姚 裴 （中鐵二十四局集團(tuán)安徽工程有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

近年來(lái)，我國(guó)公路的建設(shè)取得了不小的進(jìn)展，尤其是隧道施工項(xiàng)目，突破成果明顯，但是不容忽視的是，公路隧道施工涉及的內(nèi)容比較復(fù)雜，需要考慮多種因素，所以本文以華家山隧道為例，探討了相關(guān)的施工技術(shù)和控制要點(diǎn)，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的工作提供一定的參考。

1 公路隧道施工的特點(diǎn)

本文以華家山隧道工程為例，隧道采用雙向分離式，左右線(xiàn)設(shè)計(jì)線(xiàn)間距為25m，隧道中心線(xiàn)間距40.24m，隧道內(nèi)輪廓總高度7.16m，總寬度12.03m，面積70.4㎡，周長(zhǎng)33.35m。

公路隧道施工項(xiàng)目會(huì)涉及到不同的地質(zhì)條件，而且地下水以及溶洞等因素會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生一定的干擾。華家山隧道工程周?chē)牡刭|(zhì)條件比較特殊，溝渠縱橫，河流多系人工河道，水量受季節(jié)影響較大，同時(shí)存在斷層破碎帶及巖溶。在對(duì)隧道調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，隧道進(jìn)口位于原采石場(chǎng)內(nèi)，洞口仰坡受采石影響，形成落差高達(dá)70余米的仰坡，且局部存在松散巖體，極易塌落。另外，隧道項(xiàng)目比較隱蔽，施工隊(duì)伍很難準(zhǔn)確了解和掌握隧道內(nèi)部的真實(shí)情況，只能根據(jù)已知信息，逐步進(jìn)行施工，同時(shí)在施工過(guò)程中，巖石會(huì)發(fā)生一些變化，給施工帶來(lái)一定的安全威脅，加上長(zhǎng)期在地下施工，可能會(huì)對(duì)施工人員的身體造成損害。

2 公路隧道施工技術(shù)

華家山隧道嚴(yán)格按新奧法原理組織施工，主要包括鉆爆、進(jìn)洞、支護(hù)、明洞以及防水等工程，其施工原則為“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”。更為重要的是，華家山隧道工程將超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和圍巖的監(jiān)控量測(cè)貫穿于整個(gè)隧道施工過(guò)程，實(shí)行信息化動(dòng)態(tài)施工管理。

2.1 鉆爆

這種施工技術(shù)極為常見(jiàn)，需要考慮隧道巖體的結(jié)構(gòu)，并且根據(jù)實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)你@爆器材和工具，目前常用的爆破材料是硝胺炸藥，為了保證巖體的穩(wěn)定性，需要通過(guò)支護(hù)方式，減少巖體的損傷。

2.2 進(jìn)洞

洞口施工的質(zhì)量直接決定著工程施工的總質(zhì)量，所以需要做好準(zhǔn)備工作，并且調(diào)查巖體的結(jié)構(gòu)，根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果，對(duì)安全隱患進(jìn)行分析，采取一定的補(bǔ)救措施。華家山隧道截水溝采用M10漿砌片石鋪砌，鋪砌厚度30cm，水溝內(nèi)底寬60cm，截水溝斷面尺寸如圖1所示。另外，還需要對(duì)邊坡和邊仰坡進(jìn)行準(zhǔn)確地放線(xiàn)，在開(kāi)挖過(guò)程中，需要分層、分段進(jìn)行，高度控制在3m左右，遠(yuǎn)離邊仰坡處明洞開(kāi)挖深度可以達(dá)到4m。

圖1 截水溝斷面尺寸

2.3 支護(hù)

噴射混凝土采用濕噴法，噴射機(jī)為T(mén)K961型。在噴高壓混凝土之前，應(yīng)對(duì)邊仰坡表面進(jìn)行清理，并且按照自下而上的順序進(jìn)行，一次噴射厚度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)厚度和噴射部位確定，初噴厚度不得小于4cm。另外，后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，如果混凝土表面出現(xiàn)粉塵，那么再次噴射之前需要用水清理干凈，當(dāng)噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7d，同時(shí)保證噴射現(xiàn)場(chǎng)的溫度在10℃以上[1]。

2.4 明洞

仰拱采用挖機(jī)開(kāi)挖，并及時(shí)進(jìn)行承載力檢測(cè)，地基承載力要求不小于300KPa，如不滿(mǎn)足要求，需要報(bào)告監(jiān)理單位，經(jīng)監(jiān)理單位確認(rèn)后再繼續(xù)進(jìn)行施工。鋼筋先按拱形弧形加工，由人工搬至施工現(xiàn)場(chǎng)，施工中用到的鋼筋表面應(yīng)該經(jīng)過(guò)除銹處理，并且清除水泥砂漿、油漬等。鋼筋的焊接長(zhǎng)度不小于鋼筋直徑的10倍，而且鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)該達(dá)到6cm，明洞斷面如圖2所示。

圖2 明洞斷面

2.5 防水

防水層采用350g／m2無(wú)紡?fù)凉げ迹涌p采用雙面焊縫。鋪設(shè)時(shí)要注意與噴射混凝土面緊密粘結(jié)在一起，并預(yù)留出搭接余量10cm。在使用熱焊器對(duì)準(zhǔn)塑料墊片所在位置進(jìn)行熱合時(shí)，只需要大概3s的時(shí)間，焊縫焊接工具如圖3所示。

圖3 焊縫焊接工具

防水層施工完成后，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行保護(hù)。比如焊接鋼筋時(shí)要使用石棉板或者油氈進(jìn)行圍擋和纏繞，防止火花濺落到防水層上。在灌注混凝土?xí)r，也要確保振搗棒底部不接觸防水層，同時(shí)防止振動(dòng)幅度過(guò)大。

