高速公路隧道施工范文

导语：如何才能写好一篇高速公路隧道施工，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】公路隧道；施工；常见的问题；处理措施

前言：在公路建设中，经常会遇到隧道洞口围岩施工建设，这里会出现隧道拱顶下沉较大，造成地表不同程度的开裂和下沉现象，还有拱脚局部开裂等状况。因此，结合隧道施工技术要点和相关施工地段的地质条件进行综合分析是十分必要的。比如，对于那些土层松软的含水量大的，地基承载力是很难达到标准的，然而，隧道的埋深通常较浅，靠自身形成拱度是比较困难的，若依靠周边的围岩，是不易控制的，所以要结合相关的隧道施工技术，采取一定的措施完成隧道拱度的形成。由此可见，隧道施工技术是建立在对施工地段地质条件的了解和掌握前提下的。

一公路隧道开挖中常见的问题与难点分析

1.穿过断层及破碎带的公路隧道施工

隧道穿过断层及破碎带，给隧道施工带来不小的困难。在施工中遇到断层及破碎带时，首先要查明断层的倾角走向、破碎带的宽度，岩石破碎程度，地下水活动等有关条件。据以正确选择施工方法和制定施工措施，认真分析研究设计地质资料，并在掘进齐头左右两侧用钻孔台车或DK - 100型钻机向前钻水平超前探孔，钻透断层破碎带。如断层破碎宽度大，破碎程度及裂隙充填物情况复杂，且有较多地下水时，可在隧道中线一侧或两侧开挖调查导洞。调查导洞穿过断层破碎带的中线与隧道中线平行，线间距不小于20m，调查导洞穿过断层破碎带后，再掘进在一段距离转入正洞。在处理断层破碎带的同时，在前方开辟新工作面，加快施工进度。具体方法如下。

1.2. 断层宽度较小，岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密，围岩稳定性相对较好。隧道通过这样的断层，可不改变施工方法，与前后段落的施工方法一致，避免频繁变更施工方法，影响施工进度。但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施度过断层带。如超前锚杆与径向锚杆配合，增设钢筋网等措施。必要时可增设格栅架。

1.3断层出露于地表沟槽，具隧道为浅埋，可采用地面砂浆锚杆结合地面加固和排泄地表水及防止地表水下渗等措施。

1.4当断层宽度大，岩体极破碎时，可采用注浆管棚和钢架超前支打护，管棚长度一般10一40 m，能一组管棚穿过断层破碎带，则采用一组管棚。但受地质和施工条件限制，断层宽度大时，可分组设置，纵向两组管棚的搭接长度不小于3 m。管棚用钢管直径80D150mm，一般多采用￠108厚壁热轧无缝钢管，环向钢管中心间距为管径的2D3倍，即30D40 cm。钢架根据地质情况，可采用型钢或格棚，其间距0.8D1.0m，在管棚支护下，采用上半断面先开挖，在作好上半断面的锚、网、喷、钢架等到初期支护后，才能开挖下部。

2.隧道洞身开挖

开挖和二次衬砌可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护，二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺3.0m，每循环作业时间 25h。开挖和二次衬砌可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护，二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺4.0 m，每循环作业时间24h。每天进度4.0m。隧道洞身穿过III、IV 类围岩，根据围岩类别分别进行爆破设计，为避免对围岩的扰动和对地表的影响，采用微差松动爆破技术施工。施工人员需要做好爆破的准备工作。爆破震动与同段齐爆的炸药用量密切相关，采用非电微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不成叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼，掘进眼、底眼或周边眼中，每段起爆药量较大的段别雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。可使爆破震动速度降低30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，也是产生最大震动的部位。工程中采用直眼掏槽，Ⅳ类采用楔形掏槽。为了减小震动、飞石，保证洞内初期支护及作业安全，采用降震设计，堵塞长度不小于20d（d为炮眼孔径），并保证堵塞材料质量，避免飞石溢出，降低噪声，减弱震动。放出开挖断面中线水平和断面轮廓线，根据爆破设计图标出炮眼的位置。符合设计要求后进行钻孔，再按炮眼布置图检查合格后装药连线爆破。爆破后由专人进行清理危石，检查开挖面和衬砌地段，如发现险情或隐患，应采取措施及时处理。

二 高速公路隧道施工处理措施

1施工准备工作

施工准备工作中的主要工作是对施工作业线的安排，这个要根据隧道设计结构和工程地质条件来确立，在隧道施工作业中经常使用的作业方法是中导洞先行，在中导洞中挖掘40-50米的时候浇筑中墙。中墙混凝土强度达到70%以上的时候，再开始对左洞进行挖掘施工，对于右洞，其掌子面落后左洞按照10米差值进行控制。围岩变形过大，且初期的支护力不足，除了要修补支护之外，还可以修改衬砌设计参数提前施作模筑混凝土。这样做是在进出口建立了中导洞、中墙、左右洞，二次衬砌五道并行的作业流水线，为后期隧道施工奠定技术方案基础。

2 风、水、电作业，通风防尘施工排水

2.1施工供风

需要在隧道的进、出口位置设置一座空气压缩机，并安装20m3/min的空气压缩机保证隧道内部的通风良好。

2.2施工通水

在距离隧道拱顶30米以上的山顶要修建高山水池，还要在隧道出口山脚处挖掘集水池，通过集水池向山顶的水池供水，通过管道输送到隧道内，共施工和人员生活所用。所有的水源都要经过相关的水质监测，对于存在危害物质的或者PH小于4的酸性水，不得输送到隧道内。

2.3施工供电

在隧道的进出口位置需要安装一个变压器，通过和周边地方电网的结合，对工程施工进行供电，除此之外，为了保证施工的连续性，还需要设置一台备用的发电机组。照明设备采用220V的，施工动力设备应采用380V的，所有线路按杂货要严格参考相关规定，确保施工条件的绝对安全。

3、合理施工

最终方案是充分考虑建造工地周边环境的前提下，设计出的最终方案，所以高速公路隧道施工人员要严格按照方案图纸进行施工，不得任意更改设计图纸的内容；方案设计者要深入项目所在地进行实地考察，找出原先没观察到的地方，与建造方共同协商进行方案修正；当遇到施工状况与图纸不相符合的情况时，施工方要随时报告监理方和设计方。

4 、安全施工

施工人员要严格按施工规范要求进行施工，当施工团队在隧道洞内施工时，需要专门的监督管理人员保证隧道内通风顺畅、排水流畅、用电条件安全可靠，同时应该严格控制施工人员与安全通道之间的距离，保证出现安全事故时便于疏散，另外在必要时可以设置逃生管道以备不时之需。

三 .总结语

进行高速公路隧道施工时，必须严格按有关施工规范要求，在实施过程严格按照方案执行，施工时严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则，做到施工的经济、合理，选用符合要求的材料及施工机械类型，同时要做好工程的质量管理，以确保工程的质量和安全性。

参考文献

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关键词：高速公路；隧道；爆破；施工技术

社会经济的飞速发展，让现代交通建设步伐也不断加快，社会各界对于高速公路的施工质量也提出了更高的要求，而隧道爆破施工则是高速公路工程建设中至关重要的一项工作，如果高速公路隧道爆破施工质量不佳，对整个工程的施工质量与安全都会产生影响，因此，选择适当的爆破施工技术、设计合理的爆破方案，提升隧道爆破的施工质量，不仅可以提升高速公路的施工效率，确保工程施工的顺利开展，更是影响整个高速公路施工质量的关键，施工单位必须给予高度的重视。

1工程概况

现以当金山隧道为例，该隧道自西北向南东向起，需斜穿当金山与阿尔金山山脉，金山北坡为进口端，大鄂博头沟左岸为出口，隧道起讫桩号：YK278+350（ZK278+351）-YK282+768（ZK282+792），总长度：4418m，埋深最高：460m，是高寒干旱地区的双洞石质特长型隧道，隧道依据双洞单进行分离设计，设计车速为80Km/h，行车道宽：7.5m，左侧向：0.5m，右侧向：0.75m，检修道宽分别为：0.75m，建筑的限界宽：10.25m，高：5m；隧道内紧急停车带右侧向宽：3.75m，建筑限界宽：13.25m，高5.0m；车行横洞限宽：4m，高：5m；人行横洞限宽：2m，高：2.5m。该隧道处于中高山区，由东向西延伸，域内山势陡峻，层峦叠嶂，且植被稀少，基岩裸露明显，沟谷纵横，山体南北两侧宽度为：11-35km，山体总宽度：13km，：“V”大沟谷百居多，两侧山坡坡度：30-60°，北坡尤其陡峻，南坡略缓，地表严重风化，破碎岩体较多，地形地貌主要由东西向的断裂构造控制，隧道经由山梁北坡的临近区断裂F1、F2及F3，地势偏低，东西向的多沟谷，地形较破碎，地表被强烈切割，起伏过大，岩体严重风化、褶皱；南坡的山体非常陡峻，地势偏高，山脊高耸，地表切割小，坡体相对完整，隧道轴线方向为：SE108°，地面高程：3000-3540m，相对高差大约:540m。

2高速公路隧道爆破施工方案与工艺流程

2.1爆破施工方案

依据该隧道地质条件，隧洞爆破控制工程主要选择以下施工方法：针对II、III级围岩，选择光面爆破法；针对Ⅳ级围岩，则选择的分台阶法，交叉段的高速公路振速允许为2cm/s，对单段的最大装药量进行严格控制，以确保高速公路运行后的安全性。为了对控爆、钻爆参数进行合理控制，选择最佳的炸药单耗，先对安全防护措施效果进行验证，同时检测爆破振动会对沈海高速福泉段地下管线产生的影响，为确保爆破安全，应先进行试爆与爆破振动监测，如果遭遇断层破碎带、软弱围岩以及涌水地段，应先做加固处理，确保止水后，再进行开挖施工；如果围岩的稳定性差或是围岩破碎严重，需采用大管棚进行超前支护，隧道开挖方案需依据围岩与实际情况进行选择[1]。

2.2爆破工艺流程

隧道爆破施工的工艺流程为：施工前准备测量放线、钻孔清孔处理连线、装药爆破施工通风处理的危石出渣（如图1所示），具体内容如下：

2.2.1测量放线与钻孔。爆破开始前，依据工程设计方案实施测量放线，如中线、拱顶以及起拱线等，明确爆破轮廓线和爆破位置，在采用光面爆破形式时，要注意先预留600mm的光爆层,依据施工方案要求，将槽眼于规定掌子面位置设置。

