试析高速公路小间距隧道施工技术

所属栏目：公路工程类论文
发布时间：2012-09-17 09:43:34  更新时间：2012-09-17 09:02:34

摘要：本文对洞口段施工，V级围岩段进行分析和阐述，指出对小间距隧道浅埋、偏压地段施工的几点看法。

关键词：高速公路;小间距隧道;施工技术

在连拱隧道和分离隧道之间的距离就是小间距隧道双洞中间岩柱的宽度，通常情况下，隧道开挖断面的宽度为小于1.5倍。在山岭重丘区，地形会对路线的设计产生一定的影响，在这样的情况下，小间距隧道就会发挥出重要的优势，比较分离式隧道形式，大大减少了隧道两端的接线长度，比较双连拱隧道，施工工序比较简单，工程工期和造价也就会得以节约。

一、小间距隧道施工技术

初期支护由湿喷混凝土(网喷混土)、锚杆和钢拱组成。二次衬砌根据围岩类别不同分别采用钢筋混凝土或混凝土衬砌。由于隧道是小间距分离式隧道，在结构设计上作了多处加强：Ⅱ类围岩采用20b工字钢支撑，相邻两榀间距0.75cm;锚杆采用中空注浆锚杆;二次衬砌厚度增加至50厘米;Ⅲ类围岩设置了钢支撑，钢支撑采用φ20格栅钢架，钢支撑间距为1米。考虑围岩的预留变形量，Ⅱ类围岩10cm，Ⅲ类围岩7cm，Ⅳ围岩5cm。

二、V级围岩段

1.施工方法及施工顺序

隧道按“小断面、短进尺、强支护、弱爆破、早封闭、勤量测”的方式掘进，V级围岩洞身开挖双侧壁导坑法施工，每次开挖循环进尺控制在50 cm，先开挖隧道两侧导坑，并及时施作导坑四周锚网喷初期支护，导坑超前长度根据现场地质情况并结合具体施工情况确定，控制在30 m一50 m。正洞上部开挖要比导坑滞后15 m一20 m，开挖完成后及时施作初期支护，使其封闭成环，确保结构稳定。土层段采用人工辅助风镐开挖，石层段采用松动爆破开挖。

2.洞口段V级围岩开挖辅助措施

2.1爆破用药量要控制在一定的范围内，这样做可以避免洞身周围围岩受到损害。

2.2要尽早封闭暴露围岩，在开始挖洞之前，一定要将洞顶出现的危石清理干净，而且还要将混凝土喷射，第一次喷射大约为4cm的厚度，然后立拱架、施打锚杆、挂网之后，在进行后面的喷射工作。

2.3为了必满在挖掘下部的时候，拱部出现坍塌，这就需要在上部支撑的拱脚处设置纵向槽钢托架，并且还要将其锁定。

2.4仰拱及填充混凝土施工：当完成洞的下部工作之后，仰拱混凝土需要每10m浇筑一次。

2.IV级围岩

台阶法在IV级围岩段开挖中发挥着重要的作用，42超前小导管应该是在开挖之前就要准备好的，然后在小导管的保护之下，洞身半断面才可以实施挖掘。对半断面多功能作业台架进行运用，人工钻爆开挖，采用弱爆破，反铲配合装载机装渣，自卸汽车出渣。开挖后立即初喷混凝土，出完渣及时施作初期支护。

循环进尺控制在0.75m-1.0m，台阶长度25m-40m，上半部高度为6m。开挖轮廓测量放样时按8cm-12cm预留开挖沉降变形量，具体按实际围岩作适当调整。洞身开挖后立即进行找顶清除洞顶危石，并进行初喷，初喷混凝土厚度为3cm-5cm。出渣完毕后进行打锚杆、挂网和复喷。

施工步骤:上半断面拱部开挖~上半断面初支，下半断面开挖~下半断面初支~浇筑仰拱一二次衬砌。

3.II级、III级围岩

II级、III级围岩洞身开挖采用全断面光面爆破施工，一次钻孔，一次爆破成型。采用全站仪导向，凿岩机钻孔，非电毫秒雷管引爆，乳胶**爆破，每循环炮眼深度为3. 5 m，循环进尺为3. 0 m。洞身开挖后立即进行凿顶清除洞顶危石，并进行初喷，初喷混凝十厚度为3 cm一5 cm.出渣完毕后讲行打锚杆、局部挂网和复喷至设计厚度。uI级围岩开挖轮廓测量放样时按8 cm预留开挖沉降变形量，n级围岩因围岩完整性及围岩基本质量指标不作预留。

三、小间距隧道浅埋、偏压地段施工的几点看法

隧道因其净距小，先行洞室与后行洞室相互影响关系密切，如何保证后行施工洞室对先行洞室的施工影响以及维持围岩的稳定状态与结构安全成为隧道工程施工技术的核心部分，也是隧道施工的重点和难点。

1.选用的隧道施工工法一定要是小净距，这样的话，单个隧道的施工安全才会得到一定的保障，后行隧道开挖、支护在先行隧道掌子面距离后行隧道暗洞口35 m后组织施工。

2.进洞方案和施工方法的合理性选择是需要通过小间距隧道的围岩条件和净距变化来实现的，安全距离的确定一定要具有科学性和准确性，只有这样，信息化技术的优势和作用才能够充分地发挥出来，施工方案和作业程序也可以在最短的时间内及时地进行调整和修改。

3.在隧道施工之前，一定要对洞口的地层进行加固处理、临时支护以及其他承载结构，这样的做法可以有效将围岩的承载能力进行提高，使岩体结构的弹性更有抗力，结构的受力条件也会得到一定的改善，这样的话，隧道在进行挖掘的时候，就会有很好地环境和条件，隧道日后营运的安全性也才能够有所保障。

4.在施工的过程中，一定要将短尺寸、早封闭、强支护、弱爆破的原则作为重要的依据，只有这样，隧道的初期支护工作才能够得以完善，采取低预应力对穿式钢锚管、全断面注浆、双层超前短管棚和架设钢构支撑等加强支护措施，使施工以及结构安全有一定的保证。

5.现在的信息技术支持平台在施工中能够发挥重要的作业，我们在施工的过程中，也要将其作为主要依据，运用地质雷达、TPS等超前地质预报先进设备，传统的监控量测手段要结合信息化技术，采用纵波传递测速仪、传感应变片等仪器设备和先进可靠的计算软件，及时、快速、准确地反馈信息，改善施工安全状态，指导施工。

参考文献：

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