)行制作[2]。鋼管的一段需要進(jìn)行加熱后，將其鍛造形成鍛頭；而鋼管的另一段需要進(jìn)行焊接形成鋼箍，并留下400mm的管長用作止?jié){段，做好止?jié){段后，以管壁的四周為基準(zhǔn)，鉆出四排的注漿孔，要求排孔位相互錯(cuò)開，才能提高鉆孔的質(zhì)量；②仔細(xì)觀察管壁的四周，對(duì)孔眼位置進(jìn)行確認(rèn)后鉆孔，并以施工設(shè)計(jì)中設(shè)定的環(huán)向距離，準(zhǔn)確找出管壁四周鉆孔的位置，同時(shí)使用開挖面最近的鋼支撐作為支點(diǎn)，才能快速準(zhǔn)確的進(jìn)行鉆孔；③將導(dǎo)管安置好后實(shí)行注漿，做好管壁四周的鉆孔工作后，可以使用高壓風(fēng)將對(duì)這些孔進(jìn)行清理，直到將小導(dǎo)管結(jié)束安裝后，則需要利用牛角泵講30#的水泥漿實(shí)行壓注，并將注漿的壓力控制在0.7～1.0MPa之內(nèi)，保證注漿壓力數(shù)據(jù)上升到一定的范圍內(nèi)之后繼續(xù)工作15min，即可停止繼續(xù)止注漿。

2.3關(guān)于特殊的地段施工方式

引水隧道開展施工活動(dòng)過程中，會(huì)遇到特殊地段的施工，主要的施工方式有：①在大量涌水或者滲水施工地段的開展施工活動(dòng)時(shí)，需要將防水和排水共同聯(lián)合，形成隧道施工的主要治水方式，在良好的施工環(huán)境中，利用順坡排水方式與反坡排水方式相結(jié)合，及時(shí)將涌水清理，保持隧道的良好環(huán)境，其中需要注意的是，應(yīng)該以圍巖位置的涌水和滲水排水工作作為處理的要點(diǎn)，為提高涌水、滲水工作開展的有效性，應(yīng)該以施工設(shè)內(nèi)容為基礎(chǔ)，對(duì)隧道極有可能出現(xiàn)涌水、滲水的位置進(jìn)行仔細(xì)的勘察，并對(duì)該位置的水量大小、沖力、水質(zhì)要素和變化特點(diǎn)進(jìn)行掌握；②同時(shí)堅(jiān)持預(yù)防為主，治理為輔，防治結(jié)合的治理原則，對(duì)出現(xiàn)塌方的地質(zhì)情況進(jìn)行具體的分析，以塌方出現(xiàn)的原因和特點(diǎn)探討，實(shí)施有效的治理措施，如果公路施工過程，隧道發(fā)生塌方等意外事故，應(yīng)該及時(shí)對(duì)塌方位置實(shí)行加固，縮小塌方范圍；③對(duì)出現(xiàn)塌方的位置，應(yīng)使用支撐塌穴洞孔的周壁的方式進(jìn)行加固，或者采用與模筑襯砌相結(jié)合的方式實(shí)行加固；若塌方范圍過大且危害性強(qiáng)，應(yīng)在塌方出現(xiàn)的塌渣體將要把隧道主體覆蓋時(shí)，利用先掩護(hù)在開挖的方式，如果塌方范圍小，且危害性較輕，則需要對(duì)隧道的兩端實(shí)行加固，并將塌方位置的頂部和周邊實(shí)行封閉[3]。

3　結(jié)語

公路工程建設(shè)過程中，作為主要施工內(nèi)容的引水隧道工程，對(duì)公路工程的建設(shè)具有推動(dòng)作用，但是引水隧道工程有施工地點(diǎn)變化大、地質(zhì)條件混亂和施工空間狹小等特點(diǎn)，因此需要根據(jù)工程施工的具體情況，規(guī)劃合理的施工方案，嚴(yán)格控制施工技術(shù)，促進(jìn)隧道工程順利開展，從而有效保證施工的質(zhì)量，同時(shí)公路建設(shè)中引水隧道的施工工程具有流動(dòng)性，要求建設(shè)單位不斷提高施工水平，完善引水隧道施工的管理體系。

[1]竇亞民.對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)管理的探討[J].經(jīng)營管理者，2011（02）：210～235.

[2]陳鐵.隧道施工技術(shù)[J].價(jià)值工程，2014（14）：311～332.

[3]馬朝武.高瓦斯隧道施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014（01）：317～328.

U455.4

A

1673-0038（2015）07-0156-02

2014-12-11

何龍（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事現(xiàn)場(chǎng)施工管理工作。