高速公路隧道施工技术研究

李发军

(贵州省公路工程集团有限公司)

高速公路隧道施工技术研究

李发军

(贵州省公路工程集团有限公司)

近年高速公路隧道的建筑规模迅速增加，它的施工技术相对较为复杂。着重从隧道施工技术的方案和预裂爆破方面进行分析，为以后的隧道施工技术的研究提供依据。

高速公路隧道;施工技术

1 施工技术简介

隧道质量由工艺所决定，工艺质量的好坏又由土石方开挖和开始阶段的支护以及防排水渠道等诸多因素决定。尤为土石方的开挖质量，而前期的支护和防排水渠道的工程质量相比土石方开挖而言要好控制。土石方开挖的质量主要是在于开挖处的钻爆质量，也就是说隧道的质量在相当大的程度上是关系到钻爆的质量。从专业的角度上来将，把钻爆的方案中要采用预裂爆破还是光面爆破给确定下来，并掌握相应爆破的技术和特点，便于很好的控制爆破质量。

2 隧道施工

2.1 施工方法

2.2 钢管桩施工

关键是就施工前存在在种种问题，采用双侧壁导坑法与现代的台阶法相结合的施工方法去处理的。在半断面的开挖时，用机械运输设备将渣土外运，同时也可以在做好支护的前提下，采用人工开挖和在小机械的配合将渣土外运。

3 确定隧道的施工技术方案

制作钢管桩采用规格为89×4且管体下半部分有溢流孔的无缝钢管，以便注浆施工。及时的清理施工现场的杂物，如果有透水，用临时的排水系统进行排水;在钻机钻孔完毕下管以后，注入超细的水泥单液浆，然后，对钢管桩之间的土做轻型触探试验。此外，利用施工场地现有条件，钢筋在导坑里绑扎、关模以后，再用混凝土浇筑施工。

3.1 施工作业线布置

3.2 隧道开挖

根据设计结构和工程地质情况，采用中导洞先行的方法，在中导洞挖掘到40～50 m的时候用混凝土浇筑中墙。当中墙的混凝土凝固强度达到70%以上的时候再进左洞，按照10 cm控制右、左洞掌子面。经监控测量，围岩变形基本稳定后同时做左右洞二次模筑衬砌。一旦围岩有过大的变形，在前期支护力不足的状况下，应及时的增强前期支护，还可以修改二次衬砌的设计方案提早制作模具浇筑混凝土。在进、出口的地方分别建立了中导洞以及中墙和左右洞的开挖，二次模筑的衬砌，这样有五道并行施工的作业流水线，从而加快了隧道施工进度。

3.3 其他方面

在有围岩的大洞隧道口的施工中，由于隧道的拱顶围岩重量较大，肯定会造成不同程度的开裂和下沉现象。对右线地质资料和左线施工情况做科学的分析后，发现隧道斜穿于沟心，且土质松软，此时地基不会有很强的承载力，并且因为围岩自身没有能力控制其形变，隧道的埋深又很浅无法形成自拱度，特要应用合理办法来做支护措施。

(1)施工供风

已开挖隧道进、出口的地方各增加空气压缩机站一处，并安装上空气压缩机使之运行正常，以确保隧道施工用风。

(2)施工用水

在隧道出口的右侧山脚下挖一个大集水池以备隧道施工用水;把山泉水用水泵抽上山顶的集水池，经过管道将水送到隧道出口处作为施工时候的生活用水。另外一种水源是需要把供电站水渠的水抽到山顶的集水池，然后通过管道将水送到隧道进口，可供生活和隧道施工使用。另外，所使用的水必须要通过水质检验。

4 预裂爆破

(3)施工排水

出口处为下坡，在施工中产生的多余积水可以利用自然地理条件，使用管道把水排到隧道外。进口处上坡，则需要挖积水，然后再用水泵把水抽送到隧道外。

5 背面排水和初砌柔性防水工程的安排

预裂爆破的技术要求：

(1)预裂面的开挖后不平整度不能大于15 cm。

(2)预裂缝要贯通且在有一定宽度。中等坚硬的岩石，裂缝宽度一般不能低于1.0 cm，坚硬岩石的裂缝宽度则要达到0.5 cm左右，但松软岩石缝宽不低于1 cm的时候，减振效果并没有显著提高时，应在现场多做几次试验后总结预裂经验。

(3)炮孔在预裂面上痕迹保留率应高于80%，岩石不能有大的爆破裂缝。

根据预爆裂性质，通过大量研究与试验得出：炮孔的直径通常为50～200 mm，炮孔间距为炮孔孔径的8～12倍，深孔适宜用大孔径，坚硬岩石则采用小值。线装药安装的密度通常为250～400 g/m，分散药卷的间离则不大于50 cm，且要小于殉爆距离。

通常，注意孔底有较大的夹制作用，应加强底部炸药包，约为线装炸药密度的2～5倍，炸药不要装在距孔口1 m左右的地方，炮孔用粗砂填塞，填塞长度要合适，以免影响爆破效果。另外，石方开挖要尽可能在较大大断面或者较大端面，且根据围岩的特点多次研究、论证和做开挖试验洞，最终得出围岩的预裂爆破方案。

(1)在防水层铺设之前对前期支护检查和相应处理办法

铺挂防水层前要做好前期的支护喷射混泥土断面的测量，对已喷射混凝土表面有存在凹凸不平的地方要再次喷射找平，确保排水系统连接是牢固密封的，排水管和引水管要有反滤层。修建深埋渗水沟，有保温、透水效果好的回填材料，确保水沟四周无泥沙。

(2)安装止水带及对其的控制

施工的时候出现由浇筑衬砌防水混凝土造成的施工缝时，可用橡胶止水带和塑料止水带对处理。用钢丝刷对已浇筑的衬砌混凝土面刷毛，然后把混凝土表面用高压水冲洗干净，确保有止水带是固定的且止水带接头良好，止水带的卡固件伸入两端的混凝土里面，做好这些前期准备后开始对隧道进行二次衬砌浇筑。并做好日常的检查工作，详细记录，一旦出现了问题，要马上组织人员进行返工或者是修补工作。

(3)防水层铺好后的检查和处理措施

防水层铺设完成后，要仔细检查防水层的铺设和焊接质量。第一，防水板表面无划破、扎破和扯破;第二，防水层与喷射的混泥土紧密粘贴;最后还有进行试压，包括水压或气压试验，无漏水或漏气现象。在对铺设好的防水层检查中，如发现存在不符合要求的问题，需要进行维修或者返工处理。

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1008-3383(2012)06-0104-01

2012-04-26

李发军(1977)-，男，贵州贵阳人，主要从事交通土建。