有關(guān)公路隧道施工技術(shù)的探討

1、有關(guān)公路隧道施工技術(shù)的探討 有關(guān)公路隧道施工技術(shù)的探討 摘要：作者針對(duì)公路隧道施工技術(shù)做了一些理論和實(shí)踐的探討，內(nèi)容主要包括施工準(zhǔn)備及施工技術(shù)方案確實(shí)定，并對(duì)隧道施工技術(shù)措施進(jìn)行了介紹。 關(guān)鍵詞：公路隧道；施工技術(shù) Abstract: based on highway tunnel construction technology do some theory and practice, this paper mainly includes preparation for construction and the construction technology of the scheme is

2、determined and technical measures for tunnel construction are introduced. Keywords: highway tunnel; Construction technology 中圖分類號(hào)：U459.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 公路建設(shè)向著越來(lái)越廣闊的空間開(kāi)展，基于山地地形特殊。往往采用隧道形式，隧道的規(guī)模也日漸增大，從開(kāi)始的一車到兩車，現(xiàn)在更向著三車開(kāi)展。操作流程和工藝也越來(lái)越復(fù)雜。這為公路隧道翻開(kāi)了新的開(kāi)展局面，標(biāo)志隧道向著更科學(xué)化更前進(jìn)化的方向開(kāi)展，同時(shí)這也提出技術(shù)上的挑戰(zhàn)，需要我們充分注意。例如鉆爆工藝的執(zhí)行時(shí)間

3、和地點(diǎn)的要求，選擇何種巖壁比擬省時(shí)省力，洞門(mén)施工考前須知，對(duì)設(shè)備和人員的要求等等【1】。 1施工準(zhǔn)備及施工技術(shù)方案確實(shí)定 1.1施工作業(yè)線安排 根據(jù)隧道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工程地質(zhì)情況，施工作業(yè)采用中導(dǎo)洞先行，中導(dǎo)洞掘進(jìn)4050m澆注中墻。在中墻混凝土強(qiáng)度到達(dá)70%以上再進(jìn)左洞，右洞掌子面落后左洞按10m控制。經(jīng)監(jiān)控量測(cè)，圍巖變形根本穩(wěn)定后同時(shí)施作左右洞二次模筑襯砌。當(dāng)圍巖變形過(guò)大，初期支護(hù)力缺乏時(shí)，除應(yīng)及時(shí)增強(qiáng)初期支護(hù)外，亦可修改二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)后提前施作模筑混凝土。左右洞二次襯砌與掌子面間距控制在2535m之間。這就在進(jìn)、出口各自建立了中導(dǎo)洞、中墻、左、右洞開(kāi)挖、二次模筑襯砌五道并行的作業(yè)流水線，拓

4、展了隧道施工作業(yè)面，為加快隧道施工進(jìn)度奠定了堅(jiān)實(shí)的根底【2】。 1.2風(fēng)、水、電作業(yè)，通風(fēng)、防塵和施工排水 1.2.1施工供風(fēng)：在隧道進(jìn)、出口各設(shè)一座空氣壓縮機(jī)站，各安裝2臺(tái)20m3/min和1臺(tái)10m3/min的空氣壓縮機(jī)以保障隧道施工用風(fēng)。 1.2.2施工用水進(jìn)、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(cè)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(jìn)口，供施工、生活用水。所有水源都要經(jīng)過(guò)水質(zhì)檢驗(yàn)，PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的允許值以及含有對(duì)水泥凝

5、結(jié)硬化有害的雜質(zhì)的水石不得用于攪拌砼。 1.2.3施工供電：在隧道進(jìn)、出口各安裝一臺(tái)315kVA變壓器，利用附近的地方電網(wǎng)供電，同時(shí)各準(zhǔn)備一臺(tái)功率為220KW的發(fā)電機(jī)組備用。動(dòng)力設(shè)備采用三相380V，照明用電采用220V，為確保平安，所有線路都安裝漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)。線路的架設(shè)及各種電器的安裝必須符合?公路隧道施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JTJ042-94的有關(guān)要求。 1.2.4施工通風(fēng)、防塵：洞內(nèi)如需爆破掘進(jìn)，必須堅(jiān)持濕式鑿巖，爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風(fēng)采取壓入式，用3臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)分別向中導(dǎo)洞、左、右洞送風(fēng)，送風(fēng)口距開(kāi)挖面的距離不大于15m。 1.2.5施工排水：主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。

