高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)分析

趙文要

摘 要：在高速公路工程施工中，隧道工程是非常重要的組成部分，隧道工程施工質(zhì)量和高速公路各項(xiàng)功能的發(fā)揮有著直接的聯(lián)系。本文以實(shí)際工程為例，對(duì)公路隧道中的施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后對(duì)施工過程中的控制要點(diǎn)進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：明洞工程 二次襯砌 監(jiān)督管理

隨著我國高速公路工程的不斷發(fā)展，極大方便了人們的交通出行，特別是在高速公路隧道工程的不斷發(fā)展下，進(jìn)一步促進(jìn)了交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。由于高速公路隧道工程施工環(huán)境比較復(fù)雜，隱蔽工程也比較多，在進(jìn)行施工時(shí)需要提高重視力度，做好施工質(zhì)量控制，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，保證隧道工程質(zhì)量可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1.工程概況

瑞麗至隴川公路項(xiàng)目位于云南省德宏州瑞麗市、隴川縣境內(nèi)，是省道S233線（騰瑞線）的重要組成部分，是《云南省公路網(wǎng)規(guī)劃（2005-2020）》一般干線“8619”網(wǎng)的興邊富民工程次干線的重要組成路段。本合同段路線全長(zhǎng)2.64800Km。路線總體走向由南向北。本合同段路線所經(jīng)均屬德宏州瑞麗市勐卯鎮(zhèn)；經(jīng)過的主要河流為帕色河；合同段內(nèi)分布有多條鄉(xiāng)村道路，相互干擾較小。

2.工程地質(zhì)情況

（1）粉質(zhì)黏土層：灰色、褐灰色，硬塑狀。含10～20%全風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化片麻巖角礫，粒徑5～10mm，最大20mm。土質(zhì)不均，切面粗糙。屬Ⅱ級(jí)普通土。

（2）漂石層：灰、灰褐色，稍密，飽和，漂石含量約60～75%，粒徑15～25cm，最大30cm，棱角狀～次棱角狀，石質(zhì)為片麻巖、變質(zhì)砂巖等。呈透鏡或?qū)訝罘植加跍y(cè)區(qū)內(nèi)，厚度不均，屬Ⅳ級(jí)軟石。地基承載力基本容許值fa0=500kPa，摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=160kPa。

（3）塊石層：灰色，稍密狀，飽和，塊石含量約60～75%，粒徑15～25cm，最大30cm，棱角狀，石質(zhì)為片麻巖、變質(zhì)砂巖等。呈透鏡或?qū)訝罘植加跍y(cè)區(qū)內(nèi)，厚度不均，屬Ⅳ級(jí)軟石。地基承載力基本容許值fa0=400kPa，摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=100kPa。

（4）隧道涌水量：隧道下伏寒武系（∈）片麻巖、片巖等變質(zhì)巖。根據(jù)本隧道的勘察現(xiàn)狀，水文地質(zhì)條件，結(jié)合地形、構(gòu)造等地質(zhì)特征以及所搜集的測(cè)區(qū)水文地質(zhì)資料，選用降水入滲法、地下水動(dòng)力法計(jì)算隧道涌水量。綜合兩種方法的計(jì)算結(jié)果，預(yù)測(cè)隧道正常涌水量約為16000m3/d，雨季隧道（單洞）最大涌水量約為24000m3/d。

3.高速公路隧道施工技術(shù)

3.1施工測(cè)量控制

在進(jìn)行施工之前，按照設(shè)計(jì)中提供的高程控制點(diǎn)和進(jìn)口端洞外點(diǎn)由具有測(cè)量資質(zhì)的單位對(duì)隧道高程控制點(diǎn)和隧道進(jìn)口進(jìn)行貫通復(fù)測(cè)，正洞使用閉合導(dǎo)線環(huán)進(jìn)洞，導(dǎo)線布置圖如圖1所示。所有的點(diǎn)位都布置在整體仰拱上。使用NA2水準(zhǔn)儀和捷創(chuàng)力620S全站儀進(jìn)行測(cè)量。

3.2隧道洞口及明洞工程施工措施

在高速公路隧道工程施工時(shí)，首先要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的環(huán)境進(jìn)行分析和調(diào)查，著重分析施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的天氣情況、地質(zhì)情況、水文變化情況等，并預(yù)測(cè)這種因素的變化趨勢(shì)。其次，要檢查周圍圍巖和仰坡的穩(wěn)定性，對(duì)懸石、危石等安全因素進(jìn)行檢查，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施。為了降低雨水對(duì)隧道四周坡體產(chǎn)生沖刷影響，需要在洞口位置設(shè)置排水道。

3.3洞身開挖

由于隧道的復(fù)合襯砌支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)比較高，隧道開挖過程中跨度比較大，在進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ圍巖開挖施工時(shí)，采用微臺(tái)階開挖的方法進(jìn)行施工，即先對(duì)上斷面進(jìn)行開挖，然后對(duì)下斷面進(jìn)行開挖。對(duì)于斷層帶、富水地段的Ⅱ、Ⅲ圍巖開挖手工時(shí)，采用上弧導(dǎo)先性，拉中槽、跳挖馬口的方法進(jìn)行開挖。在開挖軟弱圍巖之前，使用長(zhǎng)超前注漿錨桿按照間距施打，開挖完成后立即使用混凝土進(jìn)行噴射，噴射厚度控制在5cm以上，將圍巖封閉住，然后進(jìn)行徑向錨桿的施打并進(jìn)行掛網(wǎng)。將拱架支撐好，復(fù)噴混凝土到設(shè)計(jì)厚度，從而進(jìn)一步提高圍巖的穩(wěn)定性，所有施打超前錨桿和管棚的，在設(shè)立拱架時(shí)需要保證管尾或桿尾和拱背焊接好，臨近兩排超前錨桿的搭接長(zhǎng)度不能低于1.5m。對(duì)于V類和IV類圍巖使用全斷面一次開挖的方式進(jìn)行開挖，開挖完成后立即施打徑向錨桿并進(jìn)行掛網(wǎng)噴射混凝土。

