隧道工程施工工艺

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【摘 要】简述隧道施工过程,结合现场经验,提出合理的施工方法.

【关 键 词 】隧道施工；洞口施工；辅助施工

引言：

近年来随着我国高速公路的快速发展,东北部山区施工难度相对较大的地区,已经全面开始投入建设,同时也就相应的增加了山岭隧道的建设数量.笔者结合在高速公路的工作经验,着重介绍Ⅴ级和Ⅴ级浅埋段洞口施工以及其他相关工序,Ⅳ级以上围岩施工基本相同,本文就不加详细叙述.

1.洞口段施工：

1.1 边仰坡开挖：全站仪测量放样,利用挖掘机自上而下逐段开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖,清除洞口与上方有可能滑塌的表土,灌木及山坡危石等,石质地层仰坡开挖需要爆破时,应以浅眼松动爆破为主.局部也可人工配合修整,开挖时应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度.

1.2 边仰坡支护：

仰坡刷坡完成后,及时用坡度板检查坡度,待坡度检查合格后,及时打设系统锚杆,并将锚杆头外露,挂设金属扩张网与锚杆头焊接成整体.挂网完成后立即喷射混凝土,并反复喷射,直到达到设计厚度为止.

1.3 截水沟施工：

在距仰坡坡口5米处开挖截水沟,截水沟开挖以机械为主,人工配合修整,修整完后,立即砌筑M7.5#浆砌片石,并用砂浆抹面.

2.辅助施工：

2.1 长管棚：

套拱施工：施工放样,模板安装、钢筋绑扎、导向管放样,127mm导向管安装,砼浇注.

管棚施工：

钢管规格：热扎无缝钢管￠108㎜,壁厚6㎜,节长3米,6米；

2.1.1 管距：环向间距50㎝；

2.1.2 倾角：仰角1°（实际施工按2°施工）,方向与线路中线平行；

2.1.3 钢管施工误差：径向不大于20㎝；

2.1.4 隧道纵向同一截面内接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1米.

2.1.5 管棚施工方法：

测量人员准确放样,标出洞中心线及拱顶标高,开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台,开挖进尺为2.5米,开挖结束后,人工两边对称开挖（品字型）工作平台,台阶宽度1.5米,高度2.0米,作为施工套拱和管棚施钻的平台.管棚应按设计位置施工,打入带孔钢花管,孔间距50cm,成梅花形布置.钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正.钻机钻孔要间隔跳跃式施工,以减小对刚施工完的钢管的扰动.注浆后在打无孔钢管,无孔管可作为检查管,检查注浆质量.钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15㎝,为使钢管接头错开,编号为第一节管采用不同的长度,以后每节均采用6米长钢管.

2.16 管棚施工机械：

（1）钻孔机械：配备XY-28-300电动钻机,钻进并顶进长管棚；

（2）注浆机械：BW-250/50型注浆泵2台；

（3）.注浆参数：

采用水泥-水玻璃浆液.水泥浆与水玻璃体积比1：0.5；水泥浆水灰比1：1；水玻璃浓度35波美度；水玻璃模数2.4；注浆压力初压0.5~1.0MPA；终压2.0MPA.

2.2 小导管：

超前小导管采用外径42㎜、壁厚3.5㎜、长度4.2m的热扎无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上￠6加劲箍,管壁四周钻8㎜压浆孔,间距15cm,成梅花状布置.但尾部有1米不设压浆孔,超前小导管施工时,钢管与衬砌中心线平行以5°~10°外插角打入拱部围岩,钢管环向间距30~40㎝.每打完一排钢管注浆后,开挖拱部及第一次喷射砼、架设钢架.初期支护完成后,隔2.4m再打另一排钢管.小导管逐根施工,即一根钻孔、安装钢管、压浆、封孔后再进行下一根施工.（注浆工艺与管棚注浆相同,不加赘述）超前小导管搭接长度一般为1.0米以上.小导管施工采用风动凿岩机钻孔,专用顶头顶入,每次超前支护后连续开挖3个循环后进行第二次顶入.施工时钢管尾部与钢架焊接在一起.