2.2.2清孔处理。掏槽眼，由于孔深度相较于周边位置槽眼深出100mm，故为了确保证孔位垂直掌子面,让其始终保持在中心线，眼底与眼口间隔误差必须低于50mm；辅助眼，深度为1.1m，垂直掌子面，平行于中心，二圈眼平行于光面爆破眼平行。光面爆破眼，此眼在整个爆破施工中有着极其重要的作用，需将其于轮廓线位置开设，间距a=400-500mm，眼底与眼口差应于30mm，外率2-3%；对钻孔进行清洗,将内部泥浆完全清除[2]。

2.2.3装药与起爆网络连线。装药方式主要包括2种，即装入光爆孔的准20小药卷和准32装入的大药卷，装药成功后，要确保孔内炮泥填充充份，分度与深度：150-200mm；连接起爆网络，于槽眼内置入7m毫秒非电导爆管雷管，以每15-18根导爆管，制成一簇，每簇均与爆管连接，最后对传爆管与导爆管进行组合，使其成为一簇，确保任何1发雷管爆炸，均能让整个部分爆炸。装药与起爆网络连线时，依据设计孔眼完成装药，雷管的数量必须与实际施工需求符合，且确保准确连线，最大程度的提升爆破效果。

2.2.4爆破、通风以及危石处理。爆破、通风成功后，应该安排专业技术水平较高，且经验丰富的人员进入爆破面，对危石进行处理，确保顶部围岩稳定达标之后，方能进行后续施工[3]。

3隧道爆破相关参数设计

3.1先择合理的爆破控制参数

在布眼钻孔施工开始前，首先依据施工方案提出的相关要求，选择爆破技术，并在设计位置以试验方式进行确定，依据爆破监测获取参数作出合理调整，最终设定出佳的施工技术参数。本隧道施工的爆破参数如下：D(炮眼直径)=42mm；孔距:E(光爆眼)=400mm,F(预裂眼)=400mm，依据地质勘测结果可知，本工程施工所处位置以Ⅲ级、Ⅳ级围岩居多，Ⅳ级围岩采用台阶法爆破，Ⅲ级则选择光面爆破，在爆破参数方面，2种方法均以工程经验和施工规范进行设定（见表1），确保槽眼的监督、辅助眼间均达到工程标准，周边眼施工依据开挖轮廓线进行，采用准20mm的小直径药卷，并采用不耦合方式填充炮眼部分，降低震动影降至最低；药量布置依据工程实际需求进行，确保周边岩石的稳定性符合工程要求；布置槽眼时，应以隧道开挖断面下部部的隧道重心作为依据，若此时无需加大药量，则更有利于后面的爆破施工[4-5]。

3.2炮眼布置

光面爆破和周边眼都必须沿轮廓线完成斜打眼，斜度参数：1.7-2.5°，二圈眼应和光爆眼布置保持平行，斜率：3-6%；掘进槽眼必须与导洞当中的中线保持平行；掏槽眼以竖直方式进行设置，深度比其它槽眼深出200-300mm左右。台阶法爆破掏槽眼同样为斜打眼，眼深度：2.5-3m，倾斜度：45-60°，眼底间的距离：20cm，眼口的水平距离：5m，两排眼之间的间距：30cm[6-7]。

3.3选择炸药和雷管

炸药选择2号乳化炸药完成爆破，采用准32mm、准20mm药卷，以准20mm的小药卷进行爆破施工，槽眼装入准20小药卷，结构形式为不耦合形式；其余炮眼均装入准32药卷，结构为底部连续，采用炮泥完成填充，此项工程中主要选择非电毫秒雷管与导爆管组合完成爆破[8]。

3.4起爆顺序

起爆严格依据相关规定进行，以确保爆破效果，当中的光面爆破，以先槽眼装药起爆，再起爆周边眼的顺序施工，台阶爆破法则以相反方式进行，依据爆破的原理，相邻的两次爆破必须保持足够的间隔距离，并依据爆破顺序设定，以确保爆破质量符合工程标准，满足后续施工要求[9]。

3.5监控量测

依据隧道工程的地质特点，对Ⅲ级与Ⅳ级围岩地段进行应测，观察地质与支护状况、水平收敛、拱腰收敛，同时进行拱顶下沉量测、锚杆内力量测；对围岩内部的位移情况、钢支撑内力、喷混凝土的实际应力、二次衬砌压的应力等进行量测，若发现净空位移量高于或者是相对于收敛沉速度，无稳定趋势，应马上采取衬砌结构的补强处理[10]。

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关键词：高速公路公路隧道施工技术

中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

引言

高速公路的隧道是标段控制工期的主要工程之一，为了确保整个标段工程如期完成，经过分析，从隧道两端相对施工。

在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法有六种，全断面法--台阶法--环形开挖留核心土法--中隔壁法（CD法）--交叉中壁法（CRD法）--双侧壁导坑法，从施工安全角度考虑，如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。隧道开挖方法如下：

一、双侧壁导坑法

1、侧壁导坑开挖后方可进行下一步开挖。地质条件差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。

2、各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺。

3、应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另一侧开挖。

4、左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15米。

5、当开挖形成全断面时应及时完成全断面初期支护闭合。

6、中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。

二、环形开挖留核心土法

1、环形开挖进尺宜为0.5-1.0m，核心土面积应不小于整个断面面积的50%

2、开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢架支撑，相邻钢架必须用钢筋连接，并应按施工要求设计施工锁角锚杆。

3、围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行超前支护。

4、核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%

三、.隧道开挖分析

探讨的是洞口较大出洞口VI类岩围的隧道修建。在具体的施工过程当中，拱顶的修建存在着较大的技术难度，与此同时地形地貌的特点在隧道地表上经常会出现不同程度的下沉和开裂的情况，如果没有在隧道开挖部分打好基础，很有可能会在拱脚部分出现开裂的现象，尤其是拱脚的接合处这种现象最为明显。为了解决这一问题就必须要根据隧道具体的施工情况以及的地形地质情况进行深入的分析。除此之外隧道修建的位置还存在如下的地形地势特点：土层松软，土壤湿度较大，地基的承载能力不足等等。与此同时隧道埋入山洞的深度相对于其他类型的地质层而言要更深一些，这样无疑就增加了隧道的自拱度，传统的公路隧道的施工，总是可以依据围岩的结构特点自动的形成拱度，而对于此处的隧道却很难够自动形成，因而就必须要采取各种各样的施工修建策略来加固隧道，借助外力的支撑作用形成拱度，因为此处的基础承载力是实现主动支撑结构的重要基础和保障。在长期的工作实践中可以总结出一个规律，那就是在隧道进行开挖的过程当中，做好前期的地质探测工作是尤为重要的，只有这样才能够确保在具体的施工过程当中减少技术难度，在有限的资源条件的情况下最大限度的节约人力物力和财力。

四、.风、水、电作业，通风、防尘和施工排水

1.施工供风：在隧道进、出口各设一座空气压缩机站，各安装2台20m3/min和1台10m3/min的空气压缩机以保障隧道施工用风。

2、施工用水进、出口分别：在距隧道拱顶30m以上的山顶各修建一座100m3的高山水池，水源一是在隧道出口右侧山脚挖一集水池，收集山泉水抽上山顶水池，再用管道输水至出口供施工生活用水。一是从电站水渠中抽水至山顶蓄水池再用管道输水至进口，供施工、生活用水。所有水源都要经过水质检验，PH值小于4或者硫酸盐、氯化物含量超过有关规范的允许值以及含有对水泥凝结硬化有害的杂质的水石不得用于搅拌砼。

3、施工供电：在隧道进、出口各安装一台315KVA变压器，利用附近的地方电网供电，同时各准备一台功率为220KW的发电机组备用。动力设备采用三相380V，照明用电采用220V，为确保安全，所有线路都安装漏电保护开关。线路的架设及各种电器的安装必须符合《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94的有关要求。

4、施工通风、防尘：洞内如需爆破掘进，必须坚持湿式凿岩，爆破后洒水以降低粉尘浓度。施工通风采取压入式，用3台轴流风机分别向中导洞、左、右洞送风，送风口距开挖面的距离不大于15m.

5、施工排水：主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。隧道从出口至进口为1.54%的上坡。出口施工为顺坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管将水引出洞外。进口施工为反坡施工，施工排水采取在开挖地段挖集水坑，用抽水机抽出洞外。

五、隧道防水、排水施工

1.铺设防水板

①安装膨胀螺栓:在铺防水板台架上，根据防水板挂绳的间距将膨胀螺栓孔的位置画在初支混凝土面考虑防水板铺设不能太紧.画线布孔时膨胀螺栓孔间距较防水板挂绳间距小，一般取挂绳间距的0.9倍处钻孔，在孔内安装膨胀螺栓。膨胀螺栓露出混凝土面不超过1. 5cm,②铺设防水板:铺设防水板前根据衬砌断面外轮廓周长，裁取防水板的长度。一般一环最多分两块，尽量减少接缝。同时准备好复合防水板专用枯胶。将露出初支混凝土面超过3cm的锚杆或尖锐物品割除。将裁好的防水板吊上防水板作业台架上将防水板沿环向展开，由上向下将挂线挂在膨胀螺栓上。用自动爬行焊接机将防水板逐幅焊接成整幅，两幅防水板焊搭大于100mm.采用双焊缝，每条焊缝宽15mm,焊缝无漏焊、假焊、焦焊、焊穿等现象。钻结后防水层在泄水孔位置开孔，做好防水板与泄水孔的密闭性连接。③防水板的检验:检查防水板质量无老化、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷;检查基面有无锚杆头和钢筋头外露;充气检在防水板焊接质量，平顺无褶皱、鼓泡.无脱胶;检杏防水板与基面的密贴情况;检查防水板的松弛度和紧绷现象;检卉防水板与泄水孔的密闭性连接。

2施工技术措施

防水板铺设前，先割除混凝土衬砌表面外A的锚杆头、钢筋尖头等硬物.凸凹不平处需先喷平.使混凝土表面平顺;局部漏水处需先进行处理;防水板，特别是在凸凹较大的基面上，要预留足够的松散系数，使其留有余地，并在断面变化处增加悬挂点，保证缓冲面与混凝土表面密贴。做好防水板与泄水孔的密闭性连接;铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离;衬砌混凝土灌注前检查防水板质量，填写检杳证。灌注衬砌混凝土时，不损坏塑料防水板;防水板和枯胶是易燃物品，工作区内禁止烟火.并设置必要的消防设施。

3.止水带施工

隧道二衬变形缝处均需设置中埋式橡胶止水带，止水带采用10钢筋固定于堵头板上，施工方法。

3.3.1沿衬砌设计轴线间隔0.5m在挡头板上钻一2钢筋孔，将加工成型的10钢筋卡由先待模筑混凝土一侧向另一侧穿入，内侧钢筋卡卡紧止水带一半。另一半止水带紧贴在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板，将原贴在挡头板上的止水带拉直后，弯曲钢筋套紧另一半止水带即可。

