公路隧道施工技术

浅谈公路隧道施工技术

摘要：隧道是公路建设的重要环节，做好隧道施工已经成为公路发展的巨大推动力，然而，如何做好相关方面的施工也是摆在我们面前的重要问题。本文主要探讨了小明山隧道的施工，对隧道施工技术方案内容与主要施工技术措施展开了详细的研究分析。

关键词：公路隧道；施工技术；方案；措施

前言

经济水平的发展推动了我国城市现代化进程，在城市建设中，公路是国民经济的重要命脉，具有灵活性、优越性等特点，可在交通运输方面发挥出其他运输方式无法比拟的作用。公路工程结构的重要组成部分之一是公路隧道，该项工程对我国经济的发展起巨大的推动作用，关系着公路运输的发展。目前，公路隧道的施工数量与规模逐渐扩大，对其施工技术要求也更加高。由于隧道工程具有隐蔽性大、作业空间有限、干扰因素多、地质条件复杂等特点，因此必须对该项工程的施工的实践经验与技术方法进行总结，有助于往后相似工程的顺利施工[1]。

1.工程简介

小明山隧道位于来宾至马山高速公路，为分离式隧道，全长2195m，道路设计等级：双向四车道高速公路，汽车荷载等级为i 级；设计行车速度：100km/h；隧道建筑限界：净高5.0m，净宽10.75m。

2.确定公路隧道施工技术方案

2.1合理安排公路隧道施工作业线

一般情况下，公路隧道施工作业，通常根据隧道结构设计方案与施工场地具体地形条件进行施工。小明山隧道处于双下坡段上，变坡地段在半径为100000米的竖曲线上，隧道轴线经过路段地面标高为260～445.2m，最大埋深约190m，相对高差为185.2m。该隧道进口采取端墙式洞门，出口采取削竹式洞门，除进出洞口后明洞洞身采取明挖法进行施工外，剩下的洞身均运用新奥法开挖。通过地质超前预报可对围岩动态情况进行监控测量，重点监测中间岩墙，及时掌握围岩动态和支护结构工作状态，判断其变形情况。利用测量结果可判断围岩和初期支护强度是否超过有效支撑程度，利于及时调整支护参数，合理指导施工[2]。

2.2做好工程施工供电工作

隧道工程施工时，为了减少电能损耗，方便安装、检修与管理，应尽可能减少维护工作量。除了采用外电源供正常用电，可在变电站内安置柴油发电机组，对于应急照明、监控设备、排烟风机等重要的一级负荷，需安置ups与eps，确保不间断供电。施工时，为了保证工程施工安全，应遵循《公路隧道施工技术规范》中的相关准则进行规范操作，合理设置隧道沿线用电设施位置与数量，并以供电安全、可靠为原则，建立专用供电系统。

2.3做好工程施工通风和防尘工作

在洞内采用爆破掘进方式进行隧道施工时，会产生大量的粉尘，给工程的进一步施工带来严重影响。因此，为了尽可能减少粉尘浓度，施工时采用湿式凿岩机钻孔，以及湿喷混凝土喷射。在爆破前，

可进行雾喷，在爆破后可用水喷湿渣堆和岩壁。此外，在隧道工程施工中为利于通风，可采用全射流风机纵向式机械进行通风，加快洞内污浊空气排出洞外时间，为施工创造良好环境。

2.4做好工程施工供水工作

在小明山隧道工程施工中，以排除施工废水与流入隧道的地下水为目的建立排水设施。根据隧道气象和水文条件，采用“防、排、堵、截”相结合方式设计洞内外防排水系统，避免发生积水，软化隧道内围岩强度。在实际隧道施工中，应根据地形情况，做好洞外排水工作。将截排水沟顺应地形设置于洞口仰、边坡3～5m位置外，同时在洞口刷坡前，运用浆砌片石铺砌，采用水泥砂浆勾缝或抹面。为利于水从洞外水沟中排除，应在适当位置设置跌水、急流槽等。主洞防水系统主要由环向排水管、纵向排水管、横向引水管、中央排水管等组成，此外，需在隧道内设置路侧明沟，在电缆沟内设置竖向排水管，利用三通接头连接隧道底部横向排水管。

