・第３９卷第３０期 １８２・ ２ ０ １ ３年１ ０月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．３０ ０ｃｔ．２Ｏ１３ 文章编号：１００９－６８２５（２０１３）３０—０１８２—０２ 隧道不良地质段施工技术及其管理探讨 崔 亮 （山西省交通建设工程监理总公司，山西太原０３００１２） 摘要：结合施工经验，从技术方面阐述了高速公路隧道不良地质地段施工过程中的施工方案和工作措施，并提出了隧道施工管 理要点，对确保隧道施工进度和安全具有重要意义。 关键词：公路隧道，不良地质，施工方案，管理 中图分类号：Ｕ４５５．４９ 由于我国的经济不断的快速且平稳的发展，因而在交通运输 方面的所需量以及对其的要求更加的严格，等级较高的公路的发 展建设在慢慢进步，所造的隧道的数量也变得更多。然而因为我 们所规定的环境保护的标准以及工作技能的不断增大，再加上工 作技能在逐渐的变得更加完美和对项目的设计要求的提升一系 列不同因素的影响，以至于项目施工时选线难度增大，很难避免 比较烂的地方的这种状况逐渐增多，从而让隧道的工作更加难以 进行。怎样按照真实的地理环境采取有效的快速的工作计划，在 较坏的地方进行工作的安全问题和使工作速率变快以及使整个 项目的危险系数降低，使整个工作都处于安全范围等方面有远大 的影响。 １ 隧道不良地质段进行工作的措施 １．１ 洞口在悬崖的半山处的工作措施 由于我们国家的工作水平以及技能在不断的前进且科学化， 要在险峻的山岭工作的项目逐渐增加。要想使花费变少，进行项 目选线的要求也变高，进人隧道的地方处在半山腰在山区的高速 里面很多。对于不一样的地理环境能够选择在山脚垫碴到洞口、 顺山体修通道到洞口以及隧道纵身采用工作导洞一系列措施为 进口段。 １．１．１ 在山脚垫碴到洞口的工作措施 这个工作计划应该用在隧道的进口和山脚的间距低于３０ ｍ， 隧道周围有可用的取土的地方，再加上山脚有着垫碴使地方变大 的优势。工作的时候从碴体的坡脚开始，慢慢垫高到隧道的进 口，建造的通道宽度不小于６．５ ｍ，坡度不大于１５％。这一措施操 作简便，且使后面的工作更易进行，工作通道安全有效在隧道洞 口烂的地方对偏压以及滑移的状况起到反压的用途。然而这一 措施规定取土的地方的方量以及运距和洞口的山脚下有一定范 围，不适合隧道洞口与山脚间距太大，不然会影响经济效益。 １．１．２ 顺着山体建造通道到洞口的措施 此措施用在隧道进口与山脚间距高且山体有坡度，山体表面 稳定性好，应该用于顺着山体表面建造通道。顺着山体主要选择挖 掘机，人工弱爆破以及松动爆破作为辅助的措施建造通道到隧道 的洞口。通道硬化时采用混凝土，其宽度不小于６．５ ｍ，坡度不大 于１５％。将洞口的高度以及地理环境考虑在一起，通道应该选为 “之”字形建造，拐弯的地方建造一个水平的场所，使车辆通行。 通道不靠近山的一边放置防撞墩一系列保护方法，从而使车辆安 全的通行。此措施会损坏山以及植被，不应用在Ｉ Ｌｌ有地质问题以 及环保规定过强的地方，再加上车辆很难通行，使投资加大。 １．１．３隧道纵身操作导洞措施 收稿日期：２０１３－０８—０８ 作者简介：崔亮（１９８７．），男，助理工程师 文献标识码：Ａ 隧道进洞时没有垫碴通道以及顺着山体建造通道的优势时， 应该首先选择交通便利且与洞身较近和地理环境好的地方对隧 道纵向洞身的两侧进行导洞。导洞的断面按照出碴的方法以及 通风情况进行，导洞工作到隧道正洞时能够设置两个场所，掘进 工作一开始支护，二次衬砌与掌子面一块进行，如此能够更快完 成洞口较烂地方引起的工作难操作情形。此措施使工作导洞以 及有关的设备变多，投资花费大，到导洞的通道应该新建，因其长 度大会损坏环境。然而此措施使洞口的工作安全和工作时问得 到保障。 １．２隧道洞口的一边漏空而且发生偏压的工作措施 因为选线的干扰，隧道洞口发生偏压和漏空的问题逐渐增 加，由于环保问题逐渐被重视，则不适合选择暗洞明作的工作方 法。现在通常选择反压回填、防止滑桩以及桩基础＋偏压挡墙一 系列措施。 １．２．１ 反压回填使山更牢靠 第一先画出偏压的地方的真实地理图，将勘察的地理环境考 虑在一起做出反压回填的实际工作措施，通常回填用的是碎石 土，回填工作的时候应该先压实使平整，碎石土慢慢压实回填。 １．２．２防止滑桩的措施 如果地理环境不符合要求从而不能反压回填的时候，通常利 用施作防止滑桩。