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摘要：隧道在现代公路中占据十分重要的位置，它可以大大缩短公路里程。本文以江西瑞寻高速公路汉仙岩隧道施工技术为例，阐述了公路隧道技术以及隧道风、水、电作业，通风、防尘和施工排水等系列问题
关键词：隧道施工 技术 附属设施
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况 中国铁建十六局集团路桥公司承建的江西省瑞（金）寻（乌）高速公路汉仙岩隧道为连拱隧道，位于会昌县筠门岭镇筠门岭村，施工里程为K1519+515～K1520+074.55全长559.55米。其中Ⅲ级围岩225m，Ⅳ级围岩296m，Ⅴ级14m，进口明洞为15m，出口明洞为9.55m，进口洞门为削竹式，出口为明洞接棚廊布置形式。
2.隧道施工前期分析
首先分析汉仙岩隧道入口和出口两旁的岩土和地表情况等，在左线出口洞VI类围岩施工中，
隧道拱顶下沉大，地表出现不同程度的下沉及开裂现象，拱脚局部有开裂的现象。通过对左线施工情况及右线地质资料的分析，洞口段隧道位于堆积土中，隧道斜穿沟心，且土层松软、松散、含水，地基承载力低。同时隧道埋深在浅，极难形成自拱度，靠围岩自身无法控制围岩变形，必须采取支撑措施，而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证，超前探明地质情况，并进行基础处理就非常必要。
3.风、水、电作业，通风、防尘和施工排水
3.1 施工供风：在隧道进、出口各设一座空气压缩机站，安装3台4L-20/8空气压缩机、采用TZ-125、DT-160轴流通风机2台，以保障隧道施工用风。
3.2 施工用水：进、出用水，以羊子岩水库为主，在拌和站处修建1座蓄水池；饮用水取自山涧泉水及在现场打井取用。再用管道输水至出口供施工和生活用水。所有水源都要经过水质检验，PH值小于4或者硫酸盐、氯化物含量都没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。
3.3 施工供电：利用附近的地方电网供电，同时在隧道洞口安装了功率为220kW的发电机组2套备用。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。
3.4 施工通风、防尘：洞内如需爆破掘进，坚持做到湿式凿岩，爆破后洒水以降低粉尘浓度。施工通风采取压入式，用轴流风机送风，送风口距开挖面的距离不大于15m。
3.5 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。
4.隧道施工
4.1洞口开挖与支护：经测量放样，准确定出洞门位置和边、仰坡开挖边线，施作洞顶截水沟及周围排水沟，防止冲刷、浸泡边坡。由于隧道进口段围岩覆盖层薄，采用明挖的开挖方式。采取分层开挖法开挖洞口土石方，表层土采用挖掘机开挖，底层石质地段采用钻爆法开挖，用风枪钻眼，实施可控爆破，装载机配合自卸车运碴。成洞面、边仰坡采用喷锚防护及施做护拱与超前加固。
由于本隧道为连拱隧道，采用中导洞先行的施工方案，明洞段采用明挖法，暗洞采用新奥法施工，采用复合式支护结构形式。初期支护以锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成联合支护体系，二次衬砌采用模筑混凝土结构，初期支护与二次衬砌结构之间设环、纵向盲管及防水板、土工布。
所需砼由隧道一队进口拌合站供应；明洞施工先施做截水沟，对坡面不稳定岩石进行清除或加固，明洞衬砌按先仰拱、后墙拱的浇筑顺序施工；暗洞采用新奥法施工；暗洞开挖需在中导洞开挖贯通且中隔墙后进行，隧道洞口段及Ⅴ、Ⅳ级围岩采用上、下台阶法施工，中隔墙施工采用人工绑扎钢筋，组合钢模板拼模，输送砼入模浇注。正洞Ⅴ、Ⅳ级围岩采用上下断面正台阶法施工，Ⅲ采用全断面法开挖。隧道采用光面爆破开挖，遵循“弱爆破、短进尺、少扰动、快加固、强支护、早封闭、勤量测”的原则；开挖过程中采用超前管棚、超前导管、超前锚杆等辅助措施，二次衬砌采用模板台车整体浇筑，隧道出碴采用无轨运输。
4.1挖顺序：本隧道为连拱隧道，采用三导洞先中墙后主洞的施工方案。
4.1.1中导洞先贯通；根据隧道整体式双跨连拱设计断面，进行中导洞开挖并使其贯通，中导洞采用全断面法施工方案。
