公路隧道施工技术探析.doc

1、公路隧道施工技术探析摘要：隧道的技术和质量控制是隧道施工中最难控制的环节之一。建立有效的管理组织、用管理学的基本理论指导施工的过程控制、解决好人与工艺流程的控制，才能很好地控制质量，保证隧道的安全使用，保证业主的利益，保证施工企业的信誉和效益，有效承担社会责任。本文介绍了隧道项目的组织结构的文化建设，并结合工程实例探讨了公路隧道施工技术。 关键词：公路隧道文化建设作业系统施工技术 中图分类号： X734 文献标识码：A 文章编号： 公路隧道施工工程是一项大工程，它的开挖面积大，深度大，在工程施工中很容易发生坍塌的事故，因此隧道的施工质量对工程的顺利完成起着决定性作用。隧道施工中，要严格进行质量

2、控制，确保整个施工安全，同时，由于隧道地质的复杂性和多样性，工程人员一定要认真分析，制定合理的施工计划，做到防范于未然,将危险事故的发生排除到施工之外，加强施工监督，确保隧道施工顺利完成。 一、工程项目概述 1、重视隧道项目组织结构的文化建设 隧道施工是一个多工序、多工种的作业行为，既有分工又有协作，两者不可分割，如开挖工序包括了打眼装药爆破通风出碴 5 个工种组成上下道工序服务，上道工序完成不好下道工序无法进行。 （1）强调沟通和协调。要注重不同职能、不同层次管理及技术人员的文化沟通，加强协调，通力合作，统一团队目标，营造集体观念，融洽员工关系，确保组织目标的顺利实现。 （2）建立健全各种责

3、任制。重点建设管理制度和全员岗位责任制，管理制度规范工人施工行为和协调施工人员之间关系，岗位责任制规范个人参与施工行为，两者是一个统一体。规范施工人员行为可以明确责任，减少施工干扰和相互之间产生矛盾。建立合理的考核制度，有效调动员工的工作积极性，并定期评估员工工作绩效和团队效率，加强责任感，保证隧道项目整体运行效率。还要制定相应的激励机制，通过表彰和奖励提高团队工作积极性。 （3）有效利用会议、网络等管理信息平台，畅通团队沟通与交流。 2、建立正规高效的作业系统 隧道施工要规定好各工序作业空间，各工序在规定作业时间内完成各项作业，保证工序间施工的平衡作业，只有明确多种作业的关系，建立正规平衡的

4、作业机制，才能在有限的空间科学地作业施工，多班作业才能正常运转。 二、工程实例 1、工程概况 某公路连拱隧道，隧道围岩情况为：上覆新黄土或坡积、冲洪积亚粘土，具湿陷性，下伏老黄土，局部夹含少量钙质结构，柱状节理发育，易坍塌、掉块，成洞性差。局部位置穿越冲沟，遇有暗沟及落水洞。为了加快施工进度，从隧道两端相对施工。 2、施工作业线安排 根据隧道设计结构和工程地质情况，施工作业采用中导洞先行，中导洞掘进 4050 米浇注中墙。在中墙混凝土强度达到 70%以上再进左洞，右洞掌子面落后左洞按 10m 控制。经监控量测，围岩变形基本稳定后同时施作左右洞二次模筑衬砌。当围岩变形过大，初期支护力不足时，除应

5、及时增强初期支护外，亦可修改二次衬砌设计参数后提前施作模筑混凝土。左右洞二次衬砌与掌子面间距控制在 2535m 之间。这就在进、出口各自建立了中导洞、中墙、左、右洞开挖、二次模筑衬砌五道并行的作业流水线，拓展了隧道施工作业面，为加快隧道施工进度奠定了坚实的基础。 3、主要工序及施工技术 （1）超前防护 超前支护参数也应根据地质类别的不同进行选定，如洞口土质为松散的新黄土，宜采用超前大管棚进行支护，而且注浆固结效果好，若为密实的老黄土，采用，50 超前小管棚进行支护是可行的，但其注浆效果未必很好。为此进行了现场注浆效果对比试验，试验发现新黄土中浆液扩散半径大于 50cm，老黄土中仅为 2cm。

