高速公路隧道洞身开挖施工工艺分析.docx

高速公路隧道洞身开挖施工工艺分析 蔡书森摘要：公路隧道质量与国计民生紧密相连，在隧道工程开展中，只有利用科学有效的技术措施才可以保证施工品质，不断提高公路隧道交通运输质量，促进城市经济发展。洞身开挖在隧道施工中作为一项重要的技术，其施工工艺水平的高低直接影响到公路隧道工程进展、质量安全与实际运行。基于此，本文将以高速公路隧道洞身开挖施工为研究对象，分析与探讨工艺实施，以此为相似工程带来一些指导。关键词：高速公路；隧道洞身；开挖施工前言在经济建设和发展过程中，高速公路运输系统发挥了积极的作用，在各种公路施工中，隧道项目是不可避免存在的。在某种意义上来讲，隧道工程与一般公路建设有着许多的不同，其施工复杂程度与难度也明显大于普通公路施工。这就要求隧道建设过程中务必确保质量安全，不断提升隧道施工技术水平，以此增强技术能力，打造高质量的隧道施工项目，保障高速公路通行的稳定可靠。1高速公路隧道施工方法分析纵观现阶段的公路隧道修筑状况，山岭隧道占据了大部分比例，因此新奥法得到了普及应用，其是基于矿山法，随着喷锚支护的应运而生而逐渐完善的，由于这一施工方式能够很大程度上确保围岩的稳定性，降低对围岩的影响，所以，在许多类型的地质环境中进行应用都具有可行性，针对软弱围岩的适用性更强。依据开挖截面的不同，新奥法施工具体有三种形式，全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法。（1）全断面开挖法，即全断面掘进法，是参照隧道设计开挖截面实施掘进，开挖作业比较简便；（2）台阶开挖法有正台阶法以及反台阶法（中隔壁台阶法）两种方式，近几年由于大断面隧道逐渐进步，三台阶临时仰拱法、预留核心土台阶法、多台阶法等也取得了很大的提升；（3）分部开挖法施工是划分了隧道设计开挖截面，进行至少2次开挖，包括环形开挖留核心土法、单/双侧壁导坑法等。2工程概况某项目路线位于县城东北，与黔西至大方高速公路顺接，并与杭瑞高速形成十字交错，穿隧道的单洞全长968m，在出口端与进口端均采用单头、左右洞同时掘进，预留核心土施工工艺开挖，开挖过程中做防瓦斯处理。3隧道洞身开挖施工技术3.1施工量测隧道工程开展应当科学的掌握地理状况，正式施工前，务必全面了解与分析图纸，结合设计要求以及图纸标识，深入研讨平曲线要素表及控制点成果表，准确的计算路线点位坐标，确保各点位布局满足实际要求；图纸中通常会标注进出口控制点，这就要求施工中根据标注信息开展施工放线，做好加密控制桩布设。并且，为了提高施工的有效性，还应当科学测量加密控制桩，以此提供给施工放线更加便捷、精准的数据点；精准复测各点位，针对测量范围进行有效确定，大多位于洞外50m到仰坡顶（或进洞面）外50m左右。实际测量的过程中，应当综合考虑现场的具体情况进行方法选择，可以沿隧道测设线作纵断面测量绘制纵断面图，按照3m的距离测一个横断面，标注在图纸中，纵横断面准确标明隧道所处的地理位置；施工放线是技术重点，一定要合理地选择位置，需要在洞内设立支导线控制桩加密，每次加密一个支导线控制桩后，要严格做好测量，不能出现点位的偏差，点位确认后，则在洞内做施工放线并做好核查，洞内施工用坐标法实施科学放线并完成数据登记，使各项重要数据不丢失，按要求做好洞内沉降变形观测后，进行详细记录，便于施工参考。3.2边仰坡防护施工先对边仰坡外截、排水沟，然后利用挖掘机进行逐层开挖，挖掘中依照每2m一层的速度结合设计的坡度由上到下逐层实施，与此同时利用锚、网、喷临时防护的方式，对边仰坡喷10cm厚的C20混凝土，采用准6mm钢筋网、准22mm的注浆锚杆。当边坡挖掘进展到洞门部位时，需要预留35m的洞脸，这一位置暂时不挖，利用拉槽方法一层一层的挖掘洞脸两侧支护边坡，另外针对隧洞的仰坡堆积层开展地表注浆加固处理。