4.1.2中隔墙砼浇筑：中隔墙衬砌钢筋采用现场绑扎，人工自制模板整体衬砌，按每天一循环，每循环浇筑10m中隔墙。
4.1.3侧导洞施工：本施工方法应用在Ⅴ级围岩中，为防止侧导洞初期支护暴露时间过长，缩短侧导洞开挖和衬砌之间的间隔时间，侧导洞在中隔墙砼施工完毕后开始施工，首先进行左侧隧道左导洞开挖施工，左导洞开挖进尺超过15m后，进行上台阶开挖（并保留核心土），其次再开挖下台阶。上下台阶之间间距根据开挖中实际地质状况，保持在3至5米左右。每循环开挖进尺均按一榀钢架间距进行，侧导洞开挖内侧壁临时支护与外侧壁相同。
4.1.4主洞施工：隧道首先进行左侧隧道主洞开挖，左侧隧道主洞开挖进尺超过20m后，进行右侧隧道主洞施工。隧道主洞采用上下台阶法留核心土法施工，在左侧隧道主洞开挖前，对中导洞右侧进行单侧加横向支撑，确保中隔墙不被破坏。
根据前期施工存在的问题，现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法，半断面开挖时，出碴采用无轨运输，挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8吨自卸汽车运输出碴；小导坑开挖时，采用人工开挖，小拖拉机配合人工出碴，及时进行支护；仰拱加固紧跟并且及时施作衬砌混凝土。
4.1.4小导管施工：钢管采用Φ42无缝钢管，前端加工成圓锥状，长度20cm；钢管管体下半部分须加工溢流孔，以利于注浆施工，孔口1m范围内不加工溢流孔，溢流孔直径8mm、间距20cm；测量放线，标出钻孔位置；钻机钻孔（可直接夯进）、下管，注超细水泥（MC）单液浆，注浆压力为1.5~2.0MPa。
4.1.5仰拱施工，进行仰拱混凝土施工，其间用过车梁保证已施工段稳定。根据工地条件，导坑条形基础施工，钢筋在导坑内绑扎关模后，采用泵送C25混凝土进行施工，先施工水平条形基础后，安装拱脚，再施工竖直条形基础。
4.1.6初砌柔性防水和背面排水工程的设置：防水层铺设前对初期支护的检查和处理，防水层铺挂前，应先对初期支护喷射混凝土进行断面量测，对欠挖部位加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应齐根切除，并用水泥砂浆抹平，使混凝土表面平顺。在铺挂前，还应检查衬砌背后的排水设施，如盲沟、引水管和排水暗沟是否相互连接嵌入及接头是否连接密封牢固，盲沟、引水管和排水暗沟是否加设反滤层。修筑的深埋渗水沟，回填材料除应满足保温、透水性好的要求外，水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料。
4.1.7防水层铺设好后检查和处理：防水层铺挂结束，应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。用手托起防水板，看其是否能与喷射混凝土密贴；看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象；看焊接或粘结宽度是否符合要求，且有无漏焊、假焊、烤焦等现象；进行压水（气）试验，看其有无漏水（气）现象等，检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题，除应详细记录外，并立即进行修补或返工处理。
4.1.8止水带安装与控制：防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的，对于施工缝的防排水处理，在复合式衬砌中，一般采用塑料止水带或橡胶止水带。在浇筑二次衬砌混凝土前，可用钢丝刷将上层混凝土刷毛，或在衬砌混凝土浇筑完后4-12h内，用高压水将混凝土表面冲洗干净，并检查止水带接头是否完好，止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破，止水带是否发生偏移。如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象，应及时修补和处理，以保证止水带防水功能。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目，做好详细检查记录，如存在问题时，应立即进行修补或返工处理。
