浅谈公路工程项目隧道施工技术

浅谈公路工程项目隧道施工技术

杨海良

云南公投建设集团第七工程有限公司云南昆明650100

摘要：随着施工技术和设备的更新换代，隧道建设的难度和工程时间被不断压缩。这使得我国在公路的规划和提速过程中，更为大胆的增加了隧道工程的数量。为此，大量的技术研究人员投入到对隧道工程的研究课题中，发现和归纳了许多在隧道过程中颇具价值的技术原理。然而根据公路工程作业所处的地质条件.埋置深度.所在位置.隧道用途可划分成的工程技术种类繁多。所以本文仅仅对几种应用广泛的隧道类型在工程的设计准备和建设施工所涉及的技术方案进行讨论，希望对相关技术人员有所助益。

关键词：公路隧道；施工；设计

引言

随着隧道工程建设和开发，现代隧道工程建设已经形成了相对成熟的工艺体系。笔者通过自身所熟悉的几种工程理论和隧道工程中施工工艺的结合，就隧道过程中结构、通风、排水、岩体等部分指出了几点问题，并对解决方法和技术提出了个人意见。

1公路隧道环境与材料

隧道围岩为砂岩，岩石的单轴抗压强度在30MPa～55MPa之间，现场岩块点荷载试验岩块的强度基本在2MPa～4MPa之间，属于硬质岩石。这与原设计有一定差异，原设计偏于保守，当然由于设计阶段受地表勘测规模、技术手段、时间以及资金投入等因素的限制，存在这种差异是不可避免的。建议在原设计的基础之上提高一个类别进行施工、支护，在原设计Ⅱ类围岩地段可不必全段架设钢格栅，只在危险地段架设钢格栅即可，同时应该严格控制超挖现象，在危险地段应该继续加强监测，并与现场各种地质信息综合分析，并及时反馈，做到真正的信息化施工。

目前主要采用水泥混凝土路面结构型式，其主要优点是：水稳定性好，地下水对其影响小；结构强度高，承载能力强，耐久性好；颜色浅亮对照明有利。但水泥混凝土路面洞内噪声大，路面结构接缝造成平整度相对较差，行车舒适程度不如沥青路面，一般路面抗滑性能难以满足技术要求；由于颜色浅，路面标线与路面的对比度低，路面标线的效果受到影响；水泥混凝土路面一旦损坏，养护维修困难，由于空间狭小、亮度低，不利于作业和交通组织。

