在高等级公路隧道的施工设计过程中, 要想完全掌握工程的地质状况具有相当大的难度, 这其中存在的客观因素只能在公路隧道的施工过程中采取针对性的技术措施进行有效施工。公路隧道的技术施工不仅是遵循规范按设计方案意图进行的, 而且是运用知识和经验来采取符合公路隧道施工工程实际的可行技术措施。当前, 在高等级公路隧道施工中应该注意的技术问题有以下几个方面。
1 高等级公路隧道施工准备阶段应注意的技术问题
高等级公路隧道施工准备阶段的工作重点是确保各项准备工作达到标准要求: (1) 根据高等级公路隧道地质钻探资料, 充分预估岩层、地下水等可能对高等级公路隧道施工造成的不良影响, 并尽可能以书面形式提出问题, 提出充分的防治措施; (2) 对高等级公路隧道施工现场进行有针对性的勘察, 特别是洞口及浅埋段风化堆积层可能产生的滑动及偏压, 做到心中有数, 指导承包商迅速落实; (3) 在与承包商签定合同后, 监理工程师应依据合同来督促承包商人员设备到位, 开展临建控制测量等筹备工作; (4) 承包商应按合同规定的日期及时上报高等级公路隧道施工各阶段的进度性计划和实施性施工设计, 并据此进行充分调查分析, 提出问题并及澄清问题, 修改设计方案; (5) 在公路隧道施工开工前, 要对隧道两端洞外的控制点进行复测联测。
2 高等级公路隧道施工阶段应注意的技术问题
高等级公路隧道施工阶段除依据隧道施工技术规范质量检验评定标准进行质量上的监理外, 还应围绕新奥法原理, 按照少扰动、早喷锚、勤测量和进封闭的施工原则, 进行各种复杂施工技术问题的超前处理。
(1) 洞口开挖。
高等级公路隧道施工阶段的洞口开挖, 经常会由于山体失去平衡而出现仰坡、边坡滑塌、失稳现象。要不失时机进行工程地质会勘, 并提出合理的进洞位置以及加固方案, 在遇到滑坡等现象时, 可以立即采取预应力锚索抗滑桩深层稳定方案进行防治, 避免因急于进洞而酿成不良后果。
在洞口开挖后, 要及时做好排水工作, 检查坡顶上的截水沟与排水沟, 确保其与路基的排水系统完好连同, 避免出现浸泡水中的现象, 同时, 还要注意清除干净基坑中的废渣和杂物, 并检查洞口以上仰坡坡脚, 若发现损坏要及时进行修补。在报告监理工程师验收并合格后, 才能进行下一道施工工序。隧道洞口开挖要按照施工设计文件和施工技术规范进行, 严格执行各项规程、规定和标准和施工监理程序。隧道洞口开挖的好坏将会直接影响隧道的工程造价以及运营的稳定性。
(2) 围岩施工措施。
一般来说, Ⅳ类围岩通常是采用全断面法进行开挖, Ⅲ类围岩则通常采用微台阶法进行开挖, Ⅱ类围岩通常采用分部施工方法进行开挖。分部施工方法的开挖是将围岩分为上中下三个部分, 上半段的断面采用弧形导坑的开挖方法, 中下断面则在隧道中墙砼达到设计强度的70%以后采用左右洞开挖的方法。而左右洞开挖方法一般又会采取两台阶分步平行的开挖方法。在围岩洞口开挖前要进行超前注浆, 以达到加固的功效。在进行围岩钻眼时, 要先开挖出断面的轮廓, 突出断面的中线和水平线, 并标注出周边眼。在开挖后, 要进行全面作业面检查, 并初喷混凝土。Ⅱ类围岩的辅助施工通常是采用格栅支撑进行支护。在出碴后, 按照隧道设计规范和要求进行人工安装格栅支撑, 一般都是采用钢筋连接, 将拱脚固定在基础之上, 用喷混凝土对格栅支撑的背后间隙进行充填, 定位要准确, 安装要快速, 以切实确保格栅支撑的整体受力。随后要及时安装锚杆, 并进行挂网作业, 然后再进行复喷混凝土, 使其达到隧道设计文件要求的厚度。
(3) 初期支护。
初期支护不仅仅是作为临时支护, 它在加强隧道围岩的自承力以及形成一个完整的支护体系方面具有非常重要的意义是复合式衬砌的重要组成部分。在进行支护时, 要严格按照隧道施工设计的规范要求进行操作, 详实地做好测量数据记录, 并根据所得出的数据进行隧道施工指导, 定期不定期地对各道工序的进行抽捡, 及时发现问题并通知施工单位和监理组, 直至达到要求为止, 杜绝隐蔽工程的安全隐患在施工必要时, 还要及时做好补强措施, 认真执行测量复核制度, 以确保准确无误。按施工新奥法理论, 在隧道开挖后要及时进行支护, 从而减小隧道的荷载, 以防止围岩发生变形。
(1) 喷射混凝土锚杆及钢支撑支护:喷射混凝土最重要的是要体现及时性, 必须要达到隧道设计文件要求的厚度;锚杆的打入深度和锚固剂使用效果则通过拉拔实验进行鉴定;钢支撑与超前锚杆导管组合使用, 有利于稳定隧道拱部围岩。
(2) 一般隧道的系统锚杆有两种:用Φ22mm螺纹钢砂浆锚杆做中导洞和进出口成洞面的临时支护, 用Φ25mm中空注浆锚杆做左、右洞的临时支护。在初喷砼后, 再用红漆按照隧道设计文件中要求的间距点找出相应的锚杆孔位, 采用微台阶法进行开挖的Ⅲ类围岩, 在上半断面要采用风动凿岩机垂直岩面进行钻孔, 同时, 用高压风清除锚杆孔内的碴屑, 周边眼的装药采用隔孔间隔式。在安装锚杆后的三天内, 不可以随便敲击锚杆头, 也不可以悬挂任何重物。
(4) 二次衬砌。
在隧道施工中, 常常会出现二次衬砌裂缝、衬砌背后填塞不实、衬砌内部空洞、蜂窝等情况的产生, 这就需要在二次衬砌施工中既要满足内在质量, 又要保证外观质量, 检查砼原材料及配比符合规范要求;衬砌台车的尺寸要符合隧道设计方案的要求, 必须采用表面平整、接缝严实、满足刚度要求的大模板或整体式液压台车泵送混凝土。
3 结语
高等级公路隧道的设计方案日趋成熟, 设计的复杂性也带来了隧道施工的复杂性。随着高等级公路隧道的不断发展和拓展, 公路隧道的建设数量日趋增加, 这就要求广大技术工作人员认真总结隧道施工的实践经验和技术要点, 根据实际情况, 设计出更为科学合理的高等级公路隧道工程。
摘要：随着我国社会主义市场经济的高速发展, 交通事业也得到了飞速的发展, 高等级公路隧道的应用也越来越广泛, 公路隧道的建设规模也越来越大, 对隧道施工中的技术要求也越来越高, 这就需要我们认真对待高等级公路隧道施工中应注意的技术问题。
关键词：高等级公路,隧道施工,技术问题
参考文献
[1] 魏志强.公路隧道施工技术探析[J].中国高新技术企业, 2010.
[2] 续来成, 石磊.高速公路隧道施工技术探讨[J].科技风, 2010.
[3] 刘建平.公路隧道施工技术[J].西部探矿工程, 2002.
[4] 王磊.公路隧道施工技术要点分析[J].科技资讯, 2009.