葉佰建

（溫州交通建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江 溫州 325000）

隨著公路隧道建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，雙排車道隧道已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足自已增長(zhǎng)的行車要求，三車道隧道已經(jīng)在大規(guī)模的實(shí)施運(yùn)用，隨著公路隧道規(guī)模的日益增大，其對(duì)設(shè)計(jì)施工技術(shù)的要求也越來(lái)越高，要求的技術(shù)含量也越來(lái)越復(fù)雜，這便與過(guò)去普遍的公路隧道在設(shè)計(jì)、施工和管理運(yùn)營(yíng)方面產(chǎn)生了巨大的差別，這不僅僅給公路隧道建設(shè)者們帶來(lái)了更大的機(jī)遇，也同時(shí)給建設(shè)者們帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。

1 施工技術(shù)

隨到質(zhì)量的優(yōu)劣取決于工藝質(zhì)量的好壞，決定工藝質(zhì)量的好壞有著很多因素，如開(kāi)挖、初期支護(hù)以及防排水質(zhì)量等，初期支護(hù)和防排水質(zhì)量等比較好控制的工藝技術(shù)是可以通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)管來(lái)提高的，所以，隨到質(zhì)量的優(yōu)劣的重點(diǎn)在于開(kāi)挖質(zhì)量，開(kāi)挖質(zhì)量的好壞又取決于鉆爆質(zhì)量，也就是說(shuō)從理論上講，沒(méi)有了超欠挖后續(xù)的初支質(zhì)量就有了良好的保障，所以，隨到質(zhì)量的好與壞很大程度上都是決定于鉆爆質(zhì)量的優(yōu)劣，首先，要先確定鉆爆方案，是預(yù)裂爆破還是光面爆破，從理論上分析，由于V級(jí)圍巖巖體松散，裂縫比較發(fā)育，無(wú)法采用光面爆破技術(shù)，所以工程施工操作中就必須先要熟練的掌握預(yù)裂爆破的技術(shù)以及特點(diǎn)。

2 預(yù)裂爆破

進(jìn)行開(kāi)挖施工時(shí)，在爆破主爆破區(qū)之前，要沿著設(shè)計(jì)方案輪廓先爆出一條寬度適當(dāng)?shù)呢灤┝芽p，這種裂縫用于緩沖，反射開(kāi)挖爆破時(shí)的振動(dòng)波，控制破壞影響，使其獲得較為平整的開(kāi)挖輪廓，此種爆破為預(yù)裂爆破。此種技術(shù)不僅在垂直、傾斜開(kāi)挖壁面上得到了廣泛的使用，而且在一些規(guī)則的扭曲面、曲面、以及水平建基面同樣也有應(yīng)用，其技術(shù)要求為：①預(yù)裂縫一定要在地表有一定的開(kāi)裂程度并且貫通。②預(yù)裂面開(kāi)挖后的不平整度不要大于15厘米。③預(yù)裂面上的爆破炮孔痕跡的保留率不低于百分之八十，而且炮孔附近的掩飾不應(yīng)出現(xiàn)過(guò)于嚴(yán)重的爆破裂痕。

根據(jù)預(yù)裂爆破的相關(guān)特性以及要求，經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn)與反復(fù)的研究討論，對(duì)鉆爆設(shè)計(jì)作出了一些適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，已達(dá)到更好的控制。其主要的技術(shù)措施指標(biāo)如下：爆破用炮孔直徑一般確定為50-200毫米，裝藥時(shí)距炮孔口1米左右深度內(nèi)不要裝填火藥，而是采用粗砂。填塞段長(zhǎng)短要適宜，過(guò)短容易形成漏斗，過(guò)長(zhǎng)則不能出現(xiàn)裂縫。所以，一般情況下，開(kāi)挖施工時(shí)盡量要采用大斷面開(kāi)挖，這樣能夠減少其對(duì)周圍巖石的波動(dòng)。經(jīng)過(guò)對(duì)圍巖的一些主要特征的反復(fù)研究，實(shí)地考察，論證和試驗(yàn)，最后確定了斷面大開(kāi)挖的方法為單、雙側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖法。但是經(jīng)過(guò)不停的試驗(yàn)與總結(jié)，發(fā)現(xiàn)雖然此方法爆破效果極佳，但是二次擾動(dòng)比較大，加上圍巖較松散易出現(xiàn)塌方，特別是淺埋段甚至?xí)霈F(xiàn)冒頂?shù)默F(xiàn)象，所以方案是可行的，但是二次擾動(dòng)現(xiàn)象卻成為了急需解決的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)二次擾動(dòng)如果能夠控制在圍巖變化在一定范圍之內(nèi)時(shí)，對(duì)其影響將達(dá)到最低，如果按照嚴(yán)格的程序施工，循序漸進(jìn)在遇到較弱圍巖時(shí)也遵循著“短進(jìn)尺，弱爆破，強(qiáng)支護(hù)，早封閉”的原則，那么就可以完全的避免二次擾動(dòng)的后果。并達(dá)到預(yù)期目的

