浅谈隧道工程的施工

　　摘要：文章针对隧道工程施工的特点，对施工的方法与技术措施进行了探讨。
　　关键词：隧道工程；施工；技术方法
　　
　　随着公路隧道建筑规模的扩大，隧道规模越大技术也相应复杂。与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别，这带给公路隧道建设者的是机遇更是挑战。隧道工程隐蔽性大,未知因素较多,作业空间受限,工序间干扰大,作业单一循环性强,地质条件复杂多变,管理难度大。
　　一、隧道工程施工特点
　　1.隐蔽性大
　　隧道竣工后，只能见其外观，而内部的光爆效果，初期支护的喷砼、锚杆、钢格栅、钢拱架、防排水的环向水管、防水板、中心水管、二衬厚度等全部被隐蔽。因此，隧道工程的质量其本质就是“内实”，也就是说，要把隐蔽工程的质量做到实处，不留后患。
　　2.工序复杂
　　在有限的空间内要完成钻孔、装药、爆破、出渣；初期支护的喷砼、锚杆施作（钻孔，安设锚杆）；防排水的环向水管安设。中心水管的开挖、安设，防水板悬掛、边沟施作，二衬的施作、垫层施作……等工序交叉作业并造成工序之间的相互制约。
　　3.工序的循环性
　　从开挖：钻眼——装药——爆破——通风——出渣；初期支护：初喷砼——钻锚杆孔——安设锚杆——复喷砼；二衬台车定位——浇筑砼……各工序的周而复始的施工，形成了隧道施工的循环性。
　　二、工序施工方法
　　（一）初期支护施工
　　1.超前小导管施工
　　制管：超前小导管系用外径为50mm，壁厚为5mm热轧无缝钢管加工成长500㎝.将钢管一端加热锻成锥头，另一端焊上钢箍，留400mm作为止浆段，然后沿管壁四周钻四排注浆孔，各排孔位互相错开，间距150mm，孔径8mm。
　　钻孔：按设计环向间距以紧靠开挖面的钢支撑为支点先定出孔眼的位置。外插角从钢支撑外侧钻孔，孔深500㎝，小导管纵向间距：中导320㎝，左、右洞250㎝。
　　安装导管注浆：成孔后用高压风清孔，安装小导管后用牛角泵压注30号水泥浆，注浆压力为0.7MPa～1.0Mpa，达到压力时持续15分钟停止注浆。
　　2.系统锚杆施工
　　一般隧道采用的的锚杆有两种：中导洞和进出口成洞面临时支护用Φ22㎜螺纹钢砂浆锚杆，左、右洞用Φ25㎜中空注浆锚杆。锚杆按设计长度加丝口长，下料后用套丝机套出12㎝长螺纹。在初喷砼后用红漆按设计间距梅花形布置，点出锚杆孔位。用风动凿岩机垂直岩面钻孔。成孔后用高压风清除孔内碴屑，砂浆锚杆在注浆后插入锚杆，安装垫板、螺栓；中空锚杆是安装锚杆后注浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa，终压为2.0～2.5Mpa.砂浆锚杆注30号水泥砂浆，中空锚杆压注30号水泥浆。锚杆安装后三天内不准敲击锚杆头，也不准悬挂重物。
　　3.钢拱架施工
　　（1）现场制作1：1胎模平台一套，并放设1：1钢模试拼大样。截割下料，将切割好的型钢放在1：1胎模上，固定后用乙炔焰加热达到一定深度后，均速起动胎模千斤顶，将型钢压制成型。
　　（2）各单元的接头板有两种型式：钢拱架与中隔墙的连接是在连接单元的一端焊上A3钢板，与预埋在中隔墙的钢板双面焊接，各单元之间的连接采用U型钢之间一定长度的搭接并用连接件压紧。将加工好的各单元构件放在大样台上试拼，轮廓误差不大于3cm，钢拱架平放时，平面翘曲应小于+2cm。用经纬仪和水准仪准确量测型钢拱架，在隧道法线方向的位置与高程，用红油漆准确标注拱顶、拱脚和边墙等控制点位置，设置足够的定位锚杆。
　　（3）对超挖较大部位，用浆砌片石镶补，拱或墙脚有虚碴或不稳定时，清除松碴，用砼填平，再用槽钢沿纵向铺设，确保钢拱架脚稳固。安装锚杆后喷3㎝厚钢纤维砼，安设拱架，单元间按设计连接，并与定位锚杆锁脚锚杆焊接在一起，钢架与喷层之间空隙，用骑马垫塞紧。
　　（二）洞身开挖
　　1.中导洞开挖
　　在成洞面临时支护完成后，按中导洞开挖轮廓线挖槽，初喷砼后嵌入首榀钢格栅拱架，与洞外所立的钢格栅用纵向钢筋连成整体，挂钢筋网后喷射砼形成洞口棚架，以首榀钢格栅为支点，按超前小导管环向间距以10°外插角向钢格栅外侧打入小导管，注浆4h后进行中导洞开挖。中导洞开挖循环进尺0.5～1.2m，开挖成型进行中线、水平检查，符合设计要求后立即初喷5㎝厚20号素砼。下台阶先挖中槽，两边各留上宽1米，下宽2米土台，然后左右错进开挖两边，接长支护至导坑底部。
　　2.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。
　　（三）二次衬砌
　　1.中隔墙施工
　　开挖中隔墙基础，绑扎在钢筋房内弯制成型的隔墙钢筋，预理左、右洞钢支撑接头钢板。主洞环形排水盲沟、纵向排水管。立模、模板采用特制大块钢模，每次立模长度为9m，模板规格与正洞台车和模板一致，加工两节段模板。采用外拉内顶办法加固模板，采用泵送砼一次浇注每段隔墙。对顶部与中导洞临时支护相接触处要充塞密实。砼中掺加早强剂，砼具有早强、缓凝高流态性能。当强度达到2.5Mpa后可以拆模。拆模后立即养护，养护14天。
　　2.左、右洞二次模注衬砌二次衬砌施工在围岩变形基本稳定后进行
　　初期支护经处理至表面无明显的渗水、漏水无突出的锚杆头、钢筋头及表面平整后，再铺设环向排水盲沟、纵向排水管、横向排水管，再铺设土工布、EVA防水板。绑扎钢筋房中加工成型的钢筋，预埋设计的各种孔、管、线、件。
　　
　　三、小结
　　随着隧道工程施工技术的长足进步，施工方法层出不穷，针对特定的隧道工程，如何选择科学合理的施工方法，也是施工单位综合能力的具体体现。采取科学、合理的施工方法不但能够化解因地质条件的变化和对地质认识能力的不足所带来的风险，而且还能够锻炼队伍，提高企业的管理水平，增强企业抵抗风险的能力。
　　
　　参考文献
　　[1]赵庆阳.公路隧道工程养护技术[M].北京：交通出版社，2000.
　　[2][中华人民共和国交通部.公路隧道施工技术规范（JTJ042—94）.北京：人民交通出版社，1995.

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