大斷面公路隧道施工技術(shù)總結(jié)

大斷面公路隧道施工技術(shù)總結(jié)

第二工程有限公司隧道二隊(duì)

張輝

內(nèi)容提要：本文通過對(duì)大斷面隧道開挖及圍巖監(jiān)控量測的總結(jié)，為以后同類隧道的施

工提供了可鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：隧道施工技術(shù)總結(jié)

一、工程概況

昆石高速公路陽宗隧道是我單位自兵改工以來承包的路外工程中開挖斷面最大、難度高、質(zhì)量要求高的隧道，其設(shè)計(jì)最大寬度達(dá)17m，最大開挖方達(dá)186.1m/m，且為1.08的反坡。由我單位施工的1410m區(qū)段，穿過的巖層以強(qiáng)～弱風(fēng)化的白云質(zhì)灰?guī)r和全風(fēng)化的玄武巖為主，容許承載力僅為800～1200Kpa，且整條隧道處于IX度地震烈度區(qū)。

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二、施工方案

針對(duì)工程中面臨的種種難關(guān)，本著新奧法隧道施工的四個(gè)要點(diǎn)，進(jìn)場初期，我們就對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和《技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行了詳細(xì)的審核，針對(duì)設(shè)計(jì)圖中要求采用CD法施工，我們認(rèn)為：CD法施工，當(dāng)圍巖較破碎時(shí)容易引起局部應(yīng)力集中，使初期支護(hù)變形。而且CD法開挖斷面小，不利于大型機(jī)械施工，加大工程成本（中壁墻施工），前后工序間影響較大，影響施工進(jìn)度，與總體工期的要求不相等。因此，我們經(jīng)過反復(fù)比選后決定采用倒CD法施工（如下圖）

上臺(tái)階

中間臺(tái)階通道下臺(tái)階CD法倒CD法（多臺(tái)階法）

三、施工方法

1、倒CD法

利用三級(jí)臺(tái)階開挖，以最大限度地利用既有的大型三臂鑿巖臺(tái)車和挖運(yùn)機(jī)械，可同時(shí)

展開多個(gè)工作面，各工序間的相互配合，可以大大地加快隧道整體成型進(jìn)度。另外，倒CD法施工，可以盡量避免由CD法所引起的圍巖二次變形，利于隧道的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

2開挖：

在掘進(jìn)過程中，我們首先根據(jù)圍巖情況設(shè)計(jì)好鉆爆方案，并由全液壓臺(tái)車鉆孔，進(jìn)

行光面爆破。所用的爆破材料均經(jīng)過反復(fù)挑選，選取爆破性能好的小直徑、多規(guī)格炸藥及1～20段的非電毫秒雷管。出渣統(tǒng)一使用無軌運(yùn)輸。實(shí)踐證明，這種施工方法對(duì)大斷面隧道施工不僅質(zhì)量好，而且效率高。

3、監(jiān)控量測：

現(xiàn)場監(jiān)控量測是噴錨施工的重要組織部分，它不僅能指導(dǎo)施工，預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，確保安

全，而且還通過現(xiàn)場監(jiān)控量測及時(shí)獲得圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)狀態(tài)的數(shù)據(jù)；它不僅為修正和確定隧道初期支護(hù)參數(shù)及混凝土襯砌支護(hù)時(shí)間提供信息依據(jù)，而且還能為隧道施工積累資料，為今后的施工和設(shè)計(jì)提供類似依據(jù)。因此，為做好該工作，我們成立了專門的監(jiān)控量測小組，配以相應(yīng)的資源，在每次光爆后及初期支護(hù)后，監(jiān)測小組就會(huì)立即到達(dá)施工現(xiàn)場對(duì)開挖面巖層結(jié)構(gòu)的產(chǎn)狀及支護(hù)裂隙進(jìn)行量測并記錄。

巖層周邊位移和拱頂沉降觀測點(diǎn)位如下圖所示。

量測斷面布置示意圖（單位：m）

量測應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的測試時(shí)間和要求進(jìn)行，即：1～15天內(nèi)，每天觀測1～2次；