3.3.2在绑扎钢筋和支模时，止水带必须采取可靠的固定措施，避免被尖角小石子及锐口的钢筋损伤，发现有破裂及时修补，否则在接缝变形和受水压时，止水带所能抵抗外力和防水的能力就会大幅度降低。

3.3.3浇捣时，应防止止水带偏移，并充分振捣.使止水带与混凝土很好贴合。

3.3.4止水带铺设除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头.接头搭接长度不小于30cm,

4、二次衬砌抗渗混凝土施工

4.1施工配合比设计。根据混凝土强度等级为C25，抗渗标准不小于S6的要求进行材料的选取，以及配合比的计算与校正，选，取混凝土理论配合比为302:689:1202:167=12. 28:3. 98:0. 553。对该配合比进行28d抗渗试验，结果当加压至1.2"MPa时，6个试件均未出现渗水现象，其抗渗性能不小于S12,满足S6要求。该配合比所用材料、强度、抗渗性能均符合交通部行业标准。

4.2 二次衬砌防水混凝土施工。用JS500强制式搅拌机拌和，PLD800自动配料机进料可确保施工配合比的准确性和混凝土搅拌的均匀性。水平运愉由运输车运人洞内通过衬砌台车自备卷扬机提升至工作平台，两侧分层对称由人工用锹人仓.捣固用4台插人式振动棒同时对称进行，不放过任何一个孔洞.确保防水混凝土的密实度和外观质量。

六、结束语

公路隧道，无论它穿越什么岩体，地下水总会不可避免地出现。因此，综合治水是公路隧道施工中永恒的课题。尽管治水方法很多，科研、设计、施工各有所长。而施工则是最直接、也是最能体现处置效果的。

参考文献：

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关键词：防水工程防水板抗渗混凝土

公路隧道工作的防排水工程对隧道使用寿命正常运营和安全起着举足轻重作用，现将**高速公路**隧道防排水施工工艺作一介绍并对一些重点进行分析探索。

一、工程概况

**高速公路**隧道为双线隧道，左线长1070m，又线长1030m，位于辽宁省本溪满族自治县**镇，地处辽东山区。属低山丘陵区，山势陡峻，地表植被发育。年降水量865～1203mm，地下水主要接受大气降水补给。主要地址为下元古界辽河群盖县组三段千枚岩，洞身设计位置均在地下水位以下。在隧道开挖过程中，断裂带、节理裂隙发育会有滴水或渗水现象，局部有小股涌水。

二、隧道防排水施工要点

为了能做好**隧道的防排水工程，我们通过熟悉设计图纸，充分理解防排水设计意图和设计目的，根据以排为主、堵、截、引相结合的设计思路，并结合以往排水施工的经验和教训，除按设计布置排水设施外，还在地下水多的地方增设排水设施，同时认真按设计做好三道防水屏障，使水顺利排到洞外。为克服以往施工中存在重主体轻防水的思想，定期对干部职工进行思想质量意识教育、提高全员质量意识，实行逐级岗位责任制，并认真落实“三检”制，严格过程控制，消除质量隐患。

21初期支护时通过“引、截、排”相结合作好的第一道防排水防线

根据开挖时围岩的实际涌水情况，详细作好记录，并作相应的引、排措施。当涌水较集中时，喷锚前先用开缝磨擦锚杆进行导水，当涌水面积较大时，喷锚前设置树枝状软式透水管排水，当涌水严重时设置汇水孔，边排水边喷射。喷锚完成后，使开挖岩石面与喷射混凝土之间形成排水用的汇水孔，使围岩涌水、渗漏水通过设置的汇水孔等排水装置流向墙脚纵向软式透水管，再由引水管排到隧道中心排水沟内。初期支护通过引水导管的引导及喷射混凝土的堵截作用形成永久性地下水排水设施。经过这样的处理，使围岩的大部分地下水通过排水设施排出洞外，喷混凝土后混凝土表面渗水现象很少，真正起到了防水作用。

22通过初砌柔性防水和背面排水工程的设置，形成防排水第二道防线

221背面排水管安装

二次衬砌前，先对初期支护喷锚混凝土表面的锚杆和钢筋网断头及凹凸不平的部位进行修凿、喷补，使混凝土表面平顺，符合铺挂柔性防水的要求。然后按设计要求在拱部和边墙环向挂设Φ50mm软式透水管。喷混凝土表面有渗漏水时，根据渗漏水的多少采用透水管引导，或再增加环向软式排水管，并用塑料锚固螺栓绑牢。

222隧道软性防水板安装

LDRE软式放水板铺设前，应先检查防水板的质量，检查背面排水管安装是否符合设计要求。安装LDRE放水板时，应先根据防水板的尺寸，布置好塑料锚固螺栓的位置，用电钻钻孔安装塑料锚固螺栓，用螺钉和垫圈环向整体铺挂防水板，用专用塑料焊接机及时焊接，保证拱接宽度和焊缝宽度，根据喷射混凝土面的平顺程度在每两个加固点都留有一定的富余量，衬砌时才能使防水板喷射混凝土面密贴。铺设防水板施工工艺如图。

(1)准备工作：检查喷射混凝土及背后排水管，检查防水板质量。

(2)焊接工艺

A焊接温度应控制在200～270℃为宜，并保持适当的速度即控制在01～015m/min范围内；

B搭接尺寸：搭接尺寸为10cm；

C焊缝宽度：焊缝宽度一般为25cm；

D焊接作业：在铺设防水板时，固定工序必须和焊接工序紧密配合。铺挂固定应超前于焊接工作。

a)采用焊接双缝焊接开始前，应在小块塑料片上试温。

b)焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。

c)焊接接头应平整，不得有气泡折皱及空隙。

(3)防水板施工注意事项：

A绑扎钢筋和安装模板及台车时，应防止碰撞和刮破防水板；挡头板的支撑在接触到防水板处必须加设橡皮垫层；

B浇筑混凝土时，应防止碰击防水板，二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不少于5cm，以防止破损防水板，浇注时应有专人观察，发现损伤应立即修补；

C安装孔位要严格控制方向和排列距离，避免安装时搭接困难。

(4)特殊情况下的处理办法：

A在浇灌混凝土过程中若发现防水板铺设绷得过紧，为避免破裂，可根据范围大小，将该处塑料防水板破开，另裁一块防水板破口内使其紧贴岩壁，然后再将新旧两块防水板焊接成整体；

B大面积漏水或有股水的地段必须先用油布、薄膜、塑料布等材料，将水引离施工工作面，待防水板铺设到适当位置时，再行拆除，引水顺防水板后流下。

23通过浇注抗渗混凝土及埋设沉降缝和施工缝止水带构筑防水第三道防线

防水衬砌既在拌制的混凝土中添加防渗防裂的BR－3膨胀剂，增加混凝土的抗渗能力，衬砌模板使用简易衬砌台车，保证砼的供给。:

231防水衬砌灌注方法

(1)每组衬砌的灌筑工作应从离开混凝土泵的最远处开始，这样有利于连续作业。

(2)为了使混凝土输送管路安设后不再移动，靠近灌筑工作面的输送管接有软管，并在作业窗口设有漏斗。

(3)灌注时左、右侧应分层平衡施工，每灌一层，应用振捣器捣固密实。

(4)为了便于拱圈封顶密实，我们在台车顶部预留5个作业窗口。在每个作业窗口上焊有封顶时压时混凝土的管道。封顶时把作业窗上压时混凝土管口与混凝土输送管连接，用输送泵直接给压把混凝土压入拱圈顶，当输送泵的工作压升到正常工作压2倍甚至更高时，停止加压，并把作业窗口混凝土管封闭。然后再把混凝土输送管接到下一个窗口，直到全部作业窗口都压混凝土完毕。:

232施工要点及注意事项

(1)混凝土拌和时要按配合比严格计算。

(2)混凝土衬砌用输送泵作业。因此，粗骨料最大料径宜于30mm以下，水灰比为0.51，坍落度控制在7～10cm。

(3)防水混凝土施工，每组尽可能一次灌筑完成。

(4)灌注混凝土的入模自落高度超过1.5m时应设有串筒将混凝土送入。

(5)施工中预留的施工缝要留有凹槽和安装止水带，为了使接缝紧密结合，灌筑前均将接缝表面凿毛，清理杂质，用水冲洗干净，并保持湿润，再铺上厚20～55mm厚的同配比水泥砂浆。

(6)防水混凝土必须振捣密实，插入式振捣器插入间距不超过其有效半径的15倍，避免欠振、漏振和过振现象，施工缝和预埋部位尤需注意振捣密实，要防止振捣器触及模板、止水带及预埋件。

2.4作好排水设施，确保排水畅通

按设计要求埋设横向排水管，安装好中心保温沟、边沟，保证设计顺坡和接缝密实。

施工要点：

2.4.1中心保温沟、边沟等预制件安装时，预制件接头要用沥青麻絮填塞密实，外面用灌涂热沥青的油毛毡围裹两道，以防漏水，并确保设计坡度以便流水顺畅。

2.4.2埋设的离心花管上半面布有梅花形孔眼，在盖好无纺布后用炉渣填满压实。

2.4.3中心排水管出口要按设计要求做好保暖措施。

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关键词：高速公路工程；隧道施工；技术要点；质量控制

随着交通运输事业的快速发展，云南省的高速公路工程在规模和数量上都有所增加，线路长、覆盖广已成为当前高速公路具有的重要特征。正是基于高速公路的线路较长，在高速公路工程施工中难免会受到山体阻碍，进行隧道施工成为必然的方式，但是隧道施工难度非常大，极易发生施工安全问题，造成严重的经济损失，甚至是人员伤亡。加强对高速公路施工技术的研究，探讨有效的施工质量控制方法十分重要。

1隧道施工存在的风险分析

1.1隐蔽工程多

隧道施工属于地下工程范畴，对工程结构的掌握难度较大，加之隧道施工各工序之间的联系十分紧密，一道工序的完成质量将直接影响到下一工序，同时地下施工检查效果相对较差，必将带来较多的隐蔽工程。在隧道施工过程中，如果不能及时发现施工工序中存在的问题，对于施工安全将带来较大的威胁。