3 明洞施工及洞門施工

明洞，仰坡以及洞口邊的開(kāi)挖與支護(hù)應(yīng)該是自上而下逐層開(kāi)挖，而且臨防與排水設(shè)施要最先建設(shè)，這樣能使地表水流通暢，用以避免地表水沖刷坡面造成不必要的損失，在一些情況下必要時(shí)要采取人工修坡的方式，以防止超挖，減少與洞口相鄰地域的擾動(dòng)，明洞襯砌必須做到及時(shí)的檢查與復(fù)查，明洞邊墻基礎(chǔ)地質(zhì)的狀態(tài)與地基承受能力，經(jīng)過(guò)復(fù)查確定其已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)要求后，開(kāi)始測(cè)量放樣，架立模板支撐，幫扎鋼筋，安裝內(nèi)外模板等。要做到先墻后拱的整體澆注方式襯砌混凝土，集中拌和泵送入模，運(yùn)用插入式振搗器和附著式振搗器相配合的方式壓實(shí)搗固。洞門施工中，對(duì)于削竹式洞門可與明洞同時(shí)施工操作，削竹的斜面可按坡度大小安裝木制模板，再用角鋼把斜面的端模與邊模固定成為一個(gè)整體。

4 洞口V級(jí)圍巖淺埋、破碎段的開(kāi)挖與支護(hù)

由于洞口段覆蓋層面薄，地質(zhì)條件相對(duì)較差，所以當(dāng)開(kāi)挖深度達(dá)到拱線時(shí)，要做到先施工安裝進(jìn)洞導(dǎo)向墻以及大管棚，待明洞襯砌完成后，把長(zhǎng)管棚的尾端搭接在明洞上，讓管棚的尾端與明洞形成一個(gè)固定的支撐，在大管棚的保護(hù)作用下在進(jìn)行開(kāi)口進(jìn)入內(nèi)側(cè)壁，同時(shí)，兩內(nèi)側(cè)壁的導(dǎo)坑的距離也要錯(cuò)開(kāi)5-10米。倘若是小距離的導(dǎo)坑，那么還必須架設(shè)預(yù)應(yīng)力對(duì)拉錨桿以保證安全。V級(jí)圍巖破碎帶開(kāi)挖與支護(hù)：（1）上斷面內(nèi)側(cè)壁導(dǎo)坑先入，約0.7米，同時(shí)立即對(duì)周圍圍巖面進(jìn)行初噴，沿圍巖安設(shè)第一層鋼筋網(wǎng)片并連接。（2）架設(shè)主動(dòng)以及臨時(shí)性支護(hù)拱架，并用Φ25鋼筋將其連接成一整體，打孔注漿，并安設(shè)第二層鋼筋網(wǎng)片，逐層噴護(hù)至設(shè)計(jì)要求的位置，并注意拱架背面密實(shí)情況。（3）進(jìn)尺約5-10米后，下端面的導(dǎo)坑可開(kāi)挖支護(hù)，與此同時(shí)外側(cè)壁導(dǎo)坑也可以開(kāi)挖支護(hù)。（4）當(dāng)下斷面呈環(huán)形進(jìn)尺約20-35米后，便可以對(duì)核心土上部的弧形導(dǎo)坑進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)并接拱。（5）再度進(jìn)尺3-5米后才可開(kāi)挖中部導(dǎo)坑以及架設(shè)支護(hù)。（6）最后，使下部與先前的左右導(dǎo)坑的下端面完全結(jié)合，封閉成環(huán)。以上所述工序既是隧道開(kāi)挖工序的進(jìn)洞工序，必須要嚴(yán)格的按照此工序運(yùn)作，做到兩內(nèi)側(cè)壁先行，后續(xù)工藝循序漸進(jìn)。同時(shí)要做好數(shù)據(jù)監(jiān)控，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)。

