1、浅谈高速公路隧道施工技术摘 要：近年来，随着交通事业的不断发展，各个地方对于修建高速公路越来越为重视。高速公路中隧道部分的修建在整个工程项目当中应该说是一个难点。我们首先对高速公路隧道工程的施工技术方案的确定过程进行分析，然后对高速公路隧道工程的施工技术展开探讨。 关键词：隧道工程；高速公路；施工技术 中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号： 引言： 随之社会主义建设的不断深入,现代社会已步入一个高速发展的阶段,而促进发展的交通通道也必须跟上时代发展的脚步。现阶段,高速公路作为交通通道的重要组成部分,正发挥着越来越大的作用。各地区为了当地的发展也正积极的修建高速公路,在修建的过程中有时会
2、遇到隧道。高速公路隧道工程作为整个工程中的重点和难点, 是很多专业人士正致力研究的问题。 1.工程施工之前技术方案的确定 在工程项目施工之前首先要对施工的作业线进行安排。根据高速公路隧道的设计结构和当地的地质情况，一般在施工作业中应采取中导洞先行的方法。当中导洞挖掘到了 40m50m 的时候，就可以开始浇注中墙。而当种墙的混凝土强度达到 70%以上的时候，再进左洞。而右洞是按掌子面落后于左洞 10m 来进行控制的。接下来便要通过监控来进行测量，对围岩变形的情况来进行测量，等到它稳定了以后，才可以开始同时施作左右洞的二次模筑衬砌。而当围岩变形的情况没有趋于稳定，而是并行过大之时，就会导致初期的支
3、护力不够充足，这个时候一方面需要及时对初期的支护进行增加，另一方面还可以对二次衬砌设计参数进行修改，然后采取提前施作模筑混凝土的方式。在整个施工作业线的安排过程中，要注意到的是将左右洞二次衬砌与掌子面间距控制在 25m35m 之间。在进口和出口各自建立了中导洞、中墙、左洞、右洞开挖、二次模筑衬砌五道并行的作业流水线。这样来设计施工的作业线可以拓展施工的作业面，也更有助于加快隧道工程的施工进度。 2.风、水、电作业 施工技术方案的第二步是确定风、水、电作业。首先,是施工过程中的通风问题。在隧道进、出口各设一座空气压缩机站。一般情况下,是安装 1 台 10m3/min 和 2 台 20m3/min
4、 的空气压缩机,这样才能保证在施工过程中隧道通风是没有问题的,施工用风也得到了保障。其次,是施工用水问题的解决。在距离隧道拱顶 30m 以上的山顶各修一座 100m3 的高山水池。在隧道工程中有进出口,而水源应该设在隧道出口的右侧山脚下,在那个地方挖一个集水池。无论是山泉水还是从山顶水池抽的水都储存在这个集水池中。然后将用水管道连接集水池来供施工生活用水。另外一种实现施工用水的方法是,从电站水渠中抽水至山顶蓄水池再用管道输水至进口,这样也能满足施工生活用水。当然,所有通向用水口的水源都要经过严格的检验,水质要保证。PH 值小于 4 或者是氯化物、硫酸盐含量超过有关规范的允许值的水质一律不能作为
5、水源,一律不得作为施工生活用水。同时,含有对水泥凝结有害物质的水石不得用于搅拌砼。最后,是施工供电设备的确定。隧道施工需要利用附近的电网供电,但是由于生活用电达不到工程用电的功率要求,所以需要在隧道的进、出口各安装一台315KVA 变压器,当然还需要准备一台功率为 220KV 的发电机,以备不时之需,在突然断电时能利用自身发电缓冲一下。动力设备采用三相 380V,而照明设备则是与我们的普通家庭用电一样采用 220V。为了确保用电过程安全,所有的线路都必须安装漏电保护开关。 3.主要工序施工方法 3.1 初期支护施工。 3.1.1 超前小导管施工 制管：超前小导管系用外径为 50mm，壁厚为 5
6、mm 热轧无缝钢管加工成长 500cm。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，按 10。外插角从钢支撑外侧钻孔，孔深 500cm，小导管纵向间距：中导 320cm，左、右洞 250cm； 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 0.7MPa1.0Mpa，达到压力时持续 15 分钟停止注浆。 3.1.2 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 2
7、2mm 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。 3.1.3 钢拱架施工 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，
8、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； 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； 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
9、装锚杆后喷 3cm 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。钢架间纵向用 25 钢筋焊接，连接钢筋环向间距 1.0m。钢架间距 LS2-1 段 50cm，LS2 段 80cm。 3.2 洞身开挖 3.2.1 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 0.51.2m，开挖成型进行中线、水平检查
10、，符合设计要求后立即初喷 5cm 厚 20 号素砼。按设计的锚杆间距梅花形布置，用红漆画点出锚杆孔位，用风动凿岩机垂直岩面钻孔，清孔后注入 30 号水泥砂浆，安装 22L 250cm 砂浆锚杆，挂钢筋网后按设计纵向间距安装钢格栅拱架。两榀拱架之间用 U 型钢筋插接，纵向连接筋环向间距 100cm，钢格栅纵向间距 80cm。安装好钢拱架后喷射砼至设计厚度，进行下一循环。 3.2.2 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 1.6m2.0m。台
11、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，外侧边墙留上宽 2m，下宽 4m 的平台。中槽掘进 5m8m，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。 4.结语 目前在我国越来越的高速公路被修建而成，高速公路中的隧道工程的施工在目前来讲还属于一个比较难的项目，而且其挖掘起来也比较复杂，所以这就要求我们在施工的过程中更应该多多总结经验，尽量规避一些容易出现的问题。 参考文献： 1 万云.青兰高速公路鼓山隧道施工技术J.石家庄铁道大学学报（自然科学版） ，2011， （03）. 2 刘尚雨.某高速公路双连拱隧道施工技术J.重庆建筑，2011， （09）. 3 王坤.高速公路隧道路面调查研究J.科技创新导报，2010， （10）.