1.2施工环境十分恶劣

对山体进行隧道开挖，岩体结构、水文地质等都将成为重要的影响因素，在施工过程中需要对多种因素进行综合考虑，并且施工环境空间狭小，存在的安全隐患较多。除此之外，隧道施工工艺较多，且每道工艺之间联系密切，甚至需要工艺间的交叉作业，这无疑进一步增大了施工难度。1.3塌方事故多有发生由于山体水文地质条件十分复杂，隧道施工过程中容易受到水文地质变化，如果施工防护措施不到位，极易发生塌方事故。尤其是在隧道开挖之后，若不能及时作出正确处理，由于受到外力作用，隧道的围岩会随着水文地质变化而发生改变，严重者造成隧道塌方[1]。

2高速公路隧道施工技术要点

2.1钻爆施工技术要点

钻爆施工时隧道施工中经常采用的施工方法，对高速公路隧道进行钻爆施工，首先，要根据施工工艺的差异，合理选用钻爆方式，对于不同的岩体结构所采用的钻爆方式应有所不同，同时钻爆方法应严格满足施工设计要求。其次，对钻爆工具、器材等加以选择，就我国现阶段的隧道施工而言，硝铵炸药成为最主要的爆破材料，在隧道施工中的用途也相对较多。最后，为提高隧道的稳定性，在钻爆施工中要做好支护工作，结合岩体结构的特点，有针对性的进行岩体支护，如果进行硬围岩施工，应对遗留岩体进行支护保护，减少岩体损伤；如果施工对象是软围岩，则要做好围岩的防松弛施工。

2.2明洞与洞口施工技术要点

洞口施工简单讲，就是对隧道进行破土开挖的过程，往往是隧道施工作业的第一步，对该项技术要点加以控制至关重要。首先，洞口开挖前，应做好充分的准备工作，对于山体的结构、地质特征、地下水文、环境变化等各因素进行充分的调查和了解，根据地质勘测结果，分析可能存在的安全隐患，并做好相应的补救措施。其次，洞口施工应根据测量放线结果，明确截水沟位置情况，对于明洞边坡、边仰坡等进行准确放线，借助土方用挖掘机在人力配合下，完成洞口开挖施工。最后，做好边坡支护工作。受到岩体结构以及岩体歪理作用的影响，洞口开挖后可能出现塌方等情况，在洞口开挖后，应第一时间对岩体进行支护，提高岩体的稳定性。

2.3防排水施工技术要点

防排水施工是隧道施工中较为困难的环节，隧道施工中存在的不确定因素较多，洞口开挖后出现结构水也是常见情况，如果不能及时的将水排出，会对隧道施工带来严重影响。对于防排水施工要将防、堵、排等结合使用，根据隧道的结构特点，构建中心水沟，并确保中心水沟位置在冻结线之下，避免造成中心水沟中水流冻结，从而将地下水水利排出。同时，对于洞身的整体防排水要做到位，对于隧道的渗漏问题及时的加以处理，采取防渗漏措施将变形缝、施工缝等进行施工，减少薄弱环节的渗水问题。

2.4锚杆施工技术要点

随着施工技术的不断发展，锚杆施工技术在隧道施工中应用愈加广泛，采用锚杆施工时，一定要掌握技术要点，确保施工质量。一方面，锚杆施工时应做好清理工作，由于锚杆钻孔是由岩凿机完成，不可避免的会带来油污、铁锈、岩屑等各种杂质，如果不能及时将其清理干净，会对接下来的锚杆施工到来很大影响，从而降低锚杆的抗拔力。另一方面，严格控制药包入孔眼的力度。在杆体插入岩体孔道之前，需要将事先准备好的药包顶入孔道内，为确保药包顶入顺利，孔道既要保持干净清洁，顶入力度更应适中，严禁使用过大力度进行顶入，力度过大容易造成药包的变形，甚至药包发生泄漏[2]。

2.5混凝土喷射技术要点

近几年来，混凝土在工程建设中作出了突出贡献，对于隧道施工同样也离不开对混凝土的使用，采用混凝土喷射技术，一定要严格控制一下施工要点。第一，混凝土喷射方法的选用要科学合理，当前较为完善的混凝土喷射技术有两种，分别是湿喷和在喷射方法选择上一定要根据施工环境的特点，选择适合的施工技术。对于湿喷技术而言，能够将混凝土喷射的粘结性能以及支护性能提高，对于需要加大支护力度的围岩，采用湿喷机技术方法能够提高支护质量；而施工方法往往针对困难的施工条件，可以促进混凝土的迅速凝结，不仅能够节省凝结剂的使用，同时也降低了施工成本。第二，施工材料与器械的质量控制。作为重要的施工材料，混凝土规格和质量应满足设计要求，以免影响整体施工质量；施工器械的选择也要满足设计要求，对于喷射机的参数严格控制，确保混凝土喷射连续、均匀。第三，在混凝土喷射之前，应将开挖断面加以清洁，保证断面的有效尺寸符合喷射要求。

3隧道施工质量控制关键点分析

3.1完善隧道施工工艺

伴随科技水平的不断发展，高速公路工程的施工技术也得到了创新和发展，隧道施工工艺也有所改进和突破。施工技术人员应不断的进行工艺探索，借鉴国内外先进的施工技术，并结合实际的施工环境，对先进工艺加以利用。比如说，以往隧道施工主要采用先拱后墙的施工方法，该种方法对于复杂的地域环境能够发挥良好作用，最常用于断层破碎带的施工。但是，经过多年的发展，台阶法较先拱后墙更具优势，台阶法对隧道的安全稳定性有所提高，除此之外，也相应减少了施工成本，在当前隧道施工中应用较广。施工工艺将一直处于不断地进步和完善中，进行施工工艺的创新和探索，能够进一步提高隧道施工质量[3]。

3.2加强施工安全控制

对于工程建设而言，安全问题永远放在首位，加强施工安全控制是隧道施工的关键。首先，做好预防措施。由于隧道施工具有的风险因素较多，施工过程中极易受到安全威胁，因此，应根据施工环境特点，做好相关的调查并制定预防方案，对施工过程中可能出现的危险情况做好预防。其次，严格控制施工工艺，对施工各环节的质量加以控制，任何施工环节的失误有可能引发安全事故的发生。最后，做好安全监督工作，隧道施工安全风险大，施工单位应该构建质量管理系统，有专人对施工质量进行监督，发现问题及时处理。

4结束语

综上所述，高速公路工程隧道施工具有的风险因素较多，不仅存在较多的隐蔽工程，同时施工环境复杂，塌方事故也时有发生，明确隧道施工的技术要点，对施工质量加以控制，可以降低风险发生的概率，提高工程质量。

参考文献

[1]王鑫.高速公路隧道施工技术及控制要点的探讨[J].价值工程，2015，2：108-109.

[2]刘国权.高速公路隧道施工技术及控制要点探讨[J].黑龙江交通科技，2015，2：104.

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关键词：高速公路；小间距隧道；施工技术

在连拱隧道和分离隧道之间的距离就是小间距隧道双洞中间岩柱的宽度，通常情况下，隧道开挖断面的宽度为小于1.5倍。在山岭重丘区，地形会对路线的设计产生一定的影响，在这样的情况下，小间距隧道就会发挥出重要的优势，比较分离式隧道形式，大大减少了隧道两端的接线长度，比较双连拱隧道，施工工序比较简单，工程工期和造价也就会得以节约。

一、小间距隧道施工技术

初期支护由湿喷混凝土（网喷混土）、锚杆和钢拱组成。二次衬砌根据围岩类别不同分别采用钢筋混凝土或混凝土衬砌。由于隧道是小间距分离式隧道，在结构设计上作了多处加强：Ⅱ类围岩采用20b工字钢支撑，相邻两榀间距0.75cm；锚杆采用中空注浆锚杆；二次衬砌厚度增加至50厘米；Ⅲ类围岩设置了钢支撑，钢支撑采用φ20格栅钢架，钢支撑间距为1米。考虑围岩的预留变形量，Ⅱ类围岩10cm，Ⅲ类围岩7cm，Ⅳ围岩5cm。

二、V级围岩段

1.施工方法及施工顺序

隧道按“小断面、短进尺、强支护、弱爆破、早封闭、勤量测”的方式掘进，V级围岩洞身开挖双侧壁导坑法施工，每次开挖循环进尺控制在50 cm，先开挖隧道两侧导坑，并及时施作导坑四周锚网喷初期支护，导坑超前长度根据现场地质情况并结合具体施工情况确定，控制在30 m一50 m。正洞上部开挖要比导坑滞后15 m一20 m，开挖完成后及时施作初期支护，使其封闭成环，确保结构稳定。土层段采用人工辅助风镐开挖，石层段采用松动爆破开挖。

2.洞口段V级围岩开挖辅助措施

2.1爆破用药量要控制在一定的范围内，这样做可以避免洞身周围围岩受到损害。

2.2要尽早封闭暴露围岩，在开始挖洞之前，一定要将洞顶出现的危石清理干净，而且还要将混凝土喷射，第一次喷射大约为4cm的厚度，然后立拱架、施打锚杆、挂网之后，在进行后面的喷射工作。

2.3为了必满在挖掘下部的时候，拱部出现坍塌，这就需要在上部支撑的拱脚处设置纵向槽钢托架，并且还要将其锁定。

2.4仰拱及填充混凝土施工：当完成洞的下部工作之后，仰拱混凝土需要每10m浇筑一次。

2.IV级围岩

台阶法在IV级围岩段开挖中发挥着重要的作用，42超前小导管应该是在开挖之前就要准备好的，然后在小导管的保护之下，洞身半断面才可以实施挖掘。对半断面多功能作业台架进行运用，人工钻爆开挖，采用弱爆破，反铲配合装载机装渣，自卸汽车出渣。开挖后立即初喷混凝土，出完渣及时施作初期支护。

循环进尺控制在0.75m-1.0m，台阶长度25m-40m，上半部高度为6m。开挖轮廓测量放样时按8cm-12cm预留开挖沉降变形量，具体按实际围岩作适当调整。洞身开挖后立即进行找顶清除洞顶危石，并进行初喷，初喷混凝土厚度为3cm-5cm。出渣完毕后进行打锚杆、挂网和复喷。

施工步骤:上半断面拱部开挖~上半断面初支，下半断面开挖~下半断面初支~浇筑仰拱一二次衬砌。

3.II级、III级围岩

II级、III级围岩洞身开挖采用全断面光面爆破施工，一次钻孔，一次爆破成型。采用全站仪导向，凿岩机钻孔，非电毫秒雷管引爆，乳胶炸药爆破，每循环炮眼深度为3. 5 m，循环进尺为3. 0 m。洞身开挖后立即进行凿顶清除洞顶危石，并进行初喷，初喷混凝十厚度为3 cm一5 cm.出渣完毕后讲行打锚杆、局部挂网和复喷至设计厚度。uI级围岩开挖轮廓测量放样时按8 cm预留开挖沉降变形量，n级围岩因围岩完整性及围岩基本质量指标不作预留。