5.结语
通过汉仙岩隧道施工技术和风、水、电，通风、防尘和排水等现场管理，可以掌握围岩和支护施工过程中的力学动态及稳定程度，从而保证施工安全。
关键词：隧道施工 技术 附属设施
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况 中国铁建十六局集团路桥公司承建的江西省瑞（金）寻（乌）高速公路汉仙岩隧道为连拱隧道，位于会昌县筠门岭镇筠门岭村，施工里程为K1519+515～K1520+074.55全长559.55米。其中Ⅲ级围岩225m，Ⅳ级围岩296m，Ⅴ级14m，进口明洞为15m，出口明洞为9.55m，进口洞门为削竹式，出口为明洞接棚廊布置形式。
2.隧道施工前期分析
首先分析汉仙岩隧道入口和出口两旁的岩土和地表情况等，在左线出口洞VI类围岩施工中，
隧道拱顶下沉大，地表出现不同程度的下沉及开裂现象，拱脚局部有开裂的现象。通过对左线施工情况及右线地质资料的分析，洞口段隧道位于堆积土中，隧道斜穿沟心，且土层松软、松散、含水，地基承载力低。同时隧道埋深在浅，极难形成自拱度，靠围岩自身无法控制围岩变形，必须采取支撑措施，而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证，超前探明地质情况，并进行基础处理就非常必要。
3.风、水、电作业，通风、防尘和施工排水
3.1 施工供风：在隧道进、出口各设一座空气压缩机站，安装3台4L-20/8空气压缩机、采用TZ-125、DT-160轴流通风机2台，以保障隧道施工用风。
3.2 施工用水：进、出用水，以羊子岩水库为主，在拌和站处修建1座蓄水池；饮用水取自山涧泉水及在现场打井取用。再用管道输水至出口供施工和生活用水。所有水源都要经过水质检验，PH值小于4或者硫酸盐、氯化物含量都没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。
3.3 施工供电：利用附近的地方电网供电，同时在隧道洞口安装了功率为220kW的发电机组2套备用。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。
3.4 施工通风、防尘：洞内如需爆破掘进，坚持做到湿式凿岩，爆破后洒水以降低粉尘浓度。施工通风采取压入式，用轴流风机送风，送风口距开挖面的距离不大于15m。
3.5 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。
4.隧道施工
4.1洞口开挖与支护：经测量放样，准确定出洞门位置和边、仰坡开挖边线，施作洞顶截水沟及周围排水沟，防止冲刷、浸泡边坡。由于隧道进口段围岩覆盖层薄，采用明挖的开挖方式。采取分层开挖法开挖洞口土石方，表层土采用挖掘机开挖，底层石质地段采用钻爆法开挖，用风枪钻眼，实施可控爆破，装载机配合自卸车运碴。成洞面、边仰坡采用喷锚防护及施做护拱与超前加固。
由于本隧道为连拱隧道，采用中导洞先行的施工方案，明洞段采用明挖法，暗洞采用新奥法施工，采用复合式支护结构形式。初期支护以锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成联合支护体系，二次衬砌采用模筑混凝土结构，初期支护与二次衬砌结构之间设环、纵向盲管及防水板、土工布。
所需砼由隧道一队进口拌合站供应；明洞施工先施做截水沟，对坡面不稳定岩石进行清除或加固，明洞衬砌按先仰拱、后墙拱的浇筑顺序施工；暗洞采用新奥法施工；暗洞开挖需在中导洞开挖贯通且中隔墙后进行，隧道洞口段及Ⅴ、Ⅳ级围岩采用上、下台阶法施工，中隔墙施工采用人工绑扎钢筋，组合钢模板拼模，输送砼入模浇注。正洞Ⅴ、Ⅳ级围岩采用上下断面正台阶法施工，Ⅲ采用全断面法开挖。隧道采用光面爆破开挖，遵循“弱爆破、短进尺、少扰动、快加固、强支护、早封闭、勤量测”的原则；开挖过程中采用超前管棚、超前导管、超前锚杆等辅助措施，二次衬砌采用模板台车整体浇筑，隧道出碴采用无轨运输。
4.1挖顺序：本隧道为连拱隧道，采用三导洞先中墙后主洞的施工方案。
4.1.1中导洞先贯通；根据隧道整体式双跨连拱设计断面，进行中导洞开挖并使其贯通，中导洞采用全断面法施工方案。
4.1.2中隔墙砼浇筑：中隔墙衬砌钢筋采用现场绑扎，人工自制模板整体衬砌，按每天一循环，每循环浇筑10m中隔墙。
