浅析整体式双连拱结构隧道新奥法施工工艺

郭莉

（河南德郑高速公路有限公司，河南 开封 475000）

隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量。隧道各部分的施工工艺是一个相互联系的整体，某一个部分出现故障都有可能造成整个工程的功亏一篑。以下就整体式双连拱结构隧道新奥法施工工艺做一简要阐述。

1 明洞施工

隧道进出口处各设有一段明洞，采用明挖法施工。开挖时要根据现场工程地质和水文地质条件,本着“早进、晚出”的原则进行开挖。开挖后及时进行明洞钢筋砼施工，以保证进洞施工安全。

明洞土方采用机械开挖，石方采用7655风枪钻孔，控制爆破。施工过程中对洞门仰坡及边坡尽量避免扰动，并加强对该处坡面的观测，如在开挖过程中有滑坡迹象应及时采取加固措施，并采取保留核心土的办法，先将明洞和洞门衬砌好，再挖除核心土。

2 进洞施工

待洞口边坡防护及初期支护完成，明洞浇注完成后，砼达到允许强度时，进行中墙导洞开挖及边墙导洞开挖。

3 掘进施工

开挖方法：根据隧道的具体特点为其具体设计出不同的施工方法，:隧道开挖时先挖中隔墙,完成初期支护后,浇筑中隔墙砼;再挖两边墙,完成初期支护后,浇筑边墙二次衬砌砼;最后开挖拱顶部分,完成初期支护后,浇筑拱顶部分二次衬砌砼。

3.1 钻孔

钻孔施工在导洞开挖时采用人工搭建施工平台配多台7655型风动凿岩机钻孔，正洞开挖时，使用自制简易台车配多台7655型风动凿岩机钻孔。钻孔前，先进行钻爆设计，钻工要熟悉炮眼布置图，施工时严格按钻爆设计实施，钻工要熟悉炮眼布置图，定人、定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻确保位置和角度的正确。严格控制炮眼间距，误差不得大于5cm，特别是掏槽眼和周边眼，采用斜眼掏槽时，外插角必须控制好，严禁相互交错穿孔。采用直眼掏槽时，钻孔要相互平行，且垂直于开挖断面。周边眼数量，间距要严格按照钻爆设计施作。

钻孔施工时应满足以下要求：(1)掏槽眼眼口间距和眼底间距误差控制在5cm以内。(2)辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。(3)周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，眼底不超出开挖轮廓线10cm，最大不得超过15cm。（4）内圈炮眼到周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼应采用相同斜率。

3.2 爆破

采用预裂爆破，并按微震控制爆破设计，塑料导爆管非电起爆。施工中根据预裂爆破设计，结合现场地质情况进行爆破试验，并不断修正设计参数，以达到最佳爆破效果。成立爆破小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，精细正规实施，其具体措施如下：(1)装药作业要定人、定位、定段别。装药前应将所有炮眼内泥浆、石屑用高压风、水吹洗干净。(2)严格按设计的装药结构和药量装药，装药时应使用专门的炮棍装药，炮棍可选用木制、竹制或塑料材料。炮棍要直顺、顶端要齐平，直径比炮孔直径稍小，并保证装药时不损坏导爆管或雷管脚线。为满足不同部位的爆破要求，装药的密度要求不同，当需提高装药密度时，药卷可一节一节的装并随即捣实，使药与眼壁间不留缝隙。要降低装药密度时，可采用间隔装药、小直径药卷或几个药卷同时装入后再推进。(3)已装好药的炮眼要及时用炮泥封堵，周边眼的封堵长度不宜小于20cm，封堵材料可应地取村，但要求其不可燃并要有可塑性，易于密实，与炮孔壁摩擦作用大，能结成一个整体。可选用一部分石屑、石粉、或粗砂配粘土加适量水混合配制。装炮泥时开始要慢用力、轻捣，以后炮泥须依次捣实至孔口，捣炮泥时要用手拉住雷管脚线，导爆管要拉直，但不得过紧。(4)潮湿有水的炮孔应最后排除积水、岩粉后及时装药，药卷可加防水套或使用防水炸药。装药后及时起爆，避免时间过长或因其它原因使防水作用破坏，造成爆破效果降低或失效拒爆。

3.3 支护

3.3.1 喷砼

按半湿裹砂喷射砼工法实施，并掺用我局自行研制并通过铁道部鉴定获国家专利的STC粘稠剂。在含砂量大的土质地层喷射砼时，先低压喷射，同时加大STC掺量，待喷好一层后再按常规喷射。施工要点如下：（1）选用425号普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂，粒径5～12mm的级配碎石（或卵石），经化验合格的拌合用水。喷射砼严格按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。（2）喷射前，认真检查隧道断面尺寸,对欠挖部分及所有开裂、破碎、水溶崩解的破碎岩石进行清除和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。（3）喷射机安装调试后先注水后通风，清通机筒及管路投料。连续喂料，经常保持料斗内料满，料斗上设12mm孔径的筛网一道，避免超径骨料进入机内，造成堵管。喷射时，先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入输料管），后送风，然后上料，根据受喷面和喷出的拌和物情况调整注水量，以喷后易粘着，回弹小和表面呈湿润光泽为度。

3.3.2 锚杆

开挖后先进行第一层喷射砼施工，待该层砼终凝并形成一定强度后，按设计要求布置锚杆位置，用红油漆标示清楚。进行钻孔施工，钻孔完成后将安装好锚头的锚杆插入孔内至设计深度，打紧后安装止浆塞。注浆:注浆压力控制在0.5～1.0MPa，并随时排除孔中空气，保证锚杆砂浆饱满。

3.3.3 挂网

按设计要求加工钢筋网，随受喷面起伏铺设，并将钢筋网同定位锚杆固定牢固，钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜。砼保护层厚度应大于2cm。

3.3.4 钢架

安装前分批检查验收加工质量，清除底脚处浮碴，超挖处加设钢（木）垫块，其中间段接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔。按给定的中线，水平标高，标准间距垂直架立，支撑钢架应与围岩尽量靠近，留2～3cm的间隙做保护层，当钢架与围岩间隙较大时，安设鞍形砼垫块，确保岩面与拱架密贴。钢拱架安装左右偏差应小于5cm，倾斜角应小于2°。控制钢拱架受力情况的薄弱环节在于节点联结螺栓，定位锚杆及纵向连结筋，因此，所有螺栓要上齐，旋紧、拧好，必须安设垫片后再拧紧螺栓，按设计焊连定位锚杆和纵向连接筋，确保安装质量。

钢架施工中的安全注意事项：（1）在搬运过程中，应将钢架构件绑扎牢固，以免发生碰伤人，车辆倾覆，构件坠落等事故。（2）钢架的架设应由专人按规定的信号进行指挥，随时观察围岩动态或喷射砼的情况，防止落石，坍塌引起伤人事故。（3）在架设钢架前应采用垫板将钢架基础找平，架设时，应将钢架与定位锚杆固定，用纵向连接筋连接牢固，防止发生钢架倾覆或扭转。

4 结语

综上，作为一种施工的工艺，在具体的工程施工当中还存在一些问题需要在今后的研究当中继续探讨，旧的施工工艺亦需进一步不改进。基于作者能力有限，文中存在的不足之处望行业同仁多多指正，以后的工作当中会加强学习，争取做出更大的成就。

[1]牛国良、尚志.浅埋偏压连拱隧道的施工方案选择[J].价值工程.2010年32期.

[2]马飞.大跨径连拱公路隧道施工工艺探析[J].价值工程.2010年20期.