6、超前大管棚施工时，其联结部位必须确保有足够强度及刚度，施工中应优先考虑丝扣连接，也可以套管焊接，但必须有足够的套接搭接长度，宜不少于两倍钢管直径，不允许两钢管直接对焊使用。当采用 50超前小管棚进行支护时，其第一环可先于套拱打设，小导管注浆也可先于套拱进行，最实际可行的施工顺序为：施工前先将洞口开挖成台阶状或洞内核心土状，创造出管棚施工作业面，打设 50 超前小管棚，再浇筑套拱混凝土，然后进行小导管注浆，这样既便于管棚眼的打设，又能利用套拱施工支架进行小导管注浆作业。 （2）洞身开挖 第一、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

7、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 0.51.2m，开挖成型进行中线、水平检查，符合设计要求后立即初喷 5cm 厚 20 号素砼。 第二、左、右洞开挖。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 1.62.0m。台阶长 5m10m，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

8、宽 2m，下宽 4m 的平台。中槽掘进 58m，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。仰拱开挖成型后，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）初期支护施工 第一、超前小导管施工。超前小导管施工:钻孔采用手风枪打眼、风枪推进小导管，注浆采用注浆机注浆，灰浆机拌制浆液，注浆压力根据地层致密程度决定，一般为 0.51.0MPa，纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于

9、 1.0m。 第二、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 22mm 螺纹钢砂浆锚杆，左、右洞用 25mm 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 12cm 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 0.51.0MPa，终压为 2.02.5MPa。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。 第三、钢拱架施工。钢拱架加工在预制场统

10、一加工。根据不同断面需要，精确放样下料，分节焊制而成，连接板用 A3 钢，厚度为 15mm。栓孔用钻床定位加工，螺栓、螺母采用标准件，焊接及加工误差须符合有关规范。安装前对岩面初喷 5cm 混凝土。测量拱架安装设计顶面标高。施作定位锚杆，锚杆采用 22 钢筋，深度不小于 1.5m，外露 20cm。清除拱架底角浮碴。拱架加工好后要进行预拼，合格后方可使用。工作平台就位后，用装载机配合人工安装拱架，自上而下进行，拱架应尽量与围岩接近，与围岩间隙较大时，设置垫块垫紧，垫块可为坚硬的片石。安装时，拱架要保持与中线垂直，上下左右偏差控制在5cm，斜度小于2。拱脚有一定的埋置深度，并落到原状岩石上，并设置

11、锁脚锚杆。与定位锚杆焊连，并焊接纵向连接筋。 4、二次衬砌 （1）中隔墙施工。a.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；b.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；c.采用外拉内顶办法加固模板；d.采用泵送砼一次浇注每段隔墙；f.对顶部与中导洞临时支护相接触处要充塞密实；e.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。a.初期支护经处

12、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，再铺设环向排水管、纵向排水管、横向排水管，再铺设土工布、防水板；b.绑扎钢筋房中加工成型的钢筋，现场进行绑扎或焊接成型，预埋设计的各种孔、管、线、件；c.台车就位，复核中线及标高，使二次衬砌内轮廓符合设计要求，泵送砼一次完成一节段砼的灌注；d.振捣采用插入式振捣器振捣；e.砼中掺入防水剂，砼具备早强、缓凝、高流态（坍落度一般为 15cm 左右）性能；f.强度达到设计的2.5MPa 后，即可拆模，并洒水养护不得小于 14 天；g.砼于隧道出口附近设 50m3/h 拌合楼拌合，砼水平运输砼搅拌车进行运输，现场采用砼输送泵泵送入模进行浇

13、注。在隧道顶拱部位设置砼溜槽下料，以防止骨料分离（溜槽无法实现，应在台车上分层设置混凝土送入窗口，进行下料） 。 总之，隧道施工时，管线布置较多，又受空间限制，管线必须按照规定和研究的最合理方案的进行安装设置。施工是动态的，必须设有专门的人员管理，要确保施工安全。各施工单位要不断提高自己的技术水平。现代要求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，这带给我们公路隧道建设者的是机遇也是挑战，是学习与提高的机会，同时它也挑战我们的观念、我们的技术和管理水平。面临这些挑战，中国工程技术人员在总结自己的经验，同时也要学习借鉴国外经验，不断提升自己。 参考文献： 1 陈伯宪.小间距隧道施工技术浅析J. 中国港湾建设. 2006(06) 2 霍东发,许国泰.浅析公路路基拓宽工程中的施工J. 科技资讯. 2011(08) 3 李韦伟.三台阶七部法在隧道浅埋暗挖段施工中的应用J. 建材技术与应用. 2011(07) 4 乔增波,沈峰,丁洋.膨胀性围岩隧道施工技术研究J. 公路. 2011(06)