隧道工程施工技術方案經濟比選方法的探討

張小平

摘 要：隧道工程施工條件復雜，工期、安全、質量、成本壓力大，隧道施工技術管理不好，常會導致出現大虧或小盈的現象。本文針對隧道及地下工程發展所面臨機遇，強調加強隧道

施工技術管理的重要性，加強施工技術管理應提高“精細化管理、人性化管理”水平。

關鍵詞：高速公路；隧道施工；技術；分析；探究

中圖分類號：U238文獻標識碼： A

正文：

一、洞口施工及邊仰坡施工方法

根據不同的圍巖類別確定合理的開挖方法。以V 級圍巖開挖方法的確定為例,根據圍巖級別的界定,這類圍巖極度風化是松散體,局部存在巖石自穩性極差,也不具有力的有效傳遞效應。 在此類圍巖開挖時,只能采用短臺階進行開挖,每個臺階的高度以便于施工操作為原則,一般每個臺階的高度控制在 3m 左右為宜,長度以便于風槍操作得以有效展開為準則,一般控制在 5 米左右。在實施短臺階法開挖時,要注意幾個方面:(1)進尺不宜過大,視巖體整體性而定,一般在1m 左右。(2)上中下臺階應同步進行,原因是一來減少爆破次數以減少對巖體的擾動次數, 二來上中下臺階實行平行作業可提高效率,加快施工進度。(3)為防止開挖后上臺階支撐結構左右同時懸空而在巖體壓應力作用下掉落,開挖中臺階時,左右馬口應錯開,不能同時開挖,且不開挖一側馬口應預留1m 左右的寬度,待下一循環施工時再開挖,其目的是增加和保護支護結構的支撐點。同時在開挖施工過程中要及時做好洞內排水系統,嚴禁洞內積水,排水溝不能沿邊墻設置,避免軟化邊墻基底圍巖,使其強度降低,造成隧道坍塌。

二、 施工前的測量

因為地質學是非常復雜的, 受地質運動及諸多環境因素的影響,很多隧道工程雖然按設計做施工方案,但仍存在著不穩定。為此,就需要人們通過量測數據、現象觀察來分析判定巖體穩定狀態。因此,監控量測是確保施工質量的重要措施之一。

其在質量控制中,具體要注重以下幾個方面:(1)制定較為詳細的施工測量計劃方案.包括測量準備、儀器適配、常實施測量的技術要求等等。(2)控制測量的精度應中誤差衡量,最大誤差(極限誤差)規定為中誤差(每一測量組中各誤差的平方之和的平均值再開方)的兩倍。(3)長隧道設置的精密三角網或精密導線網,應定期對基準點和水準點進行校核。(4)隧道測量,樁點必須穩定、可靠,且通視良好,水準點應設于不易損壞處,并加以妥善保護。測量儀器、工具在使用前應作檢校,保證儀器具的技術狀態符合使用要求。(5)在隧道開挖之前,要對施工控制網進行復測,復測結果應滿足規范要求,在施工過程中,洞內控制點應根據施工進度及時布設,并定期復測,對控制點進行偏離軸線值計算。利用計算結果對洞軸線進行糾偏,以確保隧道的貫通精度。

三、洞口與明洞

1、洞門與明洞砼結構施工

洞口段土石方開挖至上臺階標高時，立即開挖進入正洞施工，待正洞開挖完成一定距離后，再進行洞口段結構物的施工。其施工主要內容為：明洞段仰拱（包括C15片石砼回填）、洞門與明洞邊墻基礎、拱墻襯砌、防排水、拱背回填等。

明洞采用明拱暗墻法施工，仰拱及墻腳砼采用組合鋼模板人工立模澆注，邊墻及拱部砼施工采用襯砌模板臺車作內模，拱部外模采用組合鋼模板，洞門與明洞砼一起整體灌注。首先施工明洞仰拱（包括C15片石砼回填）、拱墻腳部鋼筋砼及洞門基礎，待砼達到規范要求強度后，拆模并進行施工縫鑿毛，然后施工上部邊墻及拱部鋼筋砼。砼由兩側對稱灌注。鋼筋在洞外加工場下料成型、現場綁扎，砼采用自動計量拌和站生產，由砼運輸車運輸，泵送入模，插入式振動器及附著式振搗器振搗密實，拱墻砼一次整體澆筑成型。

2、明洞外防水層施工

拱圈澆筑完成，待砼達到設計強度后，鋪設防水層。明洞外防水層設計為2.5mm的SBS改性瀝青防水卷材。施工時，先將砼表面的外露鋼筋頭等雜物清理干凈，然后將砼表面上的凹凸不平處修鑿平整，最后用水泥砂漿將襯砌外表涂抹平順，以免損壞防水層。為保證防水板接頭質量，先在平地上將SBS改性瀝青防水卷材逐幅連接起來，檢查接頭質量合格后再運到現場鋪設。SBS改性瀝青防水卷材用熱合焊接法進行連接，兩防水卷材之間搭接寬度為120mm，每條焊縫寬不小于15mm，中間有一空腔用于充氣檢查焊縫的嚴密性。如有缺陷應立即進行修補，直至達到質量要求為止。再鋪設3cm厚的水泥砂漿保護層。

