论公路隧道施工技术要点

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-11-05 10:51 关注：(1)

　　摘要：当前国民经济飞速发展，公路由于其灵活且用途优越性的特点，已经成为国民经济的重要命脉之一。在今后的国民经济发展中，公路运输的发展将会是整个交通领域的重要发展项目。作为公路工程结构的重要组成部分，公路隧道的发展近年来蓬勃兴起。而公路隧道工程施工技术的优差则直接影响到其使用质量以及运营是否顺利。本文对公路隧道的施工技术要点进行了分析与总结，并在此基础上进行了探讨。希望能对以后的工作有所帮助。

　　关键词：公路隧道, 施工技术, 要点, 探讨

　　0引言

　　公路规模不断扩大的同时，公路隧道的建筑规模也在渐渐扩大。现有的公路体系中的隧道工程，大部分是两车道隧道。但是，随着社会的不断发展，经济不断发达，机动车辆也越来越多。因此，两车隧道已经远远不能满足当今社会的需求，与此同时，三车道隧道也已开设运用，并且，实践证明效果比较理想。由于公路隧道的规模不断扩大，相应的建设技术也就越来越复杂，而且与原有的公路隧道建设有其本质性的差别。如何在如此复杂的情况下使公路隧道的施工顺利进行，掌握其技术要点，成为当前技术人员以及建设者的挑战。

　　1 公路隧道简介

　　在山体内部或者是地面以下修建的为达到各种不同的使用目的的建筑物就称之为“地下工程”。地下工程的范围十分广泛，在这其中，用于运输孔道的就称之为“隧道”。隧道的种类很多，包括有交通隧道(交通线上的隧道)，水工隧道，市政隧道，矿山隧道。在这其中，交通隧道是为数最多的一种。而交通隧道有包括多种：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道和人行地道。

　　公路隧道在交通隧道中占据着十分重要的地位，按其长度，公路隧道可以分为以下几种：大于3000米的属于特长隧道，介于1000米和3000米之间的是长隧道，在500米至1000米的范围内的隧道是中隧道，在500米以下的则属于短隧道。我国的公路隧道在最近的25年发生了巨大的变化。不仅仅是建设规模不断增大，隧道的长度也在一直增加。从最初的3公里特长隧道发展到现在的7、8公里甚至18公里的超特长隧道。与此同时，公路隧道的断面形式也呈现多样化。

　　2 公路隧道施工技术

　　公路隧道的主要施工方法有以下几种：明挖法或围堤明挖法(这是一种敞口开挖基坑的方法，在隧道修砌完成之后，再填覆)，钻眼爆破法，盾构法，顶管法和沉管法。半个世纪之前，又有了新奥法对隧道工程以及地下工程施工。但是，无论是以何种方法施工，在公路隧道施工过程中，其施工技术的要点都是大同小异。各种施工方法的重点工作基本都集中在以下几个方面：爆破、隧道开挖，隧道衬砌，通风防排水，隧道施工等。

　　2.1公路隧道的施工，需要采取爆破技术。

　　我国是一个多山的国家，因此，我国的许多公路隧道工程也是在山体下施工的。对于公路隧道的施工，应当采用控制爆破：光面爆破或者预裂爆破。光面爆破是在爆破开挖时，沿着设计开挖的轮廓钻孔装药，在开挖区主爆破孔之后起爆，目的是获得比较平整的壁面。隧道工程采用光面爆破，就是应用其技术，对隧道实施全断面一次开挖的方法。光面爆破的优点是可以有效地控制周边眼炸药的爆破作用，这样就可以减少对围岩的扰动，保持原有围岩的稳定性，能够达到确保施工安全的效果，不仅如此，运用光面爆破还可以减少超、欠挖情况的发生，提高工程质量和进度。预裂爆破则是起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包，形成一条沿设计轮廓贯穿的裂缝，再在该裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏。这两种爆破方法在公路隧道的施工中运用都比较多。但是，运用爆破技术，需要现场专业人员，总结已建的隧道工程所获得的经验，综合现场的客观实际条件，做实地试验之后，对爆破参数的设计进行优化。另外，在选择钻孔机械以及测量仪器时，也应该紧密结合实际情况和经济要求，选择精度高且操作简单的。对于施工过程中的钻孔工作，应当严格要求，重点是控制周边眼的外插角、开口误差以及炮眼在断面分布的均匀性。除去这些技术要点，爆破的技术应该随围岩条件的变化做出相应改变，并且做到随开挖面对围岩作必要的观测与描述，并对围岩的节理、裂隙状态进行预测，据此调整爆破参数和施工方法，或采取局部内移炮眼、局部空孔不装药、加密炮眼、局部调整起爆顺序等辅助措施。