5 IV級(jí)圍巖段的開(kāi)挖與支護(hù)

IV級(jí)圍巖根據(jù)威嚴(yán)的節(jié)理發(fā)育、走向與威嚴(yán)的風(fēng)化程度狀況可以分為兩種，一種是IV級(jí)，另一種是IV加強(qiáng)級(jí)，所以為了節(jié)約成本并發(fā)揮出最大的效果，開(kāi)挖方式也有了一些調(diào)整，分成準(zhǔn)IV級(jí)正臺(tái)階開(kāi)挖，IV級(jí)加強(qiáng)段單側(cè)壁開(kāi)挖法兩種。光面爆破一般采用鉆爆開(kāi)挖的方式，為了進(jìn)一步做好光面爆破提高有效率，實(shí)現(xiàn)安全快色的開(kāi)挖，施工建設(shè)單位與工程監(jiān)理單位共同認(rèn)真的總結(jié)了一些爆破經(jīng)驗(yàn)，在III級(jí)圍巖爆破的基礎(chǔ)上，深入的研究了IV級(jí)圍巖全斷面光面爆破技術(shù)，應(yīng)用于施工過(guò)程之中，并達(dá)到了良好的預(yù)期效果，特別是上下臺(tái)階施工方法，炮眼的殘痕率可達(dá)到95%以上，邊墻達(dá)80%。工程施工建設(shè)單位與工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理單位通過(guò)多次的爆破實(shí)踐，根據(jù)在IV級(jí)圍巖采用的光面爆破所取得的技術(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)的修正，最終確立里IV類圍巖的鉆爆方案。

6 Ⅲ級(jí)圍巖段的開(kāi)挖與支護(hù)

隧道施工中，III級(jí)圍巖相較V、IV級(jí)圍巖更加穩(wěn)定，所以工程施工相對(duì)也較為容易完成，一般情況下，III級(jí)圍巖采用的是臺(tái)階式開(kāi)挖法，通過(guò)利用多功能的作業(yè)臺(tái)架，人工鉆爆開(kāi)挖，光面爆破等方式進(jìn)行。但是，這種開(kāi)挖方式也有需要注意的地方，臺(tái)階長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)隧道整體開(kāi)挖寬度的1.5倍，臺(tái)階不要分層太多。上臺(tái)階進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)采用有效的控制措施防止其下沉變性。在上臺(tái)階噴射混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的70%后，才可以進(jìn)行下臺(tái)階的開(kāi)挖工程。如果機(jī)械化程度較高，各隧道工程施工可以及時(shí)的完成時(shí)，也可以采用全斷面施工作業(yè)方式來(lái)進(jìn)行，但在施工過(guò)程中必須要保證系統(tǒng)錨桿的施工質(zhì)量。根據(jù)III級(jí)圍巖的特性，鉆爆開(kāi)挖一般都會(huì)采用光面爆破的開(kāi)挖形式，此形式要求炮孔的殘留痕跡必須要均勻的分布在圍巖表面。其具體的炮眼的深度、角度與間距都應(yīng)該按照爆破設(shè)計(jì)的要求來(lái)決定。施工支護(hù)作業(yè)要緊隨開(kāi)挖施工之后，支護(hù)的方式有多重，錨桿、錨桿掛網(wǎng)、噴射混凝土等支護(hù)方式。

總之，影響公路隧道建設(shè)的因素有很多，這就不斷地要求設(shè)計(jì)者與施工單位不斷的提高自身的技術(shù)水平，從而更高要求的完成施工作業(yè)，保證工程質(zhì)量的優(yōu)秀。這樣才能取得令人滿意的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

[1]JTG F60-2009《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》.

[2]JTG D70-2004《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》.