2隧洞开凿过程

2.1施工支护

首先要对不同类别的围岩，应采用不同结构型式的施工支护。

（1）Ⅵ类围岩可不支护，Ⅴ类围岩支护时，宜采用局部喷混凝土或局部锚杆。为防止岩爆和局部落石，可局部加栓钢筋网。

（2）Ⅳ～Ⅲ类围岩可采用锚杆、锚杆挂网、喷混凝土或锚喷联合支护。Ⅲ类围岩必要时可加设钢架。

（3）Ⅱ～Ⅰ类围岩宜采用锚喷挂网的联合支护形式，并可结合辅助施工方法进行施工支护。

（4）当地质条件差，围岩不稳定时，可采用构件支撑。

2.2隧道洞口位置选择

洞口位置选择好坏，将直接影响隧道施工、造价、工期和运营安全。选择时要结合洞口的地形、地质条件、施工、运营条件以及洞口的相关工程（桥涵，通风设施等）综合考虑。

（1）洞口部分在地质上通常是不稳定的。一般应设在山体稳定，地质条件好，排水有利的地方。隧道宜长不宜短，应“早进洞，晚出洞”，尽量避免大挖大刷，破坏山体稳定。

（2）洞口不宜设在沟谷低洼处和汇水沟处，一般宜将洞口移到沟谷地质条件较好的一侧有足够宽度的山嘴处。

（3）当洞口处为悬崖陡壁时，根据地质情况采用贴壁或采用接长明洞的办法，将洞口堆到坍方范围以外3m～5m处，

（4）洞口地形平缓时，一般也应早进洞晚出洞。这时洞口位置选择余地较大，应结合洞外路堑、填方、弃渣场地、工期等具体确定，需要时可接长明洞，以确保施工和运营安全。

2.3左、右洞开挖

在中墙砼达到设计强度的70%以后进行，采取两台阶分步平行开挖，上台阶从拱脚至拱顶，含整个拱部。为站人施工方便，上台阶分两步开挖：先挖环形导坑，后挖中核，中核至拱顶高度1.6m～2.0m。台阶长5m～10m，上台阶开挖的土方用人工翻至下台阶再用装载机配合汽车运弃。下台阶开挖先挖中槽，外侧边墙留上宽2m，下宽4m的平台。中槽掘进5m～8m，跳槽开挖边墙，马口槽宽2m，净距3m。仰拱随同边墙马口一起开挖，符合设计尺寸后立即初喷5cm厚砼，施工边墙部分锚杆，接长钢支撑至中隔墙，喷射砼至设计厚度，形成封闭的环形支护。仰拱开挖连成一衬砌节段长度应及时浇筑仰拱，加强对围岩的支撑。左、右洞一次开挖不宜大于1m，左洞先进，右洞开挖面按落后左洞10m控制。

3防水

光面爆破是初期支护防水的基础，它虽然不属于防水施工系统的范畴，但与防水施工密切相关，光面爆破可保证防水层基面大体平整，并且保证防水层与喷射混凝土表面密帖，同时保证防水层的松弛预留量做到合理控制，可避免防水层被刺破或拉裂。

防水工程贯穿公路隧道施工过程。从材料进场、技术交底、员工培训；、防水板场地选择硬化、防水板焊接或粘接移动、防水层挂板台车的设计、安装、就位、公路隧道光面爆破、初期支护、基面检查处理、挂防水板、二次衬砌混凝土浇筑等工序都必须严格按技术规范施工，否则将会造成防水层的破裂，从而使公路隧道渗漏水。所以只有不断地探索、总结、积累，进一步完善操作工艺和管理制度，才能确保隧道整体不渗漏。

4隧道通风

洞内如需爆破掘进，必须坚持湿式凿岩，爆破后洒水以降低粉尘浓度。施工通风采取压入式，用3台轴流风机送风，送风口距开挖面的距离不大于15m.2.5施工排水主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。隧道从出口至进口为1.54%的上坡。出口施工为顺坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管将水引出洞外。进口施工为反坡施工，施工排水采取在开挖地段挖集水坑，用抽水机抽出洞外。

5隧道排水

关于隧道衬砌外排水系统，《公路隧道设计规范》（JTG070-2004）作如下规定：（1）在衬砌两侧边墙背后底部应设沿隧道的纵向排水盲管（沟），其孔径不应小于80cm。（2）沿衬砌背后环向应设置导水盲管，其纵向间距不应大于20m，遇水量较大时，环向盲管应加密。对有集中出水处，应单独设竖向盲管。环向盲管、竖向盲管的直径不应小于50mm。（3）环向盲管、竖向盲管应与边墙底部的纵向排水盲管（沟）连通；纵向排水盲管（沟）应与横向导水管连通，以形成完整的纵横向排水系统。环向盲管、竖向盲管、纵向排水盲管应用无纺布。

结语：

隧道的建设工程中还要考虑到完成以后，隧道受风化、渗水、岩体移动的影响所产生的变化。尤其是在每年雨季和冷热交替的季节中隧道内建筑的情况，严格执行施工工艺，精确进行工程操作。在施工过程中，采用完善的监控手段，做到安全作业，和高效作业的结合。实现隧道在交通建设中的关键作用。同时，为了完善公路隧道工程的相关技术，应当对隧道工程建设做出详细的记录和材料整理。对每个隧道工程的材料进行整合，不断提升隧道建设技术和体系的完善，减少施工难度，开发行的技术。

参考文献：

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