6、隧道從出口至進(jìn)口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管將水引出洞外。進(jìn)口施工為反坡施工，施工排水采取在開(kāi)挖地段挖集水坑，用抽水機(jī)抽出洞外。 2隧道施工技術(shù)措施 隧道質(zhì)量取決于工藝質(zhì)量，工藝質(zhì)量取決于開(kāi)挖、初期支護(hù)及防排水質(zhì)量等，初期支護(hù)和防排水質(zhì)量等比擬好控制可以加強(qiáng)監(jiān)管，那么重點(diǎn)就是開(kāi)挖質(zhì)量，開(kāi)挖質(zhì)量又取決于鉆爆質(zhì)量，就是說(shuō)理論上沒(méi)有了超欠挖后續(xù)的初支質(zhì)量就有了保證，因此說(shuō)隧道質(zhì)量的好壞很大程度上取決于鉆爆的質(zhì)量，首先確定鉆爆的方案預(yù)裂爆破還是光面爆破首先我們從理論上來(lái)分析，由于v級(jí)圍巖巖體松散、裂隙較發(fā)育無(wú)法采用或?qū)崿F(xiàn)光面爆破技術(shù)，那么必須熟練掌握預(yù)裂爆破技術(shù)

7、及特點(diǎn)， 2.1預(yù)裂爆破 進(jìn)行石方開(kāi)挖時(shí)，在主爆區(qū)爆破之前沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，以緩沖、反射開(kāi)挖爆破的振動(dòng)波，控制其對(duì)保存巖體的破壞影響，使之獲得較平整的開(kāi)挖輪廓，此種爆破技術(shù)為預(yù)裂爆破。預(yù)裂爆破不僅在垂直、傾斜開(kāi)挖壁面上得到廣泛應(yīng)用；在規(guī)那么的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用預(yù)裂爆破。 2.2預(yù)裂爆破要求 2.2.1預(yù)裂縫要貫穿且在地表有一定開(kāi)裂寬度。對(duì)于中等堅(jiān)硬巖石，縫寬不宜小于1.0cm；堅(jiān)硬巖石縫寬應(yīng)到達(dá)0.5cm左右；但在松軟巖石上縫寬到達(dá)1.0cm以上時(shí)，減振作用并未顯著提高，應(yīng)多做些現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以利總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。 2.2.2預(yù)裂面開(kāi)挖后的不平整度不宜大于15

8、cm。預(yù)裂面不平整度通常是指預(yù)裂孔所形成之預(yù)裂面的凹凸程度，它是衡量鉆孔和爆破參數(shù)合理性的重要指標(biāo)，可依此驗(yàn)證、調(diào)整設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 2.2.3預(yù)裂面上的炮孔痕跡保存率應(yīng)不低于80，且炮孔附近巖石不出現(xiàn)嚴(yán)重的爆破裂隙。根據(jù)預(yù)裂爆破的特性、要求經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和反復(fù)研究對(duì)鉆爆設(shè)計(jì)做了適宜的改動(dòng)做到動(dòng)態(tài)控制。 2.3主要技術(shù)措施、指標(biāo)最后確定如下 2.3.1炮孔直徑一般為50200mm，對(duì)深孔宜采圍較大的孔徑。 2.3.2炮孔間距宜為孔徑的812倍，堅(jiān)硬巖石取小值。 2.3.3不耦合系數(shù)炮孔直徑d與藥卷直徑d0的比值建議取24，堅(jiān)硬巖石取小值。 2.3.4線裝藥密度一般取250400gm。 2.3.5藥包結(jié)構(gòu)形

