公路隧道施工技術淺析

公路隧道施工技術淺析

摘要：目前在山嶺軟土隧道的施工方法，主要有臺階法和雙側壁導坑法、中隔墻法等。筆者從介紹某公路施工過程中的隧道施工技術入手，闡述了公路隧道技術以及隧道的防排水技術。
關鍵詞：隧道施工；施工技術；公路

        1  隧道開挖分析
        大洞隧道左線出口洞口VI類圍巖施工中，隧道拱頂下沉大，地表出現不同程度的下沉及開裂現象，拱腳局部有開裂的現象。通過對左線施工情況及右線地質資料的分析，洞口段隧道位于堆積土中，隧道斜穿溝心，且土層松軟、松散、含水，地基承載力低。同時隧道埋深淺，極難形成自拱度，靠圍巖自身無法控制圍巖變形，必須采取支撐措施，而基礎承載力是主動支撐有效的前提和保證，超前探明地質情況，并進行基礎處理就非常必要。
        2  風、水、電作業，通風、防塵和施工排水
        2.1 施工供風  在隧道進、出口各設一座空氣壓縮機站，安裝2臺20m3/min和1臺10m3/min的空氣壓縮機以保障隧道施工用風。
        2.2 施工用水  進、出口分別在距隧道拱頂30m以上的山頂各修建一座100m3的高山水池，水源一是在隧道出口右側山腳挖一集水池，收集山泉水抽上山頂水池，再用管道輸水至出口供施工生活用水。一是從電站水渠中抽水至山頂蓄水池再用管道輸水至進口，供施工、生活用水。所有水源都要經過水質檢驗，PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過有關規范的允許值以及含有對水泥凝結硬化有害的雜質的水石不得用于攪拌砼。
        2.3 施工供電  在隧道進、出口各安裝一臺315kVA變壓器，利用附近的地方電網供電，同時各準備一臺功率為220kW的發電機組備用。動力設備采用三相380V，照明用電采用220V，為確保安全，所有線路都安裝漏電保護開關。線路的架設及各種電器的安裝必須符合《公路隧道施工技術規范》JTJ042-94的有關要求。
        2.4 施工通風、防塵  洞內如需爆破掘進，必須堅持濕式鑿巖，爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風采取壓入式，用3臺軸流風機送風，送風口距開挖面的距離不大于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廢水。隧道從出口至進口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工，施工排水采取坡利用塑料管將水引出洞外。進口施工為反坡施工，施工排水采取在開挖地段挖集水坑，用抽水機抽出洞外。 
        3  隧道施工
        3.1 施工方法  根據前期施工存在的問題，現采用臺階法和雙側壁導坑法相結合的施工方法，半斷面開挖時，出碴采用無軌運輸，挖掘機、正鏟側卸式裝載機配合8噸自卸汽車運輸出碴；小導坑開挖時，采用人工開挖，小拖拉機配合人工出碴，及時進行支護；仰拱加固緊跟并且及時施作襯砌混凝土。
        3.2 鋼管樁施工  鋼管樁采用?準89×4無縫鋼管，前端加工成圓錐狀，長度20cm；鋼管樁管體下半部分須加工溢流孔，以利于注漿施工，孔口lm范圍內不加工溢流孔，溢流孔直徑8mm、間距25cm。按每次lm進度指標進行清除施工障礙物工作，并施工臨時排水管等措施進行場地排水，杜絕施工場地受水浸泡現象發生；測量放線，標出鉆孔位置；鉆機鉆孔（可直接夯進）、下管，注超細水泥（MC）單液漿，注漿壓力為1.5~2.0MPa，注漿完成后，對樁間土進行輕型觸探試驗，錘擊數大于35擊，承載力不小于250kPa，達不到時，進行加密等處理。每處理完成5m，進行仰拱混凝土施工，其間用過車梁保證已施工段穩定。根據工地條件，導坑條形基礎施工，鋼筋在導坑內綁扎關模后，采用泵送C25混凝土進行施工，先施工水平條形基礎后，安裝拱腳，再施工豎直條形基礎。        4  初砌柔性防水和背面排水工程的設置
        4.1 防水層鋪設前對初期支護的檢查和處理  防水層鋪掛前，應先對初期支護噴射混凝土進行斷面量測，對欠挖部位加以鑿除，對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應分層噴射找平。外露的錨桿頭及鋼筋網應齊根切除，并用水泥砂漿抹平，使混凝土表面平順。在鋪掛前，還應檢查襯砌背后的排水設施，如盲溝、引水管和排水暗溝是否相互連接嵌入及接頭是否連接密封牢固，盲溝、引水管和排水暗溝是否加設反濾層。嚴寒地區保溫排水設施是否有防潮措施。修筑的深埋滲水溝，回填材料除應滿足保溫、透水性好的要求外，水溝四周是否有防泥砂滲入且回填密實的材料。
        4.2 防水層鋪設好后檢查和處理  防水層鋪掛結束，應對其焊接質量和防水層鋪設質量進行檢查。用手托起防水板，看其是否能與噴射混凝土密貼；看防水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現象；看焊接或粘結寬度是否符合要求，且有無漏焊、假焊、烤焦等現象；進行壓水（氣）試驗，看其有無漏水（氣）現象等，檢查防水板鋪掛質量。如果發現存在問題，除應詳細記錄外，并立即進行修補或返工處理。
        4.3 止水帶安裝與控制  防水混凝土施工縫是襯砌防水混凝土間隙灌注施工造成的，對于施工縫的防排水處理，在復合式襯砌中，一般采用塑料止水帶或橡膠止水帶。在澆筑二次襯砌混凝土前，可用鋼絲刷將上層混凝土刷毛，或在襯砌混凝土澆筑完后4-12h內，用高壓水將混凝土表面沖洗干凈，并檢查止水帶接頭是否完好，止水帶在混凝土澆筑過程中是否刺破，止水帶是否發生偏移。如發現有割傷、破裂、接頭松動及偏移現象，應及時修補和處理，以保證止水帶防水功能。檢查是否有固定止水帶和防止偏移的輔助設施、止水帶接頭寬度是否符合要求、止水帶是否割傷破裂、止水帶是否有卡環固定并伸入兩端混凝土內等項目，做好詳細檢查記錄，如存在問題時，應立即進行修補或返工處理。
        5  結語
        現場監控量測與信息化施工管理，現場監控量測是監控施工中圍巖穩定性，檢驗設計與施工是否正確合理的重要手段，搞好監控量測并及時將量測信息反饋到設計施工中去，可以掌握圍巖和支護在施工過程中的力學動態及穩定程度，保證施工安全。
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[1]趙俊杰.公路水泥混凝土路面軌模式攤鋪機施工研究[J].科技資訊， 2010，5.
[2]孫永江.淺議公路路基施工技術[J].科技促進，2009，12.
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