基于某县公路隧道施工类型及施工方法综述
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摘 要：基于某县的地质、水文特征，本研究通过实地考察，总结出该隧道常用的施工类型及施工方法。一般隧道施工类型包括三个方面的内容，隧道测量前期准备工作、洞口施工作业内容及注意事项及洞身施工的各项具体工作;施工方法主要采用的中隔墙法和短台阶七步流水法，分别介绍各个方法的适用范围和注意事项，为将来类似工程项目的实施提供参考依据。
关键词：公路工程;隧道;施工类型;施工方法
Abstract：The tunnel construction types and construction methods were studied to summary through on-the-spot investigation based on the geological and hydrological characteristics of some county.Generally the tunnel construction types include three aspects of content，the first was the tunnel measurement of preparatory work，the mouth of the cave construction work content and the matters needing attention and the whole body construction in all kinds of specific work;the construction method was mainly used in partition method and the short steps step seven water method，which respectively introduces the applicability of various methods and matters needing attention as a reference of similar projects in the future project implementation.
Key words：Highway engineering;The tunnel;Construction type;Construction methods
1 工程概况
某县隧道岩性以褐灰、浅灰、灰绿色流纹岩为主，风化厚度大，岩体多以碎裂结构为主，不同风化程度的流纹岩，力学性质差别较大，隧道区域划分为Ⅱ、Ⅲ类围岩。隧道穿越二级分水岭，地下水类型以基岩裂隙水为主。根据对设计文件的理解和实地现场考察，本研究将采取必要的措施，克服施工中可能发生的一切问题。
2 常用施工类型
（1）隧道测量[1，2]工作。对某县的隧道进行施工开挖之前，需要根据设计要求，必须要测试高程，复测中线位置，尤其进出口位置高度要吻合。开挖过程中，对隧道实行网络控制，洞内引线、洞外测量，内外主要控制点闭合，保证实施精确度。
（2）洞口施工。隧道洞口是隧道的门户，在准备开挖之前，对于现场临时需要准备的分项工程部分包括从事作业人员驻扎工地进行各项工作安排，首先进行征地拆迁，同时开始清理所驻扎基地的场地工作，严格按照图纸所示或监理工程师的要求，清理工地范围内阻碍施工的各种构筑物、障碍物以及丛林、树干、树墩、树根和其它植物，为临时工程和主体工程施工创造条件，在清理时要因地制宜，尽量少占耕地或农田，满足场地施工需要即可;其次，根据施工现场总体平面布置图，进行施工场地布置与施工，修建临时生产、生活用房和生产设施，机械设备安装，铺设、架设供水、供风、供电管路及线路，建立现场试验室，修建现场施工便道与既有道路接通，做好现场防、排水设施;材料方面，根据平整的场地情况，选择水泥、砂子、碎石、钢材等的堆放场地，将所需符合要求的材料运输到位，按ISO-9000的要求进行分类堆放、标识等等。最关键的工作是需要清除清除边仰坡上的浮土、危石，做好边仰坡的施工排水设施，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。[3，4]明洞开挖时，可以采用不同的方式进行开挖，大多数采用拱体明挖方式，隧道里面的衬墙则通常采用暗挖的方法，同时用喷枪喷射混凝土进行实施防护。明洞作业结束时，需要用不同类型钢筋或钢管在明、暗交界处贯穿，连接起来，互相传递压力，增大抗剪承载力。最后进行明洞衬砌。另外，需要注意填挖平衡，选好洞顶排水所采用的系统，顺利排出山体上的流、急水。