9、式，目前較多的是將藥卷分散綁扎在傳爆線上。分散藥卷的相鄰間距不宜大于50cm和不大于藥卷的殉爆距離。考慮到孔底的夾制作用較大，底部藥包應(yīng)加強(qiáng)，約為線裝藥密度的25倍。 2.3.6裝藥時(shí)距孔口1m左右的深度內(nèi)不要裝藥，可用粗砂填塞，不必?fù)v實(shí)。填塞段過(guò)短，容易形成漏斗，過(guò)長(zhǎng)那么不能出現(xiàn)裂縫。一般情況來(lái)說(shuō)開(kāi)挖應(yīng)盡量采用大斷面或較大的斷面開(kāi)挖，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，根據(jù)圍巖特征經(jīng)過(guò)反復(fù)研究、現(xiàn)場(chǎng)考察、論證和試驗(yàn)洞的開(kāi)挖，由于斷面大開(kāi)挖方法最后確定為雙、單側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖法，鉆爆方案確定為V級(jí)圍巖預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)，IV級(jí)圍巖實(shí)踐光面爆破，實(shí)踐證明這兩種爆破方案均符合轄區(qū)隧道IV、V圍巖實(shí)際，按照此方案實(shí)施爆破，爆

10、破效果較好。但要解決的問(wèn)題是雙、單側(cè)壁導(dǎo)坑法二次擾動(dòng)比擬大，加之圍巖比擬松散極易出現(xiàn)塌方，特別是淺埋段甚至?xí)霈F(xiàn)冒頂，方案是可行的，問(wèn)題是要怎么去解決二次擾動(dòng)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)實(shí)踐和屢次試驗(yàn)證明二次擾動(dòng)對(duì)圍巖、初支影響非常大，初支外表加上爆破震動(dòng)效應(yīng)的影響靠近掌子面處根本上都會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂、變形，拱架接頭有的會(huì)應(yīng)力扭屈，甚至出現(xiàn)掉拱，某種程度上來(lái)講雙、單側(cè)壁拱架是起到了簡(jiǎn)支梁在中部給一個(gè)支點(diǎn)的反作用力的作用，是破壞整體受力的作用，如何加之利用導(dǎo)坑開(kāi)挖優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短又要確保質(zhì)量平安呢，我們經(jīng)過(guò)理論分析圍巖受力情況，單、雙側(cè)壁是分部開(kāi)挖、分階段受力持續(xù)受力、整體持續(xù)收斂的一個(gè)過(guò)程，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二次擾動(dòng)其實(shí)

11、如果控制在圍巖變化拱頂下沉、周邊收斂、位移在一定的范圍內(nèi)時(shí)，擾動(dòng)是對(duì)圍巖、初支影響最小，在這區(qū)段進(jìn)行下部接腿、成環(huán)或?qū)Э又胁拷庸白顬榭尚幸彩亲钇桨驳模瑢?duì)初支的影響可以忽略不計(jì)。 2.4環(huán)境影響 隧道洞內(nèi)的開(kāi)挖石渣盡可能地縱向調(diào)配，作為路基的填料，硬石、優(yōu)質(zhì)石渣在所設(shè)的石料加工場(chǎng)集中堆放，用于砌體工程和混凝土粗集料，施工中不得亂棄，根據(jù)各工地的實(shí)際情況集中堆放，棄方時(shí)，考慮到保護(hù)植被，堆放時(shí)，選好棄渣場(chǎng)地，作好坡腳的防護(hù)，以防止洪水期沖走棄渣形成認(rèn)為的泥石流，棄渣后在渣場(chǎng)的頂面覆蓋土層，復(fù)墾還田或種樹(shù)造林。施工期間的生活污水和工業(yè)污水集中排放，都必須經(jīng)過(guò)沉淀過(guò)濾處理。 3結(jié)論 總之，現(xiàn)代要求與過(guò)去一般公路隧道在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理方面均有質(zhì)的差異，這帶給我們公路隧道建設(shè)者的是機(jī)遇也