山岭隧道新奥法施工技术

山岭隧道新奥法施工技术摘要：随着城市规模的扩大、人口与车辆的急剧增加，隧道已成为城区融通的快捷方式，为缓解城市交通压力起到了至关重要的作用。

在山岭重丘区修建高等级公路，为缩短公路里程，改善线形及环境保护，昔日那种“逢山尽量绕着走”的做法，将被公路隧道代替。

隧道即能保证最佳道路线形便利行车，又可有效防止山地陡坡的滚石、泥石流等自然灾害，提高了行车的安全性和可靠性，同时又能和当地环境相协调及保全自然景观。

关键词：山岭隧道新奥法施工；技术特点；施工工艺及操作要点。

abstract: along with the enlargement of city scale, population and the rapid increase of vehicle, the tunnel has become a city accommodation shortcuts, in order to alleviate the urban traffic pressure played a crucial role. the authors in the highway construction, for shortening the highway mileage, improve alignment and environment protection, the former that “as far as possible the mountains around the go”approach, will be instead of highway tunnel. tunnel which can guarantee the best road alignment convenient traffic, and can effectively prevent the steep mountain rolling stones, debris flow and other natural disasters, improve the trafficsafety and reliability, and at the same time can and local environment coordination and preserve the natural landscape.keywords: mountain tunnel of natm; technical characteristics; construction technology and the key operation points.中图分类号：u215.14文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）1.技术特点1.1开挖作业多采用光面爆破和预裂爆破，并尽量采用大断面或者较大断面开挖，以减少对围岩的扰动。

1.2隧道开挖后，尽量利用围岩的自承能力，充分发挥围岩自身的支撑作用。

1.3根据围岩特征采用不同的支护类型和参数，及时施作密贴于围岩的柔性喷射混凝土和锚杆初期支护，以控制围岩的变形和松弛。

1.4在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效地发挥支护体系的作用，保证隧道的稳定。

1.5二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度并不增加衬砌厚度。

2.施工工艺流程及操作要点2.1施工工艺流程隧道开挖、仰坡支护→洞口加固→中导洞开挖与支护开展监控量测→中隔墙浇筑→主洞开挖与支护→仰拱开挖支护与回填→防水层施工→二衬砼施工→洞内路面及排水沟→洞门及机电设施2.2 操作要点2.2.1 开挖方法按新奥法组织施工，隧道工程施工开挖的出渣、进料采用无轨运输方式，实施掘进（钻、爆、装、运）、喷锚砼（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。

隧道洞身开挖施工中遵循先护后挖的原则，坚持“短进尺、弱爆破、少扰动、及时支护、早封闭、勤测量”。

1．全断面开挖法此方法工序少，干扰小，便于施工组织和管理。

缺点是由于开挖面较大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量较大，故此要求施工单位应具有较强的开挖、出渣与运输及支护能力。

2．台阶开挖法台阶法一般是将设计断面分成上半断面和下半断面两次开挖成型。

也有采用台阶式上部弧形导坑超前开挖的。

台阶法根据台阶长度的不同，可划分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种。

3．分部开挖法分部开挖法适用于围岩稳定性差，跨度较大的隧道施工。

因多次开挖对围岩的扰动较大，不利于围岩的稳定，应特别注意加强对爆破开挖的设计与控制；应尽量创造条件，减少分部次数，尽可能争取用大断面开挖；因其工作面多，但作业面较小，相互干扰较大，应统一指挥，注意组织协调。

2.2.2 隧道浅埋段和洞口施工方法隧道浅埋段和洞口加强段，通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中，若施工方法和支护方式不妥当，则极易发生冒顶塌方或地表有害下沉，当地表有建筑物时会危及其安全。

所以，应采用先支护后开挖或分部开挖等措施，以防止开挖工作面失稳或地表有害下沉等。

1．明洞开挖、仰坡支护根据设计图纸测放明洞开挖线，采用挖掘机开挖，必要时采用松动爆破，开挖时应同时施工仰坡截水沟。

开挖完成后，仰坡根据地质情况进行加固，若仰坡不稳定，进洞是不可能的。

由于明洞开挖后，原坡体自身稳定性被破坏，加之暗洞开挖时爆破震动，雨水或裂隙水入侵，仰坡若加固不当塌方的可能性很大。

一般采用锚杆注浆，挂钢筋网，喷射c20砼加固。

仰坡加固施工拟按下述工序进行：刷坡→清理作业面→钻锚杆孔→安装锚杆并注浆→在坡面上挂钢筋网→喷面层混凝土2．洞口施工隧道洞口施工是隧道工程的一个难点，常有“进洞难”之说，这主要是因为：①．隧道口部一般要穿过山体表层，而山体表层岩石一般风化较重，稳定性差，如洞口开挖，破坏了原山体坡面的平衡状态，易导致滑坡。

如洞口在山体坡陡悬崖处，即使围岩条件较好，也极可能出现崩塌，所以遇此情况，要进洞，必须先加固治理仰坡山体。

②．洞口处于浅埋地段，并且围岩破碎软弱，隧道成洞也较困难。

③．隧道轴线与山体或岩层走向斜交，山体对洞口形成偏压，如不采取特殊措施，也是很难进洞的。

2.2.3 隧道爆破施工在施工组织上，必须是经过严格培训的爆破工（2名）、监炮工（1名）、安全员（1名）、风枪工（4名），严格按技术人员提供的布孔图打孔，在监炮员，安全员的监督下装炸药，雷管。