16天～一個(gè)月內(nèi)，2天觀測一次；1～3個(gè)月內(nèi)，每周對(duì)原測點(diǎn)觀測一次，直至變形位移速度在0.1mm/日以下時(shí)，即為達(dá)到穩(wěn)定為止。對(duì)圍巖較差地段，監(jiān)測組還應(yīng)相應(yīng)增加測點(diǎn)的數(shù)量，并由專人負(fù)責(zé)對(duì)測點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。

監(jiān)控量測流程圖如下：

修正設(shè)計(jì)量測結(jié)果施工設(shè)計(jì)施工圖理論與數(shù)值分析斷監(jiān)控量測判工程結(jié)果監(jiān)控量測設(shè)計(jì)流程圖

對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)反映出的情況及時(shí)反饋給施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人，對(duì)有問題區(qū)段應(yīng)立即采取相

應(yīng)措施，改變支護(hù)參數(shù)，做到防患與未然。如當(dāng)隧道凈收斂值速度明顯下降，收斂量已達(dá)總收斂量的80%～90%時(shí)，且水平收斂速度小于0.15mm/d，或拱頂位移速度小于0.1mm/d時(shí)，一般可以認(rèn)為圍巖已達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)才可以進(jìn)行二次襯砌。

4、質(zhì)量控制措施：

進(jìn)場時(shí)，我們就成立了技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組，由項(xiàng)目總工程師任組長，挑選三名有施工經(jīng)

驗(yàn)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)對(duì)施工進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，并實(shí)行一票否決制。即當(dāng)一個(gè)工序檢驗(yàn)時(shí)，只要有一名技術(shù)人員認(rèn)為存在問題，則該工序就不能通過檢驗(yàn)。現(xiàn)場技術(shù)人員對(duì)各個(gè)重點(diǎn)工序?qū)嵭腥�程旁站制，�?duì)施工中出現(xiàn)的問題及時(shí)解決，只有問題得到改正后方可向監(jiān)理進(jìn)行報(bào)檢，決不允許出現(xiàn)對(duì)一個(gè)分項(xiàng)工程多次報(bào)檢而未通過監(jiān)理認(rèn)可的現(xiàn)象，這樣做不但減少了因可能返工而引起的時(shí)間耽誤，而且大大加快了各工序間的銜接，確保了工程進(jìn)度和質(zhì)量。同時(shí)加強(qiáng)施工現(xiàn)場試驗(yàn)和測量的管理力度，及時(shí)對(duì)各工序進(jìn)行試驗(yàn)和測量，從而有效的保證了工程質(zhì)量。

5、質(zhì)量控制效果：

從201*年2月份正式開工以來，我們就始終積極探索選擇更佳的施工方案，施工

至今，隧道從未出現(xiàn)大坍方，即使在隧道局部涌水且涌水量達(dá)到近1000m/h的七、八、九月份，仍取得了月平均進(jìn)尺110米的成績，實(shí)踐充分證明該法是十分行之有效的。

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四、結(jié)束語

1、通過對(duì)陽宗隧道的技術(shù)控制，特別是大斷面隧道的施工控制，我們總結(jié)出了一

套切實(shí)可行的施工經(jīng)驗(yàn)，為以后類似隧道的施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

2、由于傳統(tǒng)的隧道施工觀念與新奧法施工要求相沖突，許多人對(duì)監(jiān)控量測和超前

支護(hù)存在一定的偏見，所以，相應(yīng)的崗位培訓(xùn)和思想觀念有待提高。

3、對(duì)大型液壓鑿巖臺(tái)車應(yīng)用有待提高。許多人認(rèn)為大型鑿巖臺(tái)車使用多了會(huì)降低

總體利潤，從而只有在個(gè)別工序上使用，但從國內(nèi)外一些施工經(jīng)驗(yàn)來看，充分發(fā)揮鑿巖臺(tái)車的作用，并與其它專用設(shè)備配套，在圍巖較好時(shí)甚至可以取代傳統(tǒng)的壓風(fēng)設(shè)備和洞內(nèi)的壓風(fēng)管道等配套設(shè)施，在加快施工進(jìn)度的同時(shí)，大幅度地降低初期投資成本。這也是今后隧道施工的發(fā)展方向。