防止滑桩的有关数据按照准确的偏压以及地 理状况来看，防止滑桩的深度高于隧底的部分，通常不小于６ ｍ， 在中风化岩体里的深度不小于３ ｍ。防止滑桩和偏压山体与松垮 的地方利用碎石土进行回填使之牢靠。如果偏压山体出现损坏 应该给防止滑桩之间放置挡土板确保安全。 １．２．３桩基础＋偏压挡墙的工作措施 如果隧道一边处在冲沟里面发生漏空，沟里是很厚的冲积碎 石土，应选择桩基础＋偏压挡墙的工作措施。建造桩的地基按照 漏空的大小决定。桩的上部建造承台使整个的承受能力加强。 给承台建造偏压挡墙，挡墙的数据按照具体的偏压决定，挡墙和 山体断开的地方利用碎石土进行回填使之紧密，回填应该比洞的 顶部高出５ ｍ。从偏压挡墙的上面到隧道纵向梅花形建造两排横 向的锚杆，为了使偏压挡墙和山体之间整齐，保证工作安全，应使 锚杆插进山体不小于５ ｍ。 １．３ 新建公路隧道穿越已有的公路底下的工作措施 由于公路的类型数量在不断增加，新建造的公路隧道穿越已 有的公路底下的状况也逐渐增多。通常新建成的隧道的工作会 影响本来有的公路。为了保证公路的稳定安全，使交通顺利，进 行操作时应该加固原有的公路。工作过程中选择建造偏压挡墙＋ 第３２ ０ ９卷 ３１ ３ １年 月 ｏ智 ０ 崔亮：“： 隧道不良地质段施工技术及其管理探讨。。 Ｊ＿ 、 ・１８３・ 大管棚的工作措施。偏压挡墙是由Ｃ２５混凝土进行浇筑而成。 求，工作时合理利用国内外隧道工作的新技能，选用最好的钻爆、 挡墙的地基要放在牢固的地方，地基的承受能力大于４００ ｋＰａ，地 装运设施，达到“挖、装、运、锚、衬”等机械化作业线的配合。洞内 装碴用挖掘机、装载机配合，自卸汽车运输；洞口 基处建竖向４ ｎｌ长２２ ｍ的砂浆锚杆，分布为梅花形，锚杆插入山 采用无轨运输， 体３ ｍ，地面上留１ ｍ使之和挡墙混凝土为一整体，进行混凝土浇 段采用侧壁导坑法开挖，洞内强化风及破碎带打小导管，Ⅳ级，筑要留两排１２７导向管，当挡墙混凝土的强度达到９０％，建造１０８×６ Ｖ级围岩采取超短台阶多步法开挖，光面爆破，挖掘机配合汽车 ＩＩ级围岩采取上下台阶或全断面法开挖，光面爆破，装载机 大管棚穿过原有的公路。管棚插进公路边山体大于５ ｍ，管棚根 出碴；Ｉ据梅花形在距离１０ ｃｍ处打６～８的孔，然后给钢管里浇入水泥 配合汽车出碴，挖掘机清理碴底，隧道弃碴用于路基填方或运往 浆。注浆初压０．５ ＭＰａ—Ｉ ＭＰａ，终压２ ＭＰａ～２．５ ＭＰａ，最后给钢 指定弃碴场。洞口土石方采用分层开挖，施工机械以挖掘机为 洞口场地用装载机辅以推土机整平，坚硬石质地层人工钻眼 管里搁进３根２２钢筋做成的钢筋笼，为了使钢管的坚硬度和有效 主，度更大应选择Ｍ３０号水泥砂浆去填充。这一隧道暗洞的挖掘要 弱爆破，运输采用自卸式汽车，挖方弃往指定的弃土场或路基填 洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供 在原有公路的挡墙及管棚工作完成达到要求后进行，挖掘过程中 方段，要遵循“管超前、紧注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭”等要 水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。隧道衬砌利 求，每段的进尺维持在０．６ ｍ～１．０ ｍ以内。 用大模板台车进行全断面衬砌，台车长度９．０ ｍ，凡设仰拱地段， １．４隧道富水段的工作措施 仰拱和填充超前施工，左右侧交错或全断面进行。混凝土采用自 当前我国的隧道建设、工作技能在不断增强，隧道变得更长， 动计量混凝土拌合站集中拌合，混凝土罐车运输，输送泵灌注混 有更多的由富水段穿过的状况，富水段通常长１ ｋｍ，严重妨碍工 凝土。洞口段防水板及钢筋的安装利用钢管搭设脚手架，后期利 作和安全。一般把“防、排、堵、截”考虑在一起去管理富水段，使 用自制简易台车进行环向盲沟安装和防水板的挂设。隧道洞内 之安全，对自然环境无危害，并且在地表水文方面有很大意义，设 排水，顺坡利用两侧临时水沟，自然排水至洞外，反坡采取挖集水 计管理计划时应按照其地表水文的作用进行。 坑，利用抽水机抽排水，通过软管排至洞外。施工中始终把安全 １．４．１ 隧道防水方法 放在第一位，正确处理安全与质量、工期、效益的关系，遵循“早进 隧道里面防水措施选择防水卷材＋无纺布，防水卷材通过热 洞，晚出洞，短进尺，少扰动，强支护，快封闭，勤量测”以及“岩变 风双焊缝工作技术，隧道衬砌是由防水的混凝土铸造，抗渗透的 我变”的施工原则，严格执行隧道施工有关规范和标准。