三、小间距隧道浅埋、偏压地段施工的几点看法

隧道因其净距小，先行洞室与后行洞室相互影响关系密切，如何保证后行施工洞室对先行洞室的施工影响以及维持围岩的稳定状态与结构安全成为隧道工程施工技术的核心部分，也是隧道施工的重点和难点。

1.选用的隧道施工工法一定要是小净距，这样的话，单个隧道的施工安全才会得到一定的保障，后行隧道开挖、支护在先行隧道掌子面距离后行隧道暗洞口35 m后组织施工。

2.进洞方案和施工方法的合理性选择是需要通过小间距隧道的围岩条件和净距变化来实现的，安全距离的确定一定要具有科学性和准确性，只有这样，信息化技术的优势和作用才能够充分地发挥出来，施工方案和作业程序也可以在最短的时间内及时地进行调整和修改。

3.在隧道施工之前，一定要对洞口的地层进行加固处理、临时支护以及其他承载结构，这样的做法可以有效将围岩的承载能力进行提高，使岩体结构的弹性更有抗力，结构的受力条件也会得到一定的改善，这样的话，隧道在进行挖掘的时候，就会有很好地环境和条件，隧道日后营运的安全性也才能够有所保障。

4.在施工的过程中，一定要将短尺寸、早封闭、强支护、弱爆破的原则作为重要的依据，只有这样，隧道的初期支护工作才能够得以完善，采取低预应力对穿式钢锚管、全断面注浆、双层超前短管棚和架设钢构支撑等加强支护措施，使施工以及结构安全有一定的保证。

5.现在的信息技术支持平台在施工中能够发挥重要的作业，我们在施工的过程中，也要将其作为主要依据，运用地质雷达、TPS等超前地质预报先进设备，传统的监控量测手段要结合信息化技术，采用纵波传递测速仪、传感应变片等仪器设备和先进可靠的计算软件，及时、快速、准确地反馈信息，改善施工安全状态，指导施工。

参考文献：

[1] 王丰来.申苏浙皖高速公路Y型沉管灌注桩施工技术[J].山东交通科技. 2006(04).

[2] 何贤军.浅谈高速公路CS混合纤维法植灌边坡生态恢复施工技术[J].安徽建筑. 2009(06).

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关键词：公路工程；浅埋偏压；施工方法；措施

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

某高速公路工程为分离式双洞隧道，其中左线隧道长度为370米，而右线的长度为470米。通过观察隧道周围环境发现该隧道岩体受构造运动影响严重，呈现较为明显的偏压、破碎的现象。为了更好的把握工程的地质情况，设计人员对其进行了严格的勘查，发现该高速公路隧道进口端围岩级别为V级围岩，整体的围岩处于一个比较松动的状况，稳定性不足。从隧道洞顶地面标高来看，呈现出埋深较浅的特征。特别是左线，经测量洞顶埋最浅处不足10米。通过钻探得知该隧道施工区域的围岩为强风化花岗岩，这种岩石的最基本的特征是节理裂隙发育明显，呈碎裂块状的岩体较多，稳定性较差。这种情况下，直接进行隧道工程的挖掘，非常有可能导致大面积的坍塌，或冒顶现象，无论是对于工程的施工质量来说，还是对于施工人员的人身安全来说，都存在着比较大的风险。所以，在结合了上述工程的基本情况和特点后，施工单位认为如何安全顺利通过此段浅埋偏压区域是该项隧道施工的重点和难点，也是影响工程质量的最关键的环节。在集合了各方面的意见后，经认真研究后认为采用地面高压预注浆处理的方法，可以比较有效的改善现有的围岩松散的状况，提高围岩自身的稳定性，避免坍塌和冒顶事故的发生，并通过监控数据选择合适的施工方法，进而保证隧道施工的安全进行。所以，下文中笔者将结合施工的步骤和方法对这种浅埋偏压隧道进行详细介绍，以为相似的隧道工程提供相应的借鉴和参考。

2 浅埋偏压段关键工序施工方法和技术措施

2.1 地表注浆加固 注浆法是公路工程经常采用的一种加固方法，就是通过专业的设备以及一定的压力将能够起到固化作用的水泥浆材料注入到待加固的位置。水泥浆的注入位置在围岩孔隙或裂隙中，在浅埋偏压隧道施工，注浆的目的就是要加固挖掘区岩体的稳定性。注浆法实施的过程中还应该配合适当的压力，这样才能有效的利用水泥浆材料来填充缝隙，并凝结松散围岩，有效的将破碎围岩在水泥浆材料的连接下连成整体。等到水泥浆材料固结后，就会起到明显的加固效果，提升原有围岩的物理性质和力学性质，使其更加利于工程的施工。

注浆范围的确定应结合工程的实际情况，并参考以下施工因素，即孔隙率、注浆压力、施工方法等，只有综合的考虑上述影响因素，才能制定一个较为科学合理的注浆范围。因为不同岩体结构的孔隙率不同，注浆量自然也不同，而注浆压力作为操作技术的一个控制环节，对于水泥浆作用范围的影响也是非常大的，而施工方法是在结合工程实际情况的基础上，选择最适合的注浆操作方式，所以注浆范围的确定有着非常重要的作用。就目前我国公路隧道工程的施工情况来看，注浆加固帷幕注浆的半径一般确定为隧道开挖半径的两倍到三倍。

该项工程的注浆范围确定在长度90m、宽度28.5m的范围。而在具体的施工过程中注浆孔间距以1.5m×1.5m的梅花状布置。另外，在注浆的过程中，注浆管的材料为Φ50钢管，管壁厚度为3.5mm。为了保证浆体的喷注均匀，在注浆管道的前端应钻注浆孔，确定注浆孔的直径为1cm，仍然呈梅花形布置，但在注浆导管的尾部50cm的位置不应该设注浆孔。这种钻孔方式的基本作用和意图在于，可以在注浆的过程中保证注浆管管身各个孔之间的间隙均匀，当水泥浆在注入导管后就可以通过管体上的注浆孔进入岩层，而注浆孔的大小和位置的排列决定了水泥浆的分布情况。

2.2 洞身开挖 开挖过程中值得注意的是虽然进行了有关的围岩的加固处理，但是由于岩体本身的结构特点，使得其还是呈现一定的破碎性的特征，也就是在洞身的开挖的过程中，防止隧道洞身的坍塌和冒顶仍然是工程的重点施工内容。虽然已经对岩体做了注浆加固处理，但是为了保证施工的安全性和岩体的稳定性，在每次开挖掘进前一定要对前面的开挖轮廓线周围的围岩进行支护处理，具体的操作方式就是要采用超前注浆小导管进行注浆加固拱圈。这样就可以保证在挖掘施工时，该范围内的岩体可以承载挖掘中产生的应力，因为小导管和已加固围的岩圈已经形成了一个全新的受力体系，可以有效的加强该范围内岩体的结构稳定。与此同时，考虑到进口段浅埋偏压十分严重，超前注浆小导管环向间距的距离应该控制在35cm左右为宜，每根小导管长度3.5m，每隔2m设置一环。以确保良好的超前预支护效果。

在浅埋偏压段的挖掘的施工过程中，应该采用分部开挖，并留核心土的方式，因为这种方式可以有效的较少围岩在开挖后支护前的变形量，并减少每循环挖掘长度，将其控制在0.5～1.0m左右为宜，而对于核心土面积应控制在整个断面面积的百分之五十左右。在爆破中应严格控制炸药用量，以减少对周边岩体的扰动，出碴完成后应立即经行初喷，达到封闭岩体的作用。另外，在核心土与下台阶开挖之前，应该首先要完成上台阶的支护，避免因为下台阶施工中的控制不当引起上台阶的坍塌。

在隧道初级支护中还应设置径向系统锚杆，并且系统锚杆采用锚固效果很好的Φ25中空注浆锚杆，锚杆梅花型布设，长度3.5米，在拱圈及边墙范围内的锚杆间距按100×80cm梅花形布置。

考虑到该隧道进口V级围岩浅埋偏压段的工程特点，采用I20型钢拱架提高初期支护强度，钢拱架每榀纵向间距确定为60～100cm，并用Φ22的螺纹钢筋设置纵向连接钢筋，这样既可以保证每一个钢架的受力范围的均匀，又可以保证自身钢架的结构的稳定性。另外，在综合考虑了岩体的基本结构情况的基础上，确定采用“湿喷”的喷射施工工艺，这样可以在施工的过程中有效的降低粉尘污染，提高施工的环境质量，还能够有效减少回弹量，做到材料的充分使用。喷射混凝土施工后很短时间内，钢架立即受力，并且其强度和刚度较大，可以承受浅埋偏压段V级围岩的松动变形压力，确保松散破碎围岩开挖后的稳定性。在喷射砼施工中严格控制水灰比，这对于施工质量的影响也是非常重要的。使用速凝剂可以提高混凝土的初期强度，但又严重影响混凝土的后期强度的提高，因此应严格控制速凝剂的掺量。对于影响工程结构强度的混凝土拌合，应该采取随拌随喷的方式，防止时间过长导致混凝土的沉淀和离析，从而导致喷射的不均匀。此外，为了保证喷射的质量和均匀性，应该采用分组分层的喷射方法，并严格的控制每一层的喷射间隙时间，也就是说当喷射作业分层进行时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，另外回弹物不得重新用作喷射混凝土材料，喷射混凝土应适时进行养护，保证喷射混凝土质量。

浅埋偏压段二次衬砌采用45cm厚的钢筋混凝土，在洞身存在偏压的一侧，从拱顶向拱脚处二衬厚度由45cm渐变加厚至70cm，以增强二次衬砌抵抗围岩变形的侧压力。对于该隧道进口浅埋偏压V级围岩段，为保证洞内施工安全，二次衬砌需及时施工，以抵抗较大的围岩变形压力，二衬紧跟掌子面的距离保持40米内。二次衬砌采用钢筋混凝土，保证浅埋偏压软弱围岩状态下的隧道二衬结构的受力性能。二次衬砌先施工仰拱并回填后及时施工矮边墙，边墙及拱圈用十米长的自行式液压全断面二衬台车一次浇注。二衬混凝土浇筑时要连续浇筑，并由下向上从两侧向拱顶对称浇筑，并用振捣器振实，浇筑过程中注意保证预埋件不移位。为保证混凝土浇筑密实，在拱顶处预留注浆孔，间距不大于三米，且每组台车范围内不应少于四个。拱顶注浆填充要在衬砌混凝土强度达到100%后进行。