擴(kuò)展閱讀：大跨度大斷面隧道施工

大跨度大斷面隧道施工

摘要：本文結(jié)合義烏至浦江公路項(xiàng)目義烏段隧道工程實(shí)踐，依次從隧道洞身開挖、噴射砼施工、二次襯砌施工、監(jiān)控量測、管棚及注漿施工等環(huán)節(jié)比較詳細(xì)得論述了大跨度大斷面隧道施工技術(shù)及重難點(diǎn)環(huán)節(jié)注意事項(xiàng)和應(yīng)對(duì)措施，對(duì)今后類似隧道施工具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:大跨度大斷面隧道；施工技術(shù)；中圖分類號(hào)：u455.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：工程概況

義烏至浦江公路項(xiàng)目義烏段為雙向四車道，業(yè)主考慮今后拓寬需要，隧道位置按照雙向六車道進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。設(shè)計(jì)隧道建筑限界基本寬度為14米，實(shí)際開挖凈寬達(dá)16.74米，建筑限高5.0米，實(shí)際開挖高度達(dá)11.19米，屬于大跨度大斷面隧道。全線共有隧道2510m/2座，左右線分離，左右隧道之間凈距約40m。其中：嶺口隧道左線1005m（隧道全長1651m，義烏段1005m，浦江段646m），嶺口隧道右線1005m（隧道全長1649m，義烏段1005m，浦江段644m）；白水塢隧道左線241m，白水塢隧道右線259m。二、隧道開挖方案

本工程隧道斷面面積和跨度均較大，設(shè)計(jì)圖紙中建議采用單、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。施工前，通過現(xiàn)場地質(zhì)觀察發(fā)現(xiàn)圍巖地質(zhì)整體性較好且強(qiáng)度高，經(jīng)分析討論向業(yè)主和監(jiān)理提出了臺(tái)階法開挖方案。與側(cè)壁導(dǎo)坑法相比，臺(tái)階法有利于加快施工進(jìn)度，降低工程施工成本(側(cè)壁導(dǎo)坑法臨時(shí)支護(hù)數(shù)量多，成本高且不能計(jì)量)，臺(tái)階法缺點(diǎn)是開挖斷面大，拱頂圍巖開挖后變形速率較大，圍巖不好時(shí)易發(fā)生拱頂?shù)魤K和塌方。因此，采用臺(tái)階法施工時(shí)，必須隨時(shí)關(guān)注掌子面圍巖情況，圍巖變化時(shí)及時(shí)調(diào)整開挖進(jìn)尺或在掌子面預(yù)留核心土開挖。1、開挖方案

、級(jí)圍巖地段，開挖采用長臺(tái)階法施工，在開挖之前，首先施作超前小導(dǎo)管或錨桿支護(hù)，然后采用爆破開挖上臺(tái)階，爆破后直接用側(cè)卸式挖掘機(jī)配合裝載機(jī)裝車；上臺(tái)階開挖50米后開始實(shí)施下臺(tái)階施工。

級(jí)圍巖地段采用全斷面施工，支護(hù)緊跟開挖面，放炮后，挖掘機(jī)配合裝載機(jī)出碴，6臺(tái)汽車運(yùn)碴。2、施工順序（1）級(jí)圍巖

①全斷面開挖；②進(jìn)行初期支護(hù)，施工φ22全長粘結(jié)藥卷錨桿，噴射12cm厚c20砼；③整體灌注40cm厚c25模注砼。

（2）級(jí)圍巖

①施工φ22全長粘結(jié)藥卷錨桿，進(jìn)行上部斷面超前支護(hù)；②上部開挖；

③上部初期支護(hù)：先初噴4cm厚c20砼封閉圍巖，再施工錨桿φ25×5mm先錨后灌式中空注漿錨桿、安裝鋼支撐和鋼筋網(wǎng)，然后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度，覆蓋鋼支撐。④下部開挖；⑤下部初期支護(hù)；

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