高速公路隧道進洞技術

黃書海

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

高速公路隧道進洞技術

黃書海

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

在高速公路隧道施工中，雙側壁導坑工藝的應用十分廣泛。首先概述了高速公路隧道進洞施工中雙側壁導坑法，其后就具體的工程實例對其進行了具體探討，以期進一步提高高速公路進洞施工水平。

高速公路；隧道；技術要點

1 工程概況

貴陽(花溪)至安順高速公路總承包TJ-1合同段起點位于貴陽市花溪區(qū)桐木嶺附近，與南環(huán)高速公路通過定向互通相接，終點位于舊盤村，起點樁號K0+000,終點樁號K10+896，路線全長10.896 km。本合同段內共有隧道一座，即為舊盤隧道，單幅合計長度560 m。舊盤隧道穿過煤層，屬瓦斯隧道，施工困難較大。

2 隧道進洞施工

2.1 左側上導坑超前支護

對將要開挖的左側上導坑進行超前支護(拱頂部分，與管棚重復部分可利用管棚進行超前支護)與掘進。采用φ50×4超前小導管，沿開挖面10°～15°鉆入，鉆孔環(huán)向間距35，縱向間距150 cm(按洞身投影距離，進洞后依次循環(huán))，鉆入后立即注漿，注漿壓力控制為0.5～1 MPa。注漿完成至少12 h后，開始對洞身進行開挖。

開挖過程中，如遇土質或軟石地段，盡量使用旋轉頭旋轉開挖(減少爆破帶來的二次擾動)，旋轉順序為：(1)對掏槽眼進行旋轉開挖，掏出土體內部臨空面；(2)對輔助眼進行旋轉開挖，擴大周邊眼的臨空面；(3)對周邊眼進行旋轉開挖，逐步旋挖出周邊眼的輪廓，旋轉開挖過程中，要求均勻、認真、小心。盡量控制好超欠挖的合理誤差。旋轉開挖的每次掘進深度控制為1.5 m(如現場圍巖比較好，可適當加長掘進深度)。拱頂預留變形量先按圖紙設計，控制為15 cm左右，如圍巖情況比較好，可適當減小。

2.2 左側下導坑洞身開挖

對將要開挖的左側下導坑進行洞身開挖。因為此處不屬于拱頂部分，故可只需在中巖墻位置打入超前錨桿并及時注漿。超前錨桿打入方式和上述情況相同。左側下導坑開挖完成后，立即對開挖面進行初次噴射混凝土防護，采用C20噴射混凝土，初噴厚度為4 cm，噴射完成至少4 h后，開始安裝工字鋼(拼接上述工字鋼)、工字鋼連接鋼筋、鋼筋網片。施做完成后，對兩側面進行φ25鋼花管鉆入錨固并注漿，注漿壓力控制為0.5～1 MPa。完成后，對開挖側面進行復噴，依然采用C20噴射混凝土，噴射厚度4 cm。對于臨時支護部分，不用再進行復噴，以減少拆除臨時支護的工作量。對于工字鋼，一定要使其腳底安裝牢固和穩(wěn)定且落在實地，以保證工字鋼的支撐作用。對于有仰拱的部分，初噴4 cm厚C20混凝土，厚度4 cm，之后施做部分仰拱工字鋼，待工字鋼安裝完畢后，復噴4 cm厚C20混凝土。

2.3 右側上導坑超前支護

在左側導坑開挖掘進15 m以上時，開始對右側導坑進行掘進。對將要開挖的右側上導坑進行超前支護(拱頂部分，與管棚重復部分可利用管棚進行超前支護)與掘進。采用φ50×4超前小導管，沿開挖面10°～15°鉆入，鉆孔環(huán)向間距35 cm，縱向間距150 cm(按洞身投影距離，進洞后依次循環(huán))，鉆入后立即注漿，注漿壓力控制為0.5～1 MPa。注漿完成至少12 h后，開始對洞身進行開挖。其余情況同左側上導坑超前支護相同。

2.4 右側下導坑洞身開挖

對將要開挖的右側下導坑進行洞身開挖。因為此處不屬于拱頂部分，故可只需在中巖墻位置打入超前錨桿并及時注漿。超前錨桿打入方式和上述情況相同。右側下導坑開挖完成后，立即對開挖面進行初次噴射混凝土防護，采用C20噴射混凝土，初噴厚度為4 cm，噴射完成至少4 h后，開始安裝工字鋼(拼接上述工字鋼)、工字鋼連接鋼筋、鋼筋網片。施工完成后，對兩側面進行φ25鋼花管鉆入錨固并注漿，注漿壓力控制為0.5～1 MPa。完成后，對開挖側面進行復噴，依然采用C20噴射混凝土，噴射厚度4 cm。對于臨時支護部分，不用再進行復噴，以減少拆除臨時支護的工作量。對于工字鋼，一定要使其腳底安裝牢固和穩(wěn)定且落在實地，以保證工字鋼的支撐作用。對于有仰拱的部分，初噴4 cm厚C20混凝土，厚度4 cm，之后施做部分仰拱工字鋼，待工字鋼安裝完畢后，復噴4 cm厚C20混凝土。