施工队 能力高于Ｓ８，规定防腐则应该加入防腐剂。二衬工作缝的地方放 伍选用参加过大跨度长大隧道施工且有经验、实力较强、素质较 置止水条或止水带。 高的队伍，进口、横洞各设一个施工队。把参加过公大隧道 １．４．２隧道排水方法 施工的现场副指挥及技术主管安排当洞长，每个洞口设洞长和技 隧道里面下部建造纵向的排水主沟，左右建造边沟，进行衬 术主管各一人，并严格岗位责任制，按劳分酬，从机制上人手，项 砌之后放人纵向排水管，如果涌水量大应建造２５ ｃｍ×３０ ｃｍ横向 目部定期对隧道各作业面的施工进度质量及安全文明施工进行 的盲沟，距离１２．５ ｍ，把地下水引进到中心水沟。一开始支护渗 评比，奖优罚劣，确保隧道施工达到稳定高产的局面。 水多的地方放半边１４０环向排水钢管，把水引到纵向的排水管， ３结语 距离１２．５ ｍ，和横向盲沟相对的地方，环向排水钢管以及横向盲 随着经济和科学技术的快速发展，隧道不良地质段的施工工 沟应钻排水孔，把水引入排水管沟，引水孔打在水多的地方，排水 艺和技术亦不断地进步，工程施工人员需要积极学习新工艺和新 孔深１０ ｍ，孔径８０ ｍｍ。要想使排水更方便且避免水里的脏物堵 方法进行不良地质段的施工，从而能够快速、高效的完成工程。 住通道则应选取较大尺寸。 不良地质地段施工是隧道施工中的重难点工程，结合施工中的实 １．４．３ 隧道堵水方法 际情况选择安全可靠、经济环保的施工方案是确保隧道施工进 隧道堵水一般选择小导管进行。通常选取５０×５导管，距离 度、安全的重要前提。 １００ ｃｍ，分布为梅花形。用水泥一水玻璃双液浆进行注浆，比例 参考文献： １：０．２５，浆液散开半径大于１ ｍ。注浆压力为２ ＭＰａ，进浆量小于 ［１］ＪＴＧ Ｆ６０－２００９，公路隧道施工技术规范［ｓ］． １００ Ｌ／ｍｉｎ停止操作，终压小于３ ＭＰａ。工作时选择间隔分次注浆 ［２］ 葛诗权．隧道施工技术和质量控制［Ｊ］．化工矿物与加工， 的方法。 ２０１０（７）：５６－５７． ２ 隧道不良地质段施工方案制定和管理 ［３］ 关宝树．隧道工程施工要点集［Ｍ］．北京：人民交通出版社， 隧道工作时，工作人员应按照工作地点的实际情况做出科学 ２０１１． 有效的计划。隧道工作选择长隧短打方法，隧道根据新奥法进 ［４］卢媛媛．路隧道工程施工要点［Ｊ］．山西建筑，２０１２，３８ 行，较软的地方遵循“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”要 （７）：１９７．１９８． Ｏｎ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌｓ ａｔ ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＣＵＩ Ｌｉａｎｇ （Ｓｈａｎｘｉ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｃｏｓｎｔｒｕｃｔｏｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｏｉｎ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００１２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ ｔｕｎｎｅｌｓ ａｔ ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｓｐｅｃｔ，ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｏｉｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｕｎ－ ｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄ ｔｕｎｎｅｌ，ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ ｇｅｏｌｏｇｙ，ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