3.4隧道底板、仰拱、二次襯砌施工

對(duì)于Ⅱ、Ⅲ圍巖地段的底板、仰拱和二次襯砌施工要按照“仰拱先行，襯砌先墻后拱”的基本原則進(jìn)行施工。正洞的底板、仰拱和二次襯砌施工要根據(jù)圍巖的軟硬程度來選擇施工的最佳時(shí)機(jī)，仰拱和工作面之間的距離要控制在100～200m，對(duì)于斷層帶以及富水段的Ⅱ、Ⅲ類圍巖進(jìn)行開挖施工時(shí)，需要在進(jìn)行馬口跳挖施工時(shí)進(jìn)行兩側(cè)仰拱的施作，并立即進(jìn)行襯砌，防止圍巖塑性變形進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于IV～V類圍巖的地段，可以適當(dāng)滯后底板、仰拱和二次襯砌的施工時(shí)機(jī)。正洞使用的混凝土在洞外利用拌合站拌制后利用專用輸送罐輸送到洞內(nèi)，經(jīng)混凝土輸送泵入模。3.5隧道防排水施工措施

因?yàn)樗淼拦こ踢M(jìn)口段為線路方向的反坡，預(yù)測(cè)隧道正常涌水量約為16000m3/d，雨季隧道（單洞）最大涌水量約為24000m3/d。，所以洞內(nèi)施工產(chǎn)生的涌水和污水經(jīng)排水溝使用集水井逐級(jí)泵送排放到洞外，排出的水進(jìn)行污水處理站進(jìn)行凈化處理后排放到溝谷中。施工中防排水施工主要使用截、堵、防、排的方法進(jìn)行處理，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求將洞頂、洞口、截水溝、排水溝設(shè)計(jì)好，確保排水的通暢，開挖后出現(xiàn)的大股涌水，使用塑料網(wǎng)格夾無紡布或者插管陰道的方法進(jìn)行引導(dǎo)，噴射是要在混凝土中加入防水劑，對(duì)于斷層帶和富水段V、VI類圍巖地段，使用小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)注漿，然后對(duì)圍巖進(jìn)行加固，并采取相應(yīng)的止水措施。在襯砌環(huán)節(jié)縫的位置布置橡膠止水帶，達(dá)到“邊墻無滲漏、拱頂無滴水”的設(shè)計(jì)要求。

4.高速公路施工控制要點(diǎn)

4.1做好圖紙的審核工作

在進(jìn)行施工時(shí)，如果圖紙出現(xiàn)問題，不僅會(huì)導(dǎo)致工期延誤，而且還有可能對(duì)工程造成不可挽救的損失。因此在施工之前要認(rèn)真對(duì)圖紙進(jìn)行審核，對(duì)于圖紙中發(fā)現(xiàn)的問題要立即進(jìn)行修改和匯報(bào)，工程設(shè)計(jì)圖紙要對(duì)施工環(huán)境和工程環(huán)境進(jìn)行綜合考慮，如果在進(jìn)行施工時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況不符合，要立即進(jìn)行調(diào)整，保證圖紙和工程的實(shí)際情況一致。

4.2做好監(jiān)督管理工作

高速公路隧道施工過程中，要重點(diǎn)做好監(jiān)督管理工作，尤其是建筑材料的管理、污染材料的管理、易燃易爆原料的管理等。由于施工過程中有很多危險(xiǎn)性比較高的工作，需要加強(qiáng)這部分工作的監(jiān)督力度，安排專人進(jìn)行監(jiān)督，注意控制好施工質(zhì)量方面的問題。此外要積極引入相近的監(jiān)管設(shè)備，提高設(shè)備的監(jiān)督效率，引入網(wǎng)絡(luò)能技術(shù)和嵌入式技術(shù)。

4.3做好施工安全的負(fù)責(zé)

在進(jìn)行施工時(shí)，高速公路隧道使用單位要按照質(zhì)量第一、安全第一的基本原則，做好安全管理工作。對(duì)有可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素進(jìn)行總結(jié)，并提前進(jìn)行預(yù)防。同時(shí)要注意施工環(huán)境出現(xiàn)的變化，提升管理人員和施工人員在遇到突發(fā)情況時(shí)的應(yīng)急反應(yīng)能力，定期開展安全教育工作，防止因施工方法不正確而出現(xiàn)安全問題和質(zhì)量問題，隧道中要安裝專門的監(jiān)測(cè)裝置來對(duì)隧道內(nèi)部情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)有隱患出現(xiàn)時(shí)立即進(jìn)行上報(bào)。

5.結(jié)論

綜上所述，高速公路隧道工程施工是一個(gè)綜合性比較強(qiáng)的施工任務(wù)，是我國公路領(lǐng)域施工過程中最為重要的一部分，在實(shí)際施工過程中為了保證公路隧道的施工質(zhì)量，要從施工技術(shù)和施工質(zhì)量管理兩個(gè)方入手，結(jié)合工程的具體情況制定相應(yīng)的施工技術(shù)，并做好質(zhì)量管理工作，提高公路整體施工水平。

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