2.5 中側上導坑超前支護

在右側掘進10 m以內時，對將要開挖的中側上導坑進行超前支護(拱頂部分，與管棚重復部分可利用管棚進行超前支護)與掘進。采用φ50×4超前小導管，沿開挖面10°～15°鉆入，鉆孔環(huán)向間距35，縱向間距150 cm(按洞身投影距離，進洞后依次循環(huán))，鉆入后立即注漿，注漿壓力控制為0.5～1 MPa。注漿完成至少12 h后，開始對洞身進行開挖。其余情況同左側上導坑超前支護相同。

對于臨時支護，暫時保留工字鋼部分，僅拆除臨時超前錨桿和臨時中空錨桿部分，需待整個開挖面全部完成且支護形成閉合環(huán)后，統(tǒng)一拆除。

2.6 中側下導坑洞身開挖

對將要開挖的中側下導坑進行洞身開挖。因為此處不需再次打入超前錨桿和中空錨桿，且其余開挖面此時已基本穩(wěn)定，故僅需拆除之前已施工的臨時超前支護和中空支護，并開挖至仰拱輪廓線。首先，對仰拱輪廓線進行4 cm厚C20噴射混凝土噴射，4 h后，將仰拱工字鋼閉合成環(huán)，之后復噴4 cm噴射混凝土。待噴射混凝土達到設計強度后，拆除對應的臨時支護工字鋼。

如在掘進過程中，出現堅石且必須爆破情況，爆破鉆眼的順序同上，爆破采用微差爆破方式。其中，周邊眼的間距按40 cm控制，周邊眼的抵抗線距離按50 cm控制。掏槽眼與輔助眼根據現場情況而定，一般掏槽眼間距控制為60 cm。(圍巖情況較好，可適當加大間距)。對于仰拱部分可適當增大炮眼間距，已防止欠挖現象。爆破采用2.5 m炮釬，平均一輪爆破控制在2 m左右。(如現場圍巖比較好，可適當加長掘進深度)。

2.7 二次襯砌施工

對已完成全斷面的初期支護，按設計要求澆筑二襯混凝土(仰拱部分)，待仰拱混凝土達到設計強度后，澆筑仰拱回填混凝土。澆筑仰拱二襯混凝土要求采用關模板方式，嚴格控制仰拱二襯線型。澆筑仰拱回填混凝土要嚴格按照設計圖紙及施工技術規(guī)范要求施做。仰拱二襯混凝土與仰拱回填混凝土均要嚴格控制高程，使之滿足路基路面要求。同時，仰拱二襯混凝土一次性澆筑至路面底高程，以滿足二襯臺車一次性整體澆筑要求。為盡量使開挖斷面形成閉合環(huán)，仰拱施做與上述第七步施工面距離控制在10 m以內。

2.8 隧道防水、二襯鋼筋和隧道預埋件

最遠掌子面距與二層澆筑面的最遠距離控制為50 m。當上述工序完成后，立即開始施做隧道防水、二襯鋼筋和隧道預埋件。隧道防水、二襯鋼筋和預埋件施工完成后，立即就位二襯臺車，對二襯混凝土進行整體式澆筑。二襯防水、鋼筋、預埋件、二襯混凝土澆筑施工要符合設計圖紙及施工技術規(guī)范的要求，對于拱頂部分的混凝土澆筑，為了避免空洞，可先預留20 cm圓管，待其余部分澆筑完成后，再對預留部分進行補澆筑。

以上九步依次循環(huán)，直至隧道貫通。循環(huán)過程中，需保證每步錯開施工，施工錯開距離如圖1所示。

圖1 隧道錯開掘進關系示意圖

3 結 語

高速公路的隧道的進洞施工，常常被認為是施工過程中的難點。目前，隨著工程技術的不斷提高，其要通過采取相應的工程措施或改變施工方法等手段，保持山體穩(wěn)定。

[1] 李先義.隧道的雙側壁導坑開挖方法陳述[J].中國科技博覽,2010,(4):288.

[2] 鄭萬林.淺談雙側壁導坑在大跨度隧道中的應用——晉石高速公路華表山2號隧道[J].建筑知識：學術刊,2013:323.

[3] 向懋.中鐵一局.高速公路淺埋洞口短隧道進洞施工技術[J].經濟技術協(xié)作信息，2010，(19):141.

An analysis of expressway tunnel holing through technology

HUANG Shu-hai

(Guizhou bridge construction group Co.,Ltd., Guiyang,Guizhou 550000，China)

The application of double side-wall heading excavation technology is very extensive in the highway tunnel construction. This article first summarizes double side-wall heading excavation technology in the highway tunnel holing through construction, followed by the specific engineering example for the specific discussion, in order to further improve the level of the expressway holing through construction.

expressway; tunnel; main technical points

2015-10-15

黃書海(1980-)，男，工程師 ，研究方向：高速公路(包括橋梁、隧道)施工。

U455

C

1008-3383(2016)02-0116-02