3.3洞口管棚施工（1）进行导向墙施工，采用钢筋架以及钢模板，根据设计要求，准确埋设准1275.5mm导向管，以保证管棚顶端方位正确，施工中运用的混凝土应当经过拌合站的科学搅拌，实施导向墙整体浇筑。（2）进行管棚作业，操作中采用的长管是准1086热轧无缝钢管，并利用丝扣予以紧密相连。连接处于隧道同一横断面中时，应当不超过50%，保证两个钢管接触部位的错位空间大于1m，其中编制号码为第一节的钢管，可以采用4m的，而號码是双倍数的第一节钢管可以采用6m的，在这之后再每节采用6m的长管。3.4洞身开挖针对隧洞洞身的挖掘，采用人工镐，与此同时结合挖掘设备实施，针对部分硬质石方，可以采用钻孔台阶结合YT-28凿岩机实施钻眼，利用线性光面实施爆破，接着运用侧卸式50c装配机进行装渣。隧道挖掘时，实施爆破很容易造成欠挖，这一现象是隧道工程的常见施工缺陷。解决这一现象，应当借助高科技的测量仪器，作业人员当开挖循环时，务必开展放样工作，并保证其准确性，四周的边眼主要将开挖线作为司钻准线，同时对以上一个循环超欠情况进行详细描述，对其原因进行具体分析，方便对爆破设计参数和钻眼进行及时修正。隧道洞身开挖过程中，应当根据工程方案予以推行，结合施工地质情况，依据作业进度情况，科学采取导洞先行方式开展，中导洞掘进45m后浇中墙，经过特定时间的养护确保硬度和强度不低于70%，实施左洞、右洞施工。围岩变形稳定的情况下，才可以对左右洞实施二次模筑衬砌，依据相关的参数，合理控制好左右洞二次衬砌以及掌子面的范围。4隧道洞身开挖施工管理洞身开挖在隧道施工中是相对复杂并且耗时的一道施工工序，一方面确定合理的施工方式十分关键，另外需要准确进行监控量测，通过分析地质超前预报结果，对施工进行动态管理，认真根据工序开展作业，在确保质量安全的基础上，实现高速公路运行效益。4.1施工排水在顺坡挖掘过程中，隧洞施工排水利用顺坡实行自然排水，反之反坡开挖时，将掌子面经过积水池抽到后面的泵站，利用抽水设施将泵站的水抽放到洞外设置的排水系统，通过净化达到标准后再最终排放。4.2不良地质处理隧洞熔岩发育，当通过岩溶水富集或容易积水的位置过程中，易出现突水、突泥的地质问题，应对这一问题可以考虑如下措施：（1）特殊工程状况和地质条件下，工程应当开展全程超前地质预报，情况没有明确前，不可以冒然推进施工。（2）针对已经明确的富水体，如果含水量较多，水压偏高，可采取帷幕注浆方法稳固软弱围岩、有效堵截隐藏的含水体，利用分部开挖法实施挖掘；针对个别涌水部位，利用局部超前预注浆方式进行堵截。（3）针对明确了的微含水体，进行断定后可以实施局部钻孔泄水的疏排、降压。（4）针对承压富水部位，为了确保结构的安全性，基于以上方案，结合实际情况分别采取全封闭式衬砌结构或半封闭式衬砌结构。（5）如果发生涌水，就超前小导管（或大管棚）以及附近围岩进行水泥水玻璃双液浆注浆施工，适量增加注浆压力，堵截涌水。（6）第一时间将涌水、突水状况上报给设计企业和业主，确定其变更施工方案和措施，并及时调整对应的支护、二衬防水和结构排水。5结束语综上所述，高速公路在开展隧道施工过程中，洞身开挖的隐蔽性大，风险系数高，这就决定了其施工过程与施工质量安全有着紧密的相关性。所以，务必结合隧洞围岩等级和地质情况等，科学确定开挖方式，全面控制与管理开挖施工过程，以推进隧道施工的有序开展。参考文献：1康志荣.高速公路隧道施工技术J.中国新技术新产品，2018（07）：113-114.2肖连勇.探析隧道工程的洞身开挖及其初期支护措施运用J.建材与装饰，2018（07）：274-275.3黄江华.浅谈成渝复线高速公路巴岳山隧道洞身开挖施工技术J.建材与装饰，2017（01）：241-243. -全文完-