隧道施工技术要点

罗建华

摘要：中交二公局杭新景高速公路6标段所施工的西岙岭特长隧道5970米（本标段施工单洞长3130m）；小净距隧道2座，杨梅岗隧道（单洞长241m）、珠头隧道（单洞长134m），各种类型砼18.34万方。目前已施工的西岙岭隧道、杨梅岗隧道地质，地形条件复杂，崩塌、滑塌、富水、围岩软弱等情况较多，对隧道的开挖提出了严格要求。为了降低施工难度，确保工程质量和施工安全，提高工作效率。对隧道施工提出如下技术要点，以便大家共同探讨学习。

关键词：隧道；施工；技术要点

一、施工准备

1、全面熟悉隧道施工图纸，特变要分清隧道中线、行车道中线、设计中线及设计标高处四者的几何关系。

2、现场踏勘洞口及隧道穿过的地表有无崩塌、滑坡、陷穴等不良地质情况。

3、应结合隧道地形、地质条件、辅助坑道及设计文件，编制详细的施工组织设计，制定的施工方案应确保安全与质量并有利于保护环境。

4、根据隧道长度、断面、结构类型、工期要求、围岩情况等编制进度计划。确定采用单口掘进或双口掘进方案，原则上长度大于1公里的隧道必须对口掘进。

5、施工场地布置应统筹考虑，避开滑坡、大冲沟及可能受洪水影响地带，不能填堵原有排水沟道，若必须占用应改沟。洞口的施工便道应尽可能少挖山体，弃渣不得堵塞和挤压河道，不得挤压桥梁墩台及其他建筑物，不应为布置空压机房等临建设施而对山体进行大规模破环，保护环境并防止产生次生灾害。

6、做好材料、机械设备进场工作。尽早硬化拌合站及钢筋加工场地，安装拌合机。岩石隧道洞身开挖前二衬台车必须运至工地现场。

二、台阶法开挖

1、开挖方法

Ⅵ级围岩地段采用上下台阶法开挖法，Ⅴ级围岩采用三台阶开挖法，在施工中应尽可能保护周围围岩的稳定。采用台阶法施工时，采用上下台阶法开挖时，其台阶总长度宜控制在1D左右（D为隧道开挖宽度），采用三台阶法施工时，其台阶总长度宜控制在1.5D左右，单个台阶长度不易大于0.5D。拱脚处为了方便锁脚锚杆施工，其工作空间可适当增大，锁脚锚杆需与钢拱架同步施工，严禁滞后补作。隧道中的系统锚杆应与钢拱架和钢格栅焊接，以增大钢支撑的定位固定和锁定作用。

2、开挖进尺

破碎层及软石洞口段、浅埋段、偏压段应按钢拱架和钢格栅的设计间距，挖一榀，支护一榀。深埋段Ⅳ级围岩，在保证安全的前提下，可以一次开挖两榀、支护两榀。原则上应遵循“管超前，浅钻孔、弱爆破，强支护，勤量测，早封闭”的施工原则。喷射砼、施作锁脚锚杆等，各工序紧跟，严禁长距离开挖制造险情。

3、锁脚锚杆

锁脚锚杆严格按照设计及变更要求执行，如果设计图纸中没有设计锁脚锚杆时，可以把部分系统锚杆移作锁脚锚杆用。

三、进洞

1、坡面防护

当坡面植被较好时，首先应考虑原有生态植被防护。当采用生态植被防护时，暗洞拱顶开挖线以上及明洞两侧开挖线以下的草木应尽可能原状保存下来。

应按设计图纸组织施工，若按设计开挖不能保证自稳时，经主管部门的同意可作调整，不得擅自扩大工程量。

边仰坡开挖与锚喷支护应紧密衔接，应尽可能保护土体原状结构。当持续下雨时可考虑采用塑料布对坡顶作必要的保护。

2、套拱施作

套拱应按设计施工，一次性开挖到设计标高，底部采用扩大断面，并保证一定厚度。当地基有必要时可在套拱基础上增设底部锚杆或加深套拱基础深度，（具体长度结合现场地质情况确定），并要求在套拱顶上用编制袋装土码砌，以保护仰坡坡脚。

3、开挖方法

不同地域，不同围岩的性质不尽相同，不同的石质更决定了石层不同的性质，因此在施工中应对原设计文件进行核对，有必要时进行取样对岩石物理理学指标及化学物质进行试验，根据各隧道穿越地层的不同特性采取安全、科学适宜的施工方法。