3.公路隧道施工主要技术措施

3.1公路隧道施工爆破技术措施

影响公路隧道施工的原因一环扣一环，其中施工工艺质量是影响工程施工的关键性原因，工艺质量受开挖与初期防护及防排水质量严重影响，开挖质量是工艺质量最重要的影响因素，主要是因为钻爆质量的决定因素是开挖质量，在隧道施工质量中，钻爆质量又是造成隧道质量问题最关键的原因[3]。为保证施工安全与质量，施工时应以“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”为原则，根据隧道

洞身地质情况，严格控制爆破震动速度，预防防坍。对于强度低的围岩，尽可能避免采用爆破措施，必要时可采用小剂量，同时控制爆破速度，多设置炮眼，合理设计爆破动态，以减少对中隔墙与另一侧洞室的影响。爆破后，应及时喷射混凝土，并封闭岩面，减少隧道洞身压力。

3.2公路隧道支护衬砌结构类型施工措施

小明山隧道衬砌结构根据新奥法原理采用复合式衬砌，在地质条件差的地段采用不同类型超前支护，隧道二次衬砌采用模筑混凝土或钢筋混凝土。根据工程类比与计算分析确定衬砌设计支护参数。设计隧道衬砌时，应结合隧道地质、地形与位置，选择适当的衬砌类型。其设计原则是：（1）初期支护。对于不同强度等级的围岩采用不同的初期支护，具体是：ⅳ～ⅴ级围岩，采用不同类型超前支护加固；ⅳ级与ⅴ级围岩，一般处于洞口段，围岩强度低，所受压力较大，必须根据实际地质情况，设置仰拱，以利于控制围岩变形。（2）超前支护。主要措施包括大管棚、小导管、预注浆等。大管棚多设于洞口两端，避免开挖隧道时发生塌方与变形；小导管可用于围岩强度差地段，可有效预防隧道塌方；预注浆用于破碎松散的岩体地段，可提高围岩强度，改善隧道受力结构[4]。（3）二次衬砌。为便于施工，多采用素混凝土，为保证隧道结构安全，在浅埋软弱围岩地段采用钢筋混凝土。

3.3公路隧道特殊地段施工措施

小明山隧道属于丘陵地貌，隧道进、出口位于山坡坡腰，地形坡

度为18°～35°，起伏较大，该隧道上、下行线洞身段中部处于丘陵山脊，有一个小型“v”字型冲沟存在于出口端。该隧道区无地表水，但存在来源于基岩裂隙水与第四系孔隙潜水的地下水，极易受雨季降雨影响。对于小明山隧道特殊地段的施工措施主要包括以下几方面：（1）做好溶洞地段施工作业。对于溶洞地段应做好施工前调查工作，充分了解该地段性质、状态、规模、地下水等情况，严格制定施工工序。可利用红外探水、地质超前钻孔等方式，预测地质情况。为保证隧道安全，应因地制宜，采用回填压实、支丁加固等方式，加强溶洞地段施工。（2）突水地段施工作业。施工过程中应注重地质超前预报，判断地质情况与地下水分布情况。对于出现突水的地段，适当进行排水，稳定水流后进行注浆封堵。注浆材料为水泥浆，注浆时以“先施作短孔，再施作长孔，最后施作检查孔”为原则，从上到下、由里到外施工，并根据突水点与水流方向从水孔处开始施工。（3）突泥地段施工作业。对于突泥地段，应以“巩固后方，注浆加固，分部成环，支护加固”等为原则进行施工，该地段的注浆材料主要是水泥水玻璃双浆液，其配比主要通过现场试验确定。注浆前期应采用单孔控制注浆量，当量达设计标准时，可换孔继续注浆。注浆后期应注意控制终压，当达设计标准后，继续20～30min再结束注浆。

4.结语

总之，在公路工程中广泛应用隧道工程，有利于促进公路建设的发展，但是由于该项工程施工地质条件复杂、作业空间有限、干扰