3 公路隧道施工的控制要點(diǎn)

3.1 安全方面

3.1.1 斷層處理

首先，需要提前掌握斷層破碎帶的具體位置、發(fā)育規(guī)模以及與隧道之間的關(guān)系，如果與設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)偏差，必須馬上通知有關(guān)單位，并重新制定合理的施工方案。其次，必須嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，同時(shí)做好支護(hù)工作。再次，施工過(guò)程中對(duì)于防水層的鋪設(shè)需要仔細(xì)檢查，確保不滲不漏，并做好襯砌背后滲漏水的疏導(dǎo)和排放工作。最后，加強(qiáng)洞內(nèi)外監(jiān)控量測(cè)工作，需要全天24h監(jiān)控地表沉降情況，如果發(fā)現(xiàn)異常立即通知項(xiàng)目部主管領(lǐng)導(dǎo)，并且告訴現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人，第一時(shí)間撤出洞內(nèi)一切人員和施工設(shè)備[2]。

3.1.2 塌方處理

第一類(lèi)，小型塌方。等到塌腔穩(wěn)定后，需要對(duì)松散危石進(jìn)行清理，然后噴混凝土?？梢栽谒恢?chē)钤O(shè)直徑50×5mm注漿小導(dǎo)管，長(zhǎng)度5～6m，或者盡快澆筑二次襯砌，等到襯砌形成一定強(qiáng)度后，泵送混凝土將塌腔回填密實(shí)。

第二類(lèi)，大型塌方。等到塌腔穩(wěn)定后，首先要做的還是對(duì)塌腔頂?shù)乃缮⑽ＪM(jìn)行清理，然后噴射混凝土。可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況考慮是否設(shè)置鋼構(gòu)件支撐，在適當(dāng)位置設(shè)置護(hù)拱，如果設(shè)置護(hù)拱，需要保證使用C30鋼筋混凝土，基礎(chǔ)寬度不小于1.2m。

3.2 質(zhì)量方面

3.2.1 前期支護(hù)

為了保證邊坡穩(wěn)定，同時(shí)做好洞頂截水溝，那么在臨時(shí)防護(hù)方面，就需要根據(jù)地質(zhì)情況、氣候條件以及施工方法，采取噴、錨等措施。如果洞口出現(xiàn)滑坡，那么可以采取地表錨桿、深基樁、擋墻、土袋或石籠注漿、超前錨桿等加固措施防止滑坡的加劇。

如果施工過(guò)程中，巖層相對(duì)完整，巖石抗壓強(qiáng)壓能夠達(dá)到30MPa，并且不影響襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，可以根據(jù)規(guī)范要求，允許個(gè)別巖石出現(xiàn)欠挖的情況，但要保證隆起量不大于5cm。當(dāng)采用構(gòu)件支撐時(shí)，如果圍巖壓力較大，支撐較為困難時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大開(kāi)挖斷面，保證襯砌設(shè)計(jì)的厚度?？梢詮你@爆方面入手，結(jié)合地質(zhì)情況，及時(shí)調(diào)整鉆爆參數(shù)，并提高作業(yè)人員的技術(shù)水平。

3.2.2 后期滲水

路面滲水的治理，需要秉承以排為主的原則，保護(hù)路面不出現(xiàn)較大的破損，同時(shí)路基不受地下水侵蝕。比如選擇在隧道邊溝鉆孔填礫，建立反滲通道，利用水溝的高程低于路面高程的特點(diǎn)，把承壓水由巖層裂隙直接引入排水溝排走。承壓水的壓力得到充分釋放后，不僅可以有效解決路面滲水的問(wèn)題，同時(shí)還能夠起到一定的防滲作用。

3.3 環(huán)境方面

3.3.1 植物

需要對(duì)施工人員進(jìn)行宣傳教育，杜絕隨意砍伐樹(shù)木的現(xiàn)象，保護(hù)當(dāng)?shù)刂脖?。?duì)合同規(guī)定的以外的植物、樹(shù)木，需要維持原狀，并及時(shí)清運(yùn)施工產(chǎn)生的土石方，保證施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境良好。在施工現(xiàn)場(chǎng)以及生活區(qū)需要設(shè)置必要的衛(wèi)生設(shè)施，定期進(jìn)行衛(wèi)生清理，同時(shí)在生活區(qū)周?chē)N植花草、樹(shù)木，防止水土流失[3]。

3.3.2 水

如果施工地點(diǎn)接近生活水源，需要用溝壕或堤壩將施工現(xiàn)場(chǎng)與生活水源隔開(kāi)，避免污染生活水源。隧道內(nèi)施工污水需要經(jīng)過(guò)處理后排放，未經(jīng)處理不得直接排入河道。另外，施工機(jī)械的廢油廢水，也要采用隔油池等有效措施加以處理，不得超標(biāo)排放。

3.3.3 空氣

在設(shè)備選型時(shí)要選擇那些低污染設(shè)備，并安裝空氣污染控制系統(tǒng)，在運(yùn)輸水泥等材料時(shí)要用篷布覆蓋嚴(yán)密，不得超限運(yùn)輸，防止出現(xiàn)揚(yáng)塵，并配備專(zhuān)用灑水車(chē)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和運(yùn)輸?shù)缆方?jīng)常進(jìn)行灑水濕潤(rùn)。

4 結(jié)論

綜上所述，鑒于公路隧道施工的復(fù)雜性，本文介紹了主要的施工技術(shù)，之后從工程難點(diǎn)、質(zhì)量問(wèn)題、控制預(yù)案等方面進(jìn)行了分析，希望能夠從宏觀角度出發(fā)，對(duì)公路隧道施工進(jìn)行全方面的探討，從而保證施工的順利進(jìn)行。