　　2.2洞室开挖。

　　公路隧道成洞时应当结合实际情况须选择合理的施工方法，严格控制进洞顺序，在施工过程中，出现洞口大开挖大刷坡的现象是不允许的。在公路隧道施工中，每一个开挖的循环长度都必须保证在钢支撑或锚杆间距的1.5倍以内。另外，隧道开挖过程中应尽量避免欠挖，超挖现象的发生。采用机械开挖时也应结合所采用的爆破技术采取有效地措施。

　　2.3 隧道的支护在力学上可看作厚壁圆筒。

　　它是由围岩支承环和衬砌环组成的结构，且两者存在共同作用。圆筒只有在闭合后才能在力学上起圆筒作用，所以除在坚硬岩层之外，敷设仰拱使衬砌闭合是特别重要的。衬砌环的闭合时间会影响围岩的动态状况，因此，当隧道的上半断面超前掘进过多时，就应相应地推迟其闭合时间。另外，为防止引起围岩破坏的应力集中，断面应做到无角隅，最好采用圆形断面。

　　2.4隧道的衬砌。

　　在公路隧道的衬砌过程中，应当严格按照二次衬砌的先后顺序进行施工：首先，前期仰拱与小边墙应该同时进行施工，仰拱、小边墙超前50m;施工后期仰拱、边墙要进行流水作业，拱墙基面处理、防水施工、钢筋绑扎和二衬砼浇注工序在仰拱、边墙完工后立即进行。因为本文所举例的隧道以采用复合式衬砌为主，明洞衬砌的方式，所以在进行隧道衬砌时，要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则。另外为解决隧道变形和洞内的运输问题，在初期支护完成后，仰拱要尽量紧跟开挖面施工，仰拱填充要采用栈桥平台，而且全局施工都是一次性完成。另外，二次衬砌混凝土浇筑时应加强施工组织管理，选择干缩小的混凝土配合比，采用刚度足够的模板台车，以尽量减小二衬与初支间的间隙;当二次衬砌强度达到设计强度的90%时，方可拆模。

　　2.5公路隧道的防排水工作。

　　在隧道施工前的准备工作中，就要按设计要求，结合实际情况及时做好洞顶、洞口的地面排水工作系统的布置。防止地表水的下渗和冲刷。还应对洞口段地面进行清理，开沟疏导封闭积水洼地，严禁积水。遇到洞外路堑向隧道内为下坡的情况时，路基边沟应做成反坡，向路堑外排水，并宜在洞口5米位置设置横向截水设施，来截地表水流入洞内。洞内反坡排水时必须采取机械排水。采用EVA防水板施工时，应当做到喷射混凝土表面平整，凹凸不平的跨深比不大于1/6，钢筋等尖锐的突出物要进行割除磨平，避免扎破防水层。另外防排水结构物的断面形状、尺寸、位置和埋设深度、坡度等均应符合设计要求。而且，无论采用何种施工排水技术，都应做到排水管接头密封牢固，不松动。

　　2.6公路隧道的施工。

　　公路隧道的施工可以采用多种方案，例如：先墙后拱法，先拱后墙，拱墙交替等。先墙后拱是最为常用的一种方法，这种方法适用于地形有利且地质条件比较好的各种浅埋隧道的施工。采用先墙后拱法施工时，先开挖基坑或堑壕,再以先边墙后拱圈(或顶板)的顺序施做衬砌和敷设防水层，最后进行洞顶回填。先拱后墙法则适用于破碎岩层和土层。从地面先开挖起拱线以上部分。墙拱交替法是上述两种方法混合使用的一种施工方法，即边墙和顶拱的修筑相互交替进行，它适用于不能单独采用先墙后拱法或先拱后墙法的特殊情况。但是，无论采用何种施工方法施工，都应该密切结合实际地质环境以及周围生态环境，做出相应的技术措施，以保证隧道施工的顺利进行。

　　3 结 论

　　公路隧道是我国公路工程结构的重要组成部分之一。而隧道工程的施工则是一项周期长且过程复杂的工作，在整个的施工过程中，各个环节的施工技术都应紧密结合，对其施工技术要点也应当重点掌握，做好各环节工作，保证隧道顺利施工。

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