4.1.3侧导洞施工：本施工方法应用在Ⅴ级围岩中，为防止侧导洞初期支护暴露时间过长，缩短侧导洞开挖和衬砌之间的间隔时间，侧导洞在中隔墙砼施工完毕后开始施工，首先进行左侧隧道左导洞开挖施工，左导洞开挖进尺超过15m后，进行上台阶开挖（并保留核心土），其次再开挖下台阶。上下台阶之间间距根据开挖中实际地质状况，保持在3至5米左右。每循环开挖进尺均按一榀钢架间距进行，侧导洞开挖内侧壁临时支护与外侧壁相同。
4.1.4主洞施工：隧道首先进行左侧隧道主洞开挖，左侧隧道主洞开挖进尺超过20m后，进行右侧隧道主洞施工。隧道主洞采用上下台阶法留核心土法施工，在左侧隧道主洞开挖前，对中导洞右侧进行单侧加横向支撑，确保中隔墙不被破坏。
根据前期施工存在的问题，现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法，半断面开挖时，出碴采用无轨运输，挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8吨自卸汽车运输出碴；小导坑开挖时，采用人工开挖，小拖拉机配合人工出碴，及时进行支护；仰拱加固紧跟并且及时施作衬砌混凝土。
4.1.4小导管施工：钢管采用Φ42无缝钢管，前端加工成圓锥状，长度20cm；钢管管体下半部分须加工溢流孔，以利于注浆施工，孔口1m范围内不加工溢流孔，溢流孔直径8mm、间距20cm；测量放线，标出钻孔位置；钻机钻孔（可直接夯进）、下管，注超细水泥（MC）单液浆，注浆压力为1.5~2.0MPa。
4.1.5仰拱施工，进行仰拱混凝土施工，其间用过车梁保证已施工段稳定。根据工地条件，导坑条形基础施工，钢筋在导坑内绑扎关模后，采用泵送C25混凝土进行施工，先施工水平条形基础后，安装拱脚，再施工竖直条形基础。
4.1.6初砌柔性防水和背面排水工程的设置：防水层铺设前对初期支护的检查和处理，防水层铺挂前，应先对初期支护喷射混凝土进行断面量测，对欠挖部位加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应齐根切除，并用水泥砂浆抹平，使混凝土表面平顺。在铺挂前，还应检查衬砌背后的排水设施，如盲沟、引水管和排水暗沟是否相互连接嵌入及接头是否连接密封牢固，盲沟、引水管和排水暗沟是否加设反滤层。修筑的深埋渗水沟，回填材料除应满足保温、透水性好的要求外，水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料。
4.1.7防水层铺设好后检查和处理：防水层铺挂结束，应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。用手托起防水板，看其是否能与喷射混凝土密贴；看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象；看焊接或粘结宽度是否符合要求，且有无漏焊、假焊、烤焦等现象；进行压水（气）试验，看其有无漏水（气）现象等，检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题，除应详细记录外，并立即进行修补或返工处理。
4.1.8止水带安装与控制：防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的，对于施工缝的防排水处理，在复合式衬砌中，一般采用塑料止水带或橡胶止水带。在浇筑二次衬砌混凝土前，可用钢丝刷将上层混凝土刷毛，或在衬砌混凝土浇筑完后4-12h内，用高压水将混凝土表面冲洗干净，并检查止水带接头是否完好，止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破，止水带是否发生偏移。如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象，应及时修补和处理，以保证止水带防水功能。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目，做好详细检查记录，如存在问题时，应立即进行修补或返工处理。
5.结语
通过汉仙岩隧道施工技术和风、水、电，通风、防尘和排水等现场管理，可以掌握围岩和支护施工过程中的力学动态及稳定程度，从而保证施工安全。