（3）洞身施工。隧道洞身在进行施工时，必须注意山体坍塌的风险，所以需要做全面的支撑和加固。通常采用钢筋或钢架进行支撑，而盾构机开挖完时，必须立即注浆加固。开挖洞身时，可能会遇到很多复杂的情况，不同的情况需要灵活选择。严格按《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》及其它有关规范组织施工，根据初期支护监控量测结果，确定二次衬砌及仰拱施作时间，认真进行二次衬砌厚度的检查，加强砼振捣的养护，提高二次衬砌质量。防水砼严格按“规范”施工，为了保证防水效果，采用TMS型防水剂，根据泵送混凝土施工工艺，通过现场试验后确定配合比，确保强度和抗渗指标。
钻爆作业均采用光面爆破技术，达到开挖断面轮廓平整准确，发挥围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动。直线地段用激光定位法，在一定距离出处，安装三台激光导向仪，精确控制开挖轮廓，每一循环钻孔之前，由负责测量的技术人员在掌子面标出开挖轮廓线和掏槽炮眼。全断面开挖采取二臂液压台车或自制钻孔台架，凿岩机钻孔。短台阶法施工，上部为人工风枪钻孔，下部以钻孔台车或人工风枪作业。风枪钻孔采用十字型Φ40mm钻头，台车钻孔采取球齿Φ48mm钻头，台车装药采用辅助臂装药。利用台车钻孔时，台车设专人指挥，台车位置与隧道中线对齐，左右偏差不大于0.5m，钻孔完全按炮眼布置图对孔，以保证爆破质量，直眼掏槽严格控制炮眼位置间距并保持平行，周边眼开眼要在轮廓线上，误差不大于5cm。周边眼稍向外插1～2°，保持开挖台阶在15cm范围内。掘进眼均匀分布，底板眼稍向下倾斜，眼底不超过轮廓线5cm。分区分组，严格按炮孔设计图规定的装药量，雷管段别“对号入座”。爆破网络联接、检查及起爆方式按照GB6722-86“爆破安全规程”执行。防水混凝土采用强制式拌合机拌合，拌合时间不小于2min，由砼搅拌输送车或改装的砼输送车送入洞内，由砼輸送泵输入模后，采用高频插入式振捣棒捣固密实。砼作业应连续浇注，一旦出现施工间歇灌注情况，应整平砼面，并嵌入连接石或予埋钢筋，做为接茬处理。为了改善洞内喷射混凝土作业环境和减少混凝土的回弹量，喷混凝土应采用潮喷或湿喷工艺，本标段施工将优先采用目前最先进的“湿喷”技术，拌合料在洞外以强制拌合机拌合，自卸汽车运至洞内活动工作平台。采用成都TK-961湿喷机作业。 在隧道的每一项工作施工中，都需要对深入了解所开挖岩石的存在状况和特性，需要根据特殊情况及时对实施方案做出更改，变更喷射混凝土类型、钢筋支护类型。当下，国内普遍采用时间钻探测孔或TSP202地质超前预报仪进行实施检测隧道开挖过程中呈现的状况，做好准确分析，及时应对，确保施工工作顺利进行。
3 常用施工方法
（1）中隔墙法，根据围岩地质超前预报以及对掌子面围岩观察分析，首先进行必要的超前支护，然后即可进行中隔墙法施工。[5，6]该方法适用于围岩承载能力偏低的情况，但是侧向不受约束的情况。因此在开挖过程中可能会出现约束比较大的我情况。为了解决这类特殊情况，在开挖时学边开挖边支护，初期支护、衬砌支护形成整体，抵抗外界压应力。开挖时，速度还不能太快，需要循序渐进，不能冒进。
（2）短台阶七步流水法。是采用2～3层短台阶，分步平行開挖，分步施作拱墙初期支护，砼仰拱超前施作及时闭合构成稳固的初期支护体系，保护围岩的天然承载力，有效抑制围岩变形。[7，8]
（3）环形留核心土开挖法。该法主要针对有孤石出现的情况。此外还有采用塑料导爆管非电起爆系统的长台阶法，亦可以进行隧道开挖。
4 结论
为了更好保证某县公路隧道顺利施工，本研究总结了常用隧道施工类型、常用施工方法以及超前地质探测和预报，同时在施工过程中灵活运用各种施工类型及施工方法，首先做好隧道测量前的各项准备工作，包括材料、工人驻扎基地及施工场地，理清明、暗洞施工注意事项，做好洞身施工的各项施工工作，灵活运用中隔墙法或短台阶七步流水法并运用超前地质，探测和预报及时发现隧道施工过程中遇到的问题和解决问题。
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作者简介：陈善炜（1990-），男，汉族，甘肃兰州人，本科，助理工程师，毕业于兰州理工大学，专业：土木工程，从事路基路面施工及检测。
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