对于石质，破碎、遇水易软化的围岩，地基承载力较低，而且富水量很大，或地形险峻（导致仰坡很高），或位于断裂带附近，存在滑坡、坍塌，地形偏压严重时，建议采用CRD法（或CD法）或双侧壁导坑法施工，不宜采用台阶法。为了增加开挖时围岩的稳定性，可采用加临时仰拱或临时支撑等方法。

四、初期支护

初期支护应及时，当喷层厚度还没有达到设计厚度与强度时，有必要时须对初期支护体系的临时支顶，可采用方木、圆木或钢管等。另外还需确保初期支护与围岩密贴，控制好超挖，严禁超挖回填，尤其在破碎岩段落，当不能保证时需采用初支背后注浆补救。

喷设砼时，速凝剂的添加要均匀，喷射砼一定要分层喷射，喷射砼的平整度应满足规范要求，并避免波浪形喷射。喷射砼工序：开挖后必须先初喷，然后打锚杆挂网，架设钢拱架，然后反喷、再复喷共三次完成喷射砼施工，严禁一次或两次喷射完的情况发生，以防止喷射砼层背后脱空给隧道变形留有空间。

五、隧道二次衬砌

1、针对软石隧道，二次衬砌应尽早施工，一般应仰拱超前，在隧道进、出口30米范围内，二次衬砌距离掌子面的距离：不得大于30米，即：进洞后开挖进尺达到30米时，就应该浇注一板二次衬砌锁定洞口，以策安全。洞内二次衬砌距掌子面的最大距离不得超过60米，否则，开挖就得停下来，防止山体失稳发生事故。

2、对于洞口地段有严重偏压或覆盖层太薄不能满足进洞安全时，应妥善制定进洞方案，提前解决和克服各种不利因素，防止由于山体不稳定造成衬砌开裂。每个隧道进洞前就应安排组装台车，当开挖进入到规定距离时，及时浇注二次衬砌砼。

3、防水卷材铺设前要对喷射砼基面（初期支护表面）进行认真检查，不得有钢筋头，突出的管件等尖锐突出物体；割除尖锐突出物后，割除部位应用砂浆抹平顺。

4、施工防水板时，必须是无钉铺设；基面不得有明水；如果有明水，应采取措施封堵或引排干净。在富水地段必要时增加半圆管铺设密实，按“树杈状”进行布设引排。

5、防水板必须使用爬焊接进行焊接，搭接长度应大于100毫米以上。防水层表面要求平顺、无褶皱、无气泡、无任何破损等现象，与洞壁密贴，松紧适度，无紧绷现象。防水板接缝、补眼粘贴密实饱满，不得有气泡、空隙出现。

6、防水板、土工布等的防水材料的质量、规格、性能等必须符合设计和规范要求。

六、加强隧道排水

处于干硬，硬缩状态下的各类岩石一般都比较稳定，但一遇水浸泡，可减弱甚至丧失承载和自稳能力，尤其是在强风化地段，因此施工中应特别注意防排水，并做到开挖后及时支护与封闭。当有必要时可在洞内采用井点进行真空降水，对于水量大可采用周边注浆堵水，先治水，后开挖。

施工中，对于施工用水需加强管理，可临时铺设塑料布以利于洞内水的汇集与排出.仰拱开挖后，应立即将地下水抽走，严禁地基及边墙根部被水浸泡，造成水位上升，若基础遇水软化，应及时进行换填或加固处理。

另外地表排水设施也应先施作，并保持其良好的工作作态，当不具备条件先施作洞顶天沟时，应考虑设置临时排水沟，以降低雨季地表水对洞顶段坡体的影响，避免雨水软化土体而诱发滑塌，这些工作均应在隧道准备进洞前完成。洞口周边的截水沟应设置防滑平台，并不得使用风化石铺砌，底部应先坐浆再铺砌片石，防止雨水下渗。

结束语

总之，本项目建立了较为完善的质量保证体系，执行施工工艺流程认可制和一票否绝制，经常组织技术人员培训学习，聘请隧道专家讲座。通过大家的不懈努力，按以上技术要点进行施工，从2012年12月开始施工至今月（现有三条隧道已经贯通），本项目承建的隧道未出现质量、安全事故。

参考文献：

[1]中交第二公路勘察设计研究院有限公司建德寿昌至开化白沙关（浙赣界）公路建设工程

[2]黄成光主编于敦荣主审公路隧道施工人民交通出版社2001.08