3、明洞拱背回填施工

明洞襯砌和防水層施工完畢后，緊跟著進行拱背回填，從下至上，按設計對稱分層進行。拱背回填為夯填土石（石的粒徑不大于10cm）回填（其中洞頂粘土隔水層50cm厚），回填土石及粘土隔水層時采用人工分層夯實，其密實度≮85%，分層松鋪層厚≯30cm，用蛙式打夯機逐層夯實。施工過程中應嚴格保護防水層不被破壞。

開挖土石方邊坡自上而下按設計坡度分層開挖刷坡，并及時對邊坡進行覆蓋，避免邊坡受雨水沖刷，損壞邊坡。做好邊仰坡外的截水溝、洞口排水溝。加固好邊仰坡，確保其穩定。

當明洞回填完成后，要及時進行洞口及洞頂防護及綠化工作，避免雨水沖刷。

四、.隧道暗洞進洞措施

本合同段進口為砂巖強風化、弱風化層，埋置淺，地下水不發育，主要為基巖裂隙水，水量較貧乏，圍巖穩定性差。設置護拱，采用上半斷面進洞。其施工步驟為：測量放線→洞口邊仰坡加固→超前支護→上部開挖→立工字鋼架→縱向聯結筋→鋼筋網焊接→立內外?！鷩姽嗷炷痢B生→下一循環。上部分左右側開挖，立18號工字鋼支架，焊縱向聯結拉桿。工字鋼架與超前支護焊接為一個整體，立模，噴灌混凝土，C25模注砼，在護拱的保護下，按核心法進行開挖。其具體措施如下：

①制定實施細則并進行技術交底。

②洞口段施工避開雨天進行。如確需在雨天施工采取以下措施：

A 對工地進行防洪檢查，完善排水設施，保持排水系統暢通。

B 指定專人巡視，發現積水或水溝阻塞的地方，及時疏通放水。

C 加強與氣象部門聯系，時刻注意氣候變化。

③在洞口低洼處設積水井及抽水機，準備一些沙袋等。

④為監控隧道下沉，在洞頂上方埋設地表量測樁。

⑤人員、機具、設備、材料等均已到位。

五.防水層施工的要點

1、鋪設前對初期支護背后注漿，直至無水漬時才鋪防水板，同時清理噴砼面，凸鑿凹補，使之平整，無鋼筋頭；

2、工程采用的PVC防水卷材，無紡布緩沖保護層材料必須符合設計要求，且完好；

3、鋪設做到平順，無吊空、起鼓及皺褶；

4、雙焊完好，搭接長度，寬度符合規范要求；

5、防水板鋪設完畢，作沖氣試驗進行質量檢查。

六.隧道施工排水

本段隧道出口端施工為上坡施工，施工排水方案采用自然排水，在隧道兩側挖排水溝。同時在掌子面設集水坑，用泥漿泵將掌子面的水抽入已施工完畢的水溝中。進口端為下坡施工，施工排水方案采用潛水泵抽水，在靠近掌子面的地段設置積水坑，及時抽出洞內積水。在隧道洞口外設置污水處理、沉淀池，施工廢水經污水處理達到有關標準后方可排放，以保證環境不被污染。

砼襯砌施工通常在初期噴錨支護進行后，通過量測，確定巖體穩定后進行；為了防止砼受爆破震動開裂，砼灌注施工面通常落后于爆破施工面20～30m。

1 、施工工序。仰拱→仰拱回填→預埋排水管道→掛防水板→二襯鋼筋施工→模板臺車放樣、就位→澆筑二襯砼。

2 、砼仰拱施工。有仰拱的地段在初期支護后及時施工仰拱。仰拱施工分左側、右側錯開開挖或采用仰拱大樣板施工。仰拱與邊墻銜接處振搗密實。仰拱砼達到設計強度的70%即可進行隧底填充。無仰拱地段進行砼鋪底。

3、 砼灌注。砼在洞外拌和站集中拌合，砼輸送泵灌注，插入式振動器和附著式振動器聯合振搗。鋼筋砼襯砌灌注前尚需做好鋼筋的布設工作，鋼筋角隅處要加強振搗，并按設計規定預留溝槽、管洞或預埋構件。砼從兩側模板窗口對稱灌注，左右高差不大于50cm，水平分層厚度不大于30cm。施工中嚴格按由下向上，對稱分層，先墻后拱的順序灌注。

七.洞內裝修工程

根據隧道照明墻面反射率要求、防火要求及為增強隧道壁面美觀，洞內技術裝飾設置采用下列方案：

1、側墻采用白色缸磚飾面：沿隧道全長設置,缸磚飾面高度為2.50m（檢修道平面算起），要求缸磚反射率≥70%。

2、防火涂料飾面：防火涂料飾面采用15mm厚的SD淺藍色隧道專用防火涂料。

3、檢驗方法按企業標準Q/20199135-7.1-1999

八．結語

我們施工技術管理應該轉變理念有人說“三流的企業賣技術、二流的企業賣服務、一流的企業賣管理”，我們施工技術管理不僅要提高施工技術水平，要通過施工技術管理水平提升施工水平。更重要的是，我們要輸出我們的施工技術管理及理念，輸出可以通過巡回講學、宣講團、參與項目管理等來實現。這是國際管理輸出比較流行的做法。

參考文獻：

[1] 王坤.某高速公路雙連拱隧道施工技術[J].石家莊鐵道大學學報（自然科學版），2012（09）.

[2] 劉尚雨.高速公路隧道路面調查研究[J].科技創新導報.2011（02）.