2.3 超前锚杆：外插角10°~15°,注浆饱满,搭接长度不小于1米.

2.4 喷射砼：

2.4.1 喷射砼使用的各种原材料经检验合格后方能使用.配合比由工地试验室经试验选定.

2.4.2 隧道开挖后立即对岩面施喷砼,防止岩体发生松弛.

2.4.3 按我单位的湿喷砼工法进行喷射砼作业,在喷射砼达到初凝后方能喷射下一层.喷射砼要分层喷射,首次喷射厚度不小于50mm.喷嘴与受喷面保持垂直,同时与受喷面距离以0.6~1.0m为宜.

2.4.4 新喷砼应按规定洒水养护.

3.预留孔洞施工

预留孔洞按设计尺寸采用木版作成设计形状,安装于二衬模板台车中,且位置准确,固定牢固不得晃动,有管的必须中间穿铁丝通过.

4.二次衬砌施工

隧道二衬应在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工.本隧道二衬采用全断二次衬砌按照“先仰拱、后拱墙”的次序施工,仰拱施工为保证交通,作业地段采用仰拱防干扰作业平台维持交通；拱墙衬砌配模板台车,一次整体浇筑完成.砼由设在洞外的砼拌和站集中拌制,砼搅拌输送车运至浇筑现场,砼泵送入仓浇筑.

5.调平层施工

模板安装的要求,在调平层两侧预先标定的位置上安装模板.侧模采用[10#槽钢模板,顶面标高应与相应里程的路面标高一致,允许偏差±2mm,用水准测量调整、确定标高.模板每隔一定距离内外固定,保证不位移,模板的接头应紧密平顺,不得有离缝、歪斜和不平整等现象,模板接头及底部均不得漏浆.砼灌注前,底层砼面上必须清洗干净.当砼运达施工地点时,直接倒向安装好模的路槽内,并用人工找补均匀.摊铺时应考虑砼震捣后的沉降量.虚高可高出10%,使震实后的面层标高与设计相符.砼震捣时靠近边角等处用插入式震捣器顺序震捣；用平板式震捣器纵横交错全面震捣,每个位置的捣时间以砼不再下沉,不再冒出大量气泡,并以在表面出现水泥砂浆为准,一般不少于15s,亦不宜过长；然后用震捣梁沿纵向震捣拖平,多余的砼随着震捣梁的拖移被刮去,低陷处则应随时找平震实；最后用直径75~100mm的无缝钢管滚压,作进一步整平.严禁在刚做好的面层上洒水、撒水泥.

6.水沟、电缆槽施工

安设沟墙钢筋,要求位置准确,必须挂线施工.安设沟墙摸板,要求摸板位置准确,纵向一条线.最大矢度不大于3㎜,模板面与沟墙顶面齐,经检查合格后方可灌注砼,在靠原边墙侧部分必须凿毛,并注意预埋件的位置准确.模板采用定型摸板.

7.洞门施工

清理现场,进行施工放样.按设计尺寸要求挖端墙基础.砌筑M7.5#浆砌片石.

模板安装,要求摸板位置准确,纵向一条线,并及时检查模板坡度.浇注砼C15片石砼,待砼强度达到70%以上进行明洞拱顶回填.

明洞拱顶回填应对称分层夯实.每层厚度不大于0.3M,其两侧回填面高差不大于0.5M,回填至拱顶平齐后分层压实至设计高度,使用机械碾压时,必须用人工夯填至拱顶1.0M以上,方可采用机械夯实.

8 施工过程安全及环保的控制

进洞必须佩带安全帽、防止坠落,洞内车速限制5KM、照明必须每10米一灯、火攻品材料存放必须规范,派专人看管.

弃渣场地必须排水通畅、且必须砌筑挡墙,防止洪水,形成泥石流.

9 结语：

随着科技的进步,新型的,先进的设备不断出现,我们的施工工艺也就要随之而发生改变,这就要求我们工程技术人员不断学习,创新以适应公路事业的发展.