2.3 监控量测 隧道支护结构应用新奥法原理采用复合式衬砌，要求在施个工过程中必须进行现场监控量测和超前地质预报，通过对量测数据进行分析和判断，对围岩与支护体系的稳定状态进行监控和预测，并据此制定相应的施工技术与安全措施，以保证洞室周边岩体的稳定性及支护结构的安全性。

浅埋偏压隧道施工监测手段有以下几种：①地质超前预报。该隧道工程施工采用地震波超前预报仪（TSP203），根据地震波的动力学特性和运动学特性判定前方围岩是否存在断层、溶洞、破碎带及地下水等不良地质情况，给现场施工提供决策依据，及时调整施工方法和支护参数。②应力、应变量测。在对工程中的各种应力数据以及变量进行测量的时候，要利用专业的测量仪器和设备提供的数据对应力和应变进行分析，工作人员采用的是应变计、应力盒、测力计等对初期支护中钢拱架、锚杆及喷射混凝土以及二次衬砌进行受力变形检测，进而检验和评价支护效果。③隧道围岩变形量测。通过洞内外变形收敛量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征。主要量测项目包括净空收敛量测、拱顶下沉量测和围岩内部位移量测和地表沉降量测。

篇8

关键词：锚喷治水支护泵送自防水混凝土承载耐久性。

近来，由于工作之便，找到三个国家重点建设项目的高速公路隧道建设工地考察，实地参观了施工现场，对于现行的施工技术和程序有些思考。今撰文提出新的技术方案，供工程技术人员参考。

现行的施工技术程序为三道工序：

1、爆破后，在岩巷中采用锚喷技术进行支护，封住裸岩；

2、喷展表面铺贴一层有机板材；

3、在有机板上浇筑自防水混凝土。

这种工艺为刚柔结合的防水衬砌技术。

当参观现场作业后，第一层是喷射混凝土，效果仅是支护，喷层无抗渗性能。而对于隧道工程各种复杂的地质情况，尤其是含水层串通微细裂隙给工作面造成淋渗水时，这种支护的质量抵挡不住岩体渗漏水的浸入。当工程第一道工序结束时，仍有部分区段照旧淋水。仅是把原来在基岩的渗水，现位移到喷层表面，喷层根本没有封住淋渗水，因喷层无抗渗效果。

针对淋水问题询问施工人员，答复为；他们一旦铺设有机板材后，淋水即抵挡在有机板外顺板材流入盲沟排出，浇筑混凝土时不会受影响。

我认为：作为一道至关重要的防水屏障，在铺设了有机板材时必须与支护层贴实，而喷层表面是凹凸状不平整的工作面，在这样基础上铺设有机板材，留有许多小空间却无法贴实。

有机板材的应用位置，是两层混凝土间的夹层，喷层不平，混凝土浇筑时粗骨料石子锋芒容易刺破有机板材。那么，一旦有机板材被人为破损，何谈防水功效？是弊病之一。另外，喷层与浇筑混凝土的主要作用是承载，把一个实施30cm的混凝土工程人为分成两层，并且不能粘结为一体，降低了混凝土的整体性，损失其承载功效是沿弊病之二。再说混凝土的使用寿命与有机板不能同步，混凝土服务年限大于70年，而有机板小于70年，也小于工程的服务年限。夹层有机板材客观存在自然老化，因此说，一旦有机板材老化即丧失了防水功效，是弊病之三。这种技术的关键是被动防水，因第一层支护不防水，仅依靠有机板材和衬砌混凝土的防水功能，这样，工艺多而没有达到主动防治水的效果，值得研究。

针对上述技术现状，现提供用二道工序完成隧道防水与承载的施工技术方案：

1、锚喷治水支护

2、内衬自防水泵送混凝土本项目的特点：锚喷治水支护、迎水封堵渗水点，达到主动治水的目的。第二道衬砌工序与前道喷射混凝土粘结密实。形成整体的自防水高强度构件。

1、粘结力作用，BR防水剂与水泥水化时，反应生成物——无机硅胶，在喷射作业时，喷射物在胶体粘结力的作用下，呈团状喷出，在岩体上粘结牢固，迎水喷射能有效地封住淋渗水点、微细裂隙等。形成的喷层达到治理淋水目的。

2、在速凝前提下，喷层抗压强度提高10——35％，改变了掺速凝型产品而损失喷层程度的通病。

3、降低回弹率，本技术回弹率低于15％，而其它产品回弹率为35％，对于提高工效、降低原料消耗是十分显著的。

4、喷层内在质量有所改变，因本技术喷射混凝土是团状，在岩体上因喷射物粘结力大于3MPa，利于粘结。作业时，后续喷射物呈嵌入式粘着成型，提高了喷层的密实性，抗压程度提高10——30％。喷层不仅是提高强度，抗渗指标大于S20，级配喷射混凝土最佳时抗渗可达S30以上。本发明的锚喷治水支护把原锚喷支护的技术改进为以治水为主，并达到自防水功能的双重效果。

5、喷层的耐久性，BR锚喷治水支护把常规的顶板淋水问题迎刃而解。广大用户对BR喷层治水与支护耐久性是非常关注的。因本技术有效的提高了喷射物粒子粘结力和粘结附着力，经检测粘结力大于3.4MPa，在常规的喷射混凝土工程中，这样的质量是极为少见的。所施工程无剥离，不起鼓，粘着牢固。喷层厚度8——12cm，抗渗大于S20的自防水质量，封闭了岩体渗漏水的通道，达到主动治水的目的。

另外，BR水化物——无机硅胶体对混凝土体内钠离子拆出有抑制作用，杜绝化学腐蚀。对于喷层提高耐久性。抗渗自防水的性能是非常有利的。

本项技术对支撑的钢拱架和钢筋无锈蚀危害。

本项技术是用BR速凝型增强防水剂喷射混凝土工艺，顶林水作业，在顶板每平方面积淋水量1m3/h的条件下，用本技术可治水封闭岩体，治理淋水，喷层抗渗大于S30的抗渗性能。

1、凝固时间：BR速凝型增强防水剂喷射混凝土凝固时间30s一7min；

2、喷层厚度10cm，喷射混凝土配制C20的级别，喷层抗渗大于S20；

3、提高抗压强度10——30％，粘结力大于3.4MPa；

4.适用地质条件：表土层渗淋水，砂层涌水封治，泥质角砾者普淋普渗，各种基岩淋水和冶金矿硫酸根离子含量448mg／L，均可预水治理。目前，己实施治水工程四万延米，均取得良好效果。

在锚喷治水支护层的表面，干燥无淋水的条件下，浇筑BR泵进自防水混凝土为第二道工艺，混凝土抗修大于S32，抗压提高10—20％以上，耐久性稳定。

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关键词：隧道；注浆堵水；防水板铺设

中图分类号：U453.6 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）3-0158-02

由于我国在发展初期主要重点是铁路隧道工程，而在上世纪70年代之前铁路隧道采用的施工方法是矿山法工艺，这种隧道对于防排水没有任何维护措施，因此隧道渗水和漏水的体量完全取决于地下水本身体量大小以及埋置情况；在70年代之后，由于我国与国际交流加深，新奥法逐步引入到我国工程领域，但是由于发展起步比较晚，因此高速公路隧道的防排水依然问题严峻；直到80年代之后，才慢慢的在高速公路防排水技术有了比较成熟的经验和案例。随着这些年，高速公路修建的大规模进展，由于高速公路漏水所造成的交通事故发生也是越来越多，尤其是在冬季气温较低的季节，这种由于道路渗水造成的交通事故给人民的生命和财产安全造成了巨大的威胁和损失。因此要尽可能避免这种由于道路渗水所造成的安全事故必须要对高速公路隧道的施工技术质量予以重视。笔者结合多年高速公路道路施工经验，从高速公路防止渗漏和处理方法等五个方面予以分析和研究，以期能够为高速公路隧道防排水技术的发展有所帮助。

1 进洞前防排水处理

经过几十年的发展历程，防排水技术和施工工艺在公路隧道等这类地下建筑中已经取得了很多成熟的经验和成功的案例。当前主要有三种施工方法在目前的工程中广泛应用：新奥法、沉埋法和盾构法。新奥法的主要应用范围是山岭隧道等工程之中；水下隧道的施工防排水技术则主要采用沉埋法；对于城市之中的地下工程而言则主要采用的是盾构法施工工艺。当前在高速公路隧道工程中主要采用的防排水工艺有三种方法使用比较广泛，一是从疏水、泄水着手引流自排型防水或以排为主的泄水型，二是水密型防水，主要从围岩、结构和附加防水层着手，这种防排水方法则以防为主，三是防排结合的混合型防水。

高速公路施工中，当施工要进入隧道阶段时应当首先要对隧道线路范围中的地下水和地表水进行详细的勘察和详尽的分析，得出相应的结论。可先采用喷射混凝土进行封闭处理，处理完成之后可以使用浆砌片石对沟底进行铺砌，针对隧道顶部和底部存在较多裂缝的情况，特别是有些地质构造比较特殊的时候应该考虑使用水泥进行抹面。为了防止在开沟疏导隧道附近的附近存在积水现象的产生，一定要对施工区域内的洼地予以重点关注。当隧道范围内有泉眼时，应当设置导管和盲沟对其进行涌水处理进行引排水。必须做好相应的截水沟按照规范要求，在隧道洞口上方，为了防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷，应当采用浆砌片石砌筑，以此有效将地表水排到隧道穿过的地表外侧，并与路基边沟或地方的河流顺接成排水系统。为了施工方面，应当对某些施工区域进行封闭，特别是对洞顶开挖的仰坡、边坡坡面进行混凝土喷射施工的时候，并且为了保证施工质量，应当对洞口上方和两侧进行维护处理。

2 开挖过程中对涌水地段的防排水处理

2.1 涌水地段的原因分析

隧道涌水主要原因可以归纳为以下几点：隧道范围内地下水导致隧道洞壁有水流渗漏或涌出；岩石裂隙发育，洞顶覆盖层较薄，开挖地表水下渗等原因；碰到断层地带，裂隙发育，岩石破碎，出现涌水现象；产生临时性降水，导致水流渗透至隧道洞壁。

2.2 涌水地段的处理方法

可采用超前小导管预注浆堵水、辅助坑道排水、超前围岩预注浆堵水、超前钻孔排水、深井降水和井点降水等辅助施工方法来处理地下水位较高的地段和洞内涌水。超前钻孔最短应超前1～2倍掘进循环长度，通常情况下应当保持10～20 m的超前距离。可以利用超前地质预报的之后的技术统计进行超前钻孔工作。应根据水文地质条件和工程地质进行围岩注浆堵水，在压浆之前应当首先通过试验做出设计。可以采用喷锚方式进行涌水引排，然后再喷射混凝土，当涌水面积较大时；喷锚前可用打孔或开缝的摩擦锚杆进行排水，当涌水较集中时；可以采取边排水边喷射的方式处理涌水比较严重的情况，主要应对措施是在围岩表面设置汇水孔。