严禁违章作业。

2.2.4 锚杆施工1.砂浆锚杆施工方法砂浆锚杆采用风动凿岩机钻孔，用高压风吹净孔内岩屑后，用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔，将注浆管插入孔底，边注浆边向外拔，直到注满为止。

锚杆打设方向应垂直于开挖坡面，锚杆杆体应安装对中装置，孔内注浆浆液饱满，锚杆安装紧随钻孔作业，严禁一次性完成锚杆钻孔，后安装锚杆。

2.自钻式锚杆施工方法砂浆锚杆采用风动凿岩机钻孔并用高压风清孔。

将安装好锚头的注浆锚杆插入孔内，安装止浆塞、垫板及螺母。

连接注浆机。

通过注浆接头将锚杆端和灌浆泵连接。

用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔。

2.2.5喷射混凝土施工1．喷射混凝土种类喷射混凝土的工艺流程有：干喷、潮喷、湿喷和混合喷四种。

（1）干喷用搅拌机将骨料和水泥拌合好，投入干式喷射机，同时加入速凝剂，用压缩空气将干混合料压送到喷枪，在喷头处加入高压水混合，以较高速度喷射到岩面上。

干喷工艺使用的机械较简单，机械清洗和故障处理较容易。

但是，产生粉尘量较大，回弹量宜较大，加水是由喷嘴处的阀门控制的，水灰比的控制程度与喷射手操作的熟练程度有直接关系。

（2）潮喷将骨料预加少量水，使之呈潮湿状，再加水泥拌合，从而降低上料、拌合和喷射的粉尘，但大量的水仍是在喷头处加入的。

（3）湿喷将骨料、水泥和水按设计比例拌合均匀，用湿式喷射机压送拌合好的混凝土混合料到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。

湿喷混凝土的质量较容易控制，湿喷过程中的粉尘和回弹量较少。

但对湿喷机械要求较高，机械清理和故障处理较复杂。

对于喷层较厚的软岩和渗水隧道，不宜采用湿喷混凝土工艺施工。

（4）混合喷射分别由泵送砂浆系统和风送混合料系统两套机具组成。

先是将一部分砂加第一次水拌湿，再投入全部用量水泥，强制拌合成以砂为核心外裹水泥的球体；然后加第二次水和减水剂拌合成sec砂浆；再将另一部分砂与石、速凝剂按配合比配料，用搅拌机搅拌成均匀的干混合料。

然后再分别通过砂浆泵和干式喷射机，将拌合成的砂浆及干混合料送到混合管混合，最后由喷头喷出。

2.2.6 仰拱衬砌施工1.仰拱垫层按照设计要求，仰拱基槽开挖并经监理及勘探部门验收合格后先在槽底浇筑15cm厚素混凝土垫层，进一步修整基槽形状，然后在垫层上用全站仪测放出仰拱中心线、边线，为钢筋绑扎做好准备。

2.钢筋加工、安装仰拱钢筋在加工场地依据设计图纸加工成型，运输至施工现场进行绑扎。

为了能将仰拱底排及顶排钢筋固定，满足上、下层钢筋之间的间距及骨架的整体稳定性，在仰拱钢筋中加设ф22马凳钢筋。

3.模板支设模板使用木板或小型钢模板拼装，钢筋头和钢管固定。

在仰拱边使用钢筋头钉入地下固定模板底，模板上部使用钢管斜撑固定。

要求模板拼缝严密，防止漏浆。

4.仰拱混凝土浇筑（1）采用商品混凝土，c30防水混凝土，抗渗等级≥s6。

混凝土罐车运输至现场，混凝土泵车泵送，插入式振捣棒振捣。

（2）混凝土浇筑按一定的顺序和方向分层进行，每层不超过30cm，用插入式振捣器振捣。

插入时快插慢提并边提边振，水平移动不超过振动器作用半径的1.5倍，且与模板保持5-10cm的距离，混凝土振捣时振捣棒不得碰触模板、钢筋，同时也不要漏振或过振。

（3）混凝土浇筑过程中，随时检查模板的变形情况等，及时纠正模板变形和防止漏浆。

（4）混凝土浇筑时必须保证一定的速度，上面一层混凝土的浇筑在下面一层混凝土初凝以前完成。

2.2.7 仰拱填充施工1.模板支设仰拱浇筑并具备一定强度后立即测量放线，确定出填充的边线，然后进行仰拱填充模板的支设模板使用木板或小型钢模板拼装，钢筋头和钢管固定。

在仰拱边使用钢筋头钉入仰拱混凝土内固定模板底，模板上部使用钢管斜撑固定。

要求模板拼缝严密，防止漏浆。

2.填充混凝土浇筑（1）混凝土浇筑过程中，随时检查模板的变形情况等，及时纠正模板变形和防止漏浆。

（2）混凝土浇筑时必须保证一定的速度，上面一层混凝土的浇筑在下面一层混凝土初凝以前完成。

（3）混凝土浇筑完毕，立即覆盖草帘覆盖并洒水养护，混凝土强度达到2.5mpa前，不得使其承受任何荷载。

2.2.8 拱圈衬砌施工1.台车制作、拼装隧道断面为连拱式双洞三心圆断面，根据隧道断面尺寸，到专业厂家制作做两部液压式钢模衬砌台车，台车在厂家加工制作完成后，先在厂家内进行一次组装运行试验，确保可正常使用后，再拆卸成零部件运输至施工场地，在施工场地进行组装、使用。