3 初期支护的控制与防水处理

隧道施工过程中首先要进行初期支护，而这种支护结构往往是永久性的，但是由于施工过程中的很多原因会不可避免的造成缝隙和空洞等质量缺陷的产生，而这种质量缺陷则为渗水现象埋下了很大的隐患，因此为了更加有效的应对渗水和漏水现象在隧道中的发生，应当为对初期支护喷射混凝土背后脱空进行有效处理。现在采用的主要应对方式是对这些缝隙和空洞进行压浆法填充，进行注浆的材料通常选用水玻璃浆液或者是水泥类进行，注浆压力往往控制范围是0.5～1.0 MP内，在浆过程中也应当时刻注意结构变化，如果发现有不良现象则应当立即予以检查，直到检查到问题并且解决才能继续施工。

4 二次衬砌中防排水处理与控制

4.1 防水层安装与控制

4.1.1 防水层进场时检查

防水层进场的检要应当注意两个方面：一方面严格按照相关规范和标准要求进行常规检查；另一方面还必须要实时检查防水板表面是否有缺陷产生，并且及时针对发现的缺陷予以解决。

4.1.2 防水板铺设

应使初期支护表面应平整，在铺设衬砌背后防水板前，而对于其平整度必须要满足以下条件：D/L=1/6要求（D为凹进深度，L为相邻凸出距离）。应采用电焊或氧焊将初支表面外露的钢筋网头、锚杆头等坚硬物齐根切除，为了有效防止顶破防水板，应当采用1：2水泥砂浆抹平。除此之外，还应当在靠近围岩侧的防水板内侧首先铺设300 g/m2的纺布，还应当将纺布使用钉圈将其在喷层上予以固定。应先进行试铺定位，为保证防水板铺挂质量。固定点间距侧墙1.0～1.2 m，拱部0.5～0.7 m，在凹凸处应布置均匀，必要情况可以适当增加固定点。纵向松弛率一般取6%，环向松弛率经验值一般取10%。为了有效保证板面与喷混凝土面能密贴，在灌注混凝土时，应当适当调整初期支护表面平整程度。

4.2 混凝土浇筑与控制

应加强商品混凝土的后仓管理，衬砌混凝土施工时，必须要对后仓进行不定期的检查。衬砌混凝土应当选用防水混凝土进行浇筑，为了达到使得衬砌能够密实、防裂及防水目的，应当在混凝土中添加密实微膨胀剂。为了避免混凝土出现漏振、欠振、过振等现象，混凝土振捣时应当指派专业人员进行监督、负责。为了排除止水带底部气泡和空隙，必须要切实加强变形缝、施工缝等薄弱环节的混凝土振捣，最终使得混凝土能够与止水带紧密结合。

4.3 止水带安装与控制

衬砌防水混凝土间隙灌注施工会导致防水混凝土施工缝的产生，在复合式衬砌中，对于施工缝的防排水处理通常采用橡胶止水带或塑料止水带予以应对。应使其在界面部位保持平展，当止水带定位时，这主要是为了有效防止止水带、翻滚；止水带的中间空心圆环必须要严格保证其能够与变形缝的中心线相吻合，保证其埋设位置准确。为了防止止水带偏移的产生，影响止水效果，避免单侧缩短，在灌筑混凝土和固定止水带时，不得在止水带上穿孔打洞固定止水带。应当根据实际情况对止水带的长度予以定制，避免止水带接头现象的发生。当工程实际需要止水带予以接头时，必须要保证其连接切实牢固。

4.4 排水管安装与控制

墙背纵向排水管埋置不能呈现破浪形，必须严格按设计的高程埋置到位，保证其能够排水顺畅；必各排水管件均外裹透水无纺布；须用三通或多通管在各排水管件交叉处进行连接。

5 二次衬砌渗漏处理与控制

5.1 注浆堵漏

针对渗漏严重的突发事件，首先考虑采取注浆堵漏的施工方法及时处理：予在高速公路隧道中出现渗漏的部位凿出具有一定深度和宽度的凹坑，然后将其中的混凝土碎屑及时清理干净，并检查表面混凝土密实性。

5.2 引流堵漏

当渗漏现象出现但是问题不严重时，可以考虑采用凿槽引流堵漏的施工技术手段予以解决和应对。可以考虑在高速公路隧道中出现渗漏的部位凿出具有一定深度和宽度的沟槽，将半圆胶管将水引入边墙排水沟内（埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当），然后采用无纺布覆盖防水堵漏剂或者半圆胶管封堵，最后采用与防水混凝土颜色相当的材料进行抹面和封堵。

6 结 语

对于高速公路隧道的防排水施工技术必须要格外重视，在施工过程中的每一个步骤都会对隧道的防排水效果有很大的影响，因此对于隧道工程的施工质量控制一定要予以重视。

参考文献：

[1] 吕康成，崔凌秋.隧道防排水工程指南（第一版）[M].北京：人民交通出版社，2005.

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【关键词】隧道 施工 病害 思考

一、工程概况

三穗至凯里高速公路属国道主干线上海至瑞丽公路在贵州境内的一部份，双向四车道，路基宽度为24.5米，设计时速为80km/h，隧道较多，寨头隧道为其中的一座，寨头隧道为联拱隧道，单洞限界净宽：2×3.75m车行道+2×0.5m路缘带+2×0.25m余宽+0.75m检修道=9.75m。限界净高：5.0m。路面横坡：单面横坡3%。设计荷载：汽车-超20级、挂车-120。隧道桩号为：K74+420~K74+765，隧道长度为：345米。

寨头隧道属三凯高速公路第四合同段，原线路设计中里程为K74+510~+760，全长250m，连拱隧道，在K74+510~+560段，采用暗挖形式通过高陡自然斜坡，衬砌形式采用II类加强衬砌，K74+560~+600段为明洞。后经地质勘察证实，K74+420~+560段为一老滑坡体，K74+420~+510段的滑体已滑走，自然地形较陡，如按设计坡率刷方，将出现70~90m的高边坡，K74+510~+560段的滑体尚未发生大滑动，在地形上形成一山脊。鉴于这种情况，有关设计单位对此段进行了设计变更，在确定方案时主要考虑以下三个因素：①K74+510~+560段隧道位于老滑坡残留体上；②出现高边坡；③线路左侧下部为一小学，如果进行刷方，施工爆破产生的飞石和危石威胁学生安全，小学搬迁费用大。经多方论证，决定将隧道向三穗方向延长90m，即隧道进口的线路里程改为K74+420，延长隧道形式采用抗偏压框架和抗偏压挡墙；另外对K74+510~+560段的滑体设置抗滑桩进行支挡，具体工程措施如下：（1）K74+420~+560段地表注浆：在该段范围内采用地表注浆进行预加固，沿线路长140m，垂直线路宽34.3m，加固深度4~10m。（2）K74+485~+520段抗滑桩：在距右线隧道中线右侧10m处设置一排抗滑桩，共计8根，桩身截面为2m×3m，桩中至中间距5m，桩长28~35m，抗滑桩顶采用地梁连接成整体。（3）K74+420~+500段抗偏压框架：左线采用抗偏压框架，右线仍采用暗挖隧道。抗偏压框架具体设计为：①外墙：承载桩为基础，桩间设置30cm厚的挡渣板，桩与桩采用地梁连接，地梁上施做外墙，桩间外墙采用拱形连接，外墙顶宽1m，胸坡1：0.3，底宽4.24m，高10.8m，采用现浇钢筋混凝土；②内墙：由1.5m×2.5m的中墙桩与中墙挡板、外加30cm厚的防水墙组成；③顶板：顶板为跨度11.4m、厚1m的钢筋混凝土板；④底板：底板为跨度11.4m、厚1.2m的钢筋混凝土板。（4）K74+500~+535段抗偏压挡墙：K74+500~+535段左幅隧道因地形原因处于偏压状态，所以在隧道外侧设置抗偏压挡墙结构。抗偏压挡墙采用矩形承载桩作基础，桩间设置挡渣板，桩与桩之间采用地梁连接，在地梁上设置挡墙。隧道采用暗挖法施工。

2003年4月隧道自出口向进口方向开始单向掘进，至2004年6月，K74+600~+760段隧道贯通，K74+560~+600段的明洞基础形成，随即开始K74+510段中导洞的开挖工作，至2004年8月，中导洞开挖了20m。受中导洞开挖和自然降雨的影响，加之K74+485~+520段抗滑桩尚未施工，K74+510~+560段的老滑坡残留体出现变形迹象，在距线路中线60m的右侧山坡上出现一长50m、宽3~6cm的贯通裂缝，2004年10月，坡体变形加速，中导洞混凝土开始开裂、掉块。根据坡体变形情况，设计单位对设计进行变更，主要内容有：①调整原设计变更中抗滑桩，抗滑桩位置向山侧平移5m，范围调整为K74+485~+565，抗滑桩数量调整为14根，桩截面调整为2.2m×3.4m，桩长32~55m；②在K74+535~+560段隧道开挖轮廓线左侧增设一排抗滑桩，共计5根，桩身截面为2m×3m，桩中至中间距6m，桩长30m；③为尽快稳定山体和保障抗滑桩的施工安全，在抗滑桩靠山侧的坡面上增设预应力锚索框架，共计24片，96根预应力锚索。至2005年8月，抗滑桩与预应力锚索框架施工完毕， 坡体趋于稳定，隧道转入正常开挖。

综合治理平面图

二、工程地质条件及评价

1.地形、地貌：寨头隧道位于台烈镇寨头村北面，地处贵州高原东部苗岭山区。隧道进、出口高程分别为698、692米，隧道轴线峰顶高程为710~740米。由元古界上板溪群清水江组第三段板岩等变质形成的峰丛及沟谷，属构造剥蚀的由浅变质岩组成的中低山地貌。隧道轴线由近北东向至南西向沿山体斜坡横穿山脊，其南东南为斜坡地形，植被发育。

2.不良地质现象：隧道进口段位于山体斜坡上，坡度较陡，冲沟中有一较厚堆积体，其成分主要为残坡积强风化板岩碎块及砂质粘土，厚约0~20米。碎石约占55~70%，块径为2~10厘米。

3.工程地质评价：隧道工程区附近岩土构成情况，可分为两个区，即I、II区。其中I区主要为冲沟、山脊、斜坡等地段，其上覆盖层为残坡积碎石土，厚度为0.50~10.00米，下伏基岩为元古界上板溪群清水江组第三段（Ptbnbq3）灰色、深灰色薄至中层状板岩及变余砂岩；II区主要为河谷、河漫滩、山间平地等地段，其上覆地层主要为冲洪积卵石土及耕土等组成，基岩为元古界上板溪群清水江组第三段（Ptbnbq3）灰色、深灰色薄至中层状板岩。

三、施工中遇见问题治理对策与工程措施

1.治理对策与工程措施

寨头隧道地质灾害治理工程设计主要采用了“减、锚、挡、固、疏”等手段，即清方减载与锚固支挡相结合，辅以灌浆加固和截排地表水、疏排地下水。工程措施主要有：锚索框架(锚墩)、挂网喷锚、抗滑桩（锚索抗滑桩）、桩板墙、灌浆加固、大管棚、超前小导管等，下面就各种工程措施简述如下：

（1）清方减载：在条件允许的情况下，清方减载是较为经济的一种措施。但由于隧道附近边坡的自然坡度较陡，一般为20~50°，过度的清方又会增大边坡高度，往往会出现“搬山头”现象，大大增加坡面防护的工程量，同时对自然植被破坏较大，所以采取这种措施时，应把握好尺度，要进行各种方案的比选取。

（2）预应力锚索：岩土锚固是近年来发展较快的、成熟的技术、广泛应用于岩土工程诸多领域，它具有可提供大吨位的主动力、工程布置灵活、经济、施工方便等优点，在三凯高速公路的滑坡治理和高边坡加固中大量使用，尤其是在滑坡的剪出口较高或有多层滑带时，效果较为明显；在预应力锚索端部一般设置钢筋混凝土框架或锚墩作为反力装置；在治理大型地质灾害时，一般与（锚索）抗滑桩组合使用。（3）（锚索）抗滑桩：作为一种大型的支挡工程措施，是治理滑坡的主要手段之一，特别是锚索抗滑桩，其受力合理，截面小，能提供较大的抵抗力。与预应力锚索框架组合使用，在坡脚设置（锚索）抗滑桩，上部设置预应力锚索框架，这种组合在工程实际中十分常见，事实证明是经济合理的，例如k74+410---k74+700边坡病害治理。

（4）灌浆加固：在坡体松散或坡体由坍塌体组成，无法形成设计坡面时，可采用此方法。边坡开挖之前，预先在自然坡面上打孔注水泥浆，对坡体进行加固；但因灌浆效果不易评价，应用时一般只作为辅助工程，例如k74+410---k74+700边坡病害治理。

2.隧道病害分析

（1）隧道进、出口病害

隧道进、出口发生的病害较多，隧道开挖仰坡和进洞时产生了大量的变形破坏，如寨头隧道进、出口，病害导致隧道中导洞或初衬产生变形、开裂甚至垮塌的现象。多数病害的发生都和坡体自身结构密切相关，而与是否采用隧道方式关系不大，因在隧道进、出口段，隧道开挖和路堑边坡开挖对坡体稳定的影响基本相同。

在隧道进、出口地质病害中，其危害的表现形式一般是隧道洞身混凝土强度不足以抵挡外力出现变形、开裂现象。产生外力的原因一般有以下三种：①坡体不稳定，（工程）滑坡变形产生的推力；②自然地形导致的偏压力；③围岩条件差，坡体内部自身重力引起的围压力。治理此类病害时，针对外力产生的三种原因，也可分为三种对策：①采用预应力锚索、抗滑桩等锚固、支挡措施消除坡体变形对隧道洞身的影响；②采用抗偏压隧道结构形式；③调整隧道支护参数，使之与围岩特性相匹配。常见的工程措施一般有：预应力锚索、抗滑桩、抗偏压框架（挡墙）、注浆、超前支护等。

（2）隧道进、出口所在坡体为病害体

病害体的类型不一，如寨头隧道进口段为老滑坡体，隧道开挖引起病害体复活，或产生新的工程滑坡，导致隧道变形开裂，其变形机制由病害体类型决定。此类病害中，病害体的变形或滑动方向与隧道走向之间的关系是一个非常重要的因素，寨头隧道进口段滑动方向与隧道走向垂直，此时隧道变形主要表现形式为偏压，构筑物出现水平的、贯通的剪切裂缝和多条环状的拉张裂缝，监测资料反映主要为侧向挤压变形。

（3）隧道进、出口位于陡坡地段

三凯高速公路多数地段地势险峻，横坡较陡，隧道开挖后，如坡体产生变形，如坡体稳定，一般会出现因地形所引起的偏压。严重时可导致洞身构筑物的变形开裂，主要表现形式为：靠山侧洞身上部出现斜向的剪切裂缝，靠河侧拱脚混凝土出现压裂迹象，裂缝形状不一；另外变形的范围受地形控制。

（4）隧道进、出口位于浅埋地段

在“早进洞，晚出洞”的设计思路指导下，多数隧道的进、出口都或多或少地有一部份属于浅埋段。在浅埋段，一般地质条件较差，易受地表因素影响。此时隧道施工难度主要表现为成洞困难，常发生塌方、冒顶事故（如三凯高速公路屯州隧道出现了冒顶事故）。

（5）隧道与病害体的空间关系控制病害的规模和性质

在线路修建过程中，不可避免地要对自然边坡进行改造。在出现地质病害中，隧道与病害体的空间关系控制地质病害的性质和规模，如隧道在病害体中、前部通过，病害性质一般为工程滑坡，规模较大，而且病害体的滑动方向与隧道走向之间的关系决定隧道变形的表现形式；如隧道在病害体后部通过，病害性质则为地形偏压，规模小。

3.遇见实际问题情况及治理措施

寨头隧道K74+440~+565段山体开裂治理方案（1）出现情况：隧道K74+565~K74+545段正在进行中导坑施工，由于本段岩石严重风化、破碎，管棚施工时，钻孔至20米左右，出现钻头无法拔出，K74+500~K74+550段隧道山体开裂距隧道中线50m，比设计高程高57m，裂缝宽5cm，主缝长50m。根据施工情况及本段隧道所处的位置、地质地貌，本段山体开裂系浅层滑坡，由于山高坡陡，岩体破碎，且处老滑床上缘。2004年7月12日~19日连降大雨，引发坡顶开裂，即使不施工，裂缝也会产生，与施工无联系。但是若不对该滑坡体作合理处理，危害极大，必然对隧道的稳定、施工安全造成严重不利。对山脚下民房及村民生命安全危害极大。

治理措施：2005年2月1日上午对K74+440~K74+565段开裂山体进行了现场查看，该段山岭开裂严重危及山腰抗滑桩、地表注浆施工及坡脚寨头小学及周围村民安全，但若停工待处理，将严重影响工期。根据现场查看结果并结合实际情况，为确保工期、并保证施工安全和坡脚学校及村民的生命财产安全、防止事态继续扩大、采取如下紧急处理措施：1、在K74+440~K74+565段山体开裂范围内采取注浆固结开裂山体。2、K74+440~K74+565段注浆范围内设置锚索框架，锚索需嵌入基岩。

（2）出现情况：隧道所处地质条件复杂，地表为坡积碎石土层，松散破碎，厚度达8~10米，属浅埋偏压隧道。2005年6月19日凌晨，已施工的K74+505~565中导坑左侧初期支护出现开裂，裂缝最大宽度达10cm；并且K74+485~565段右侧山顶裂缝也进一步发展，且变化较大，6月19日至6月20日，裂缝宽度变化达25mm。经分析研究，由于此前两天普降大雨，坡积碎石土层变形体松散、空隙率大，受雨水浸泡、渗入，加上该山坡上所设计预应力锚索框架正在施工，但并未张拉，使得裂缝进一步扩大和延伸。由于该段隧道为浅埋隧道，所处地势较陡，加之覆盖层为坡积碎石土层，松散破碎且厚度较厚，雨水较容易渗入，增加了对隧道偏压，使得K74+505~565中导坑左侧初期支护出现开裂。由于该段工点工期紧张，而山体变形和傍山偏压又给孔桩开挖及隧道施工造成安全隐患，故应对该段山体进行综合整治，以确保隧道施工和后期运营安全。

治理措施：（1）K74+485~565段隧道右侧设置一排锚索桩，桩间距6m，桩身截面2.4m×3.6m，桩长27~46m，共计14根。（2）K74+485~565段锚索桩顶以上4m处山坡设置一排预应力锚索框架，共8片，以治理山坡和保证孔桩开挖安全。（3）K74+420~485段隧道顶以上15m处山坡设置一排预应力锚索框架，共7片，以确保该段隧道施工安全。（4）K74+565~585段隧道右侧山坡设置4片预应力锚索框架，根据现场地形布置，以确保该段隧道施工和后期运营安全。（5）为防止K74+565处仰坡山体继续变形而影响明洞安全，在该处仰坡上设置3片预应力锚索框架。

四、施工效果评价

该隧道于2003年4月20日开始施工，2006年8月20日完工，在“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭”的施工思路指导下，根据实际围岩变化情况，调整施工方案，在施工逐步掘进的过程中，出现问题，现场研究处理，通过上述方案的处理，效果显著，目前没有发现任何质量问题，工程质量达到设计要求。

五、结语

随着山区高速公路的不断延伸，在线路设计中，隧道的数量和长度不断增加，隧道进、出口不良地质病害愈发常见，因病害位于隧道进、出口，常导致隧道无法进洞，不仅造成建设费用增加，且往往成为影响工期的主要因素。通过对三凯高速公路寨头隧道施工中发生的不良地质灾害进行总结和反思，主要有以下几点：

（1）在方案设计阶段，确定线路走向时应充分考虑线路在通过不良地质区域时可能引发的地质灾害，尤其是影响范围较大的区域性地质构造，并将其作为衡量线路走向是否合理的重要技术指标之一；在施工图设计阶段，地质勘察的重点查清不良地质灾害体的坡体结构，在线路设计中调整线路通过灾害体的形式或主动进行防护。

（2）加强施工阶段的地质工作，通过开挖揭示的地质剖面可以使工程技术人员真实、直观地了解坡体的工程地质情况，弥补地质勘察的不足，若发现地质情况有变化，可立即调整设计、施工方案。

（3）在工程施工中发生不良地质并影响工程安全后，应采用各种地质勘察手段，查清不良地质的坡体结构和变形机制，选取合理的工程措施对不良地质进行整治，做到有的放矢。

（4）对于隧道进、出口位置，在查清坡体结构后，通过数值分析或类比等方法判断坡体在开挖后的稳定度，如坡体不稳定，可调整隧道进、出口位置来避开不良地质。一般情况下，易将隧道进、出口向山侧内移，使之位于稳定边坡内。