高速公路隧道施工范文
時間：2023-12-19 17:46:19
導語：如何才能寫好一篇高速公路隧道施工，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
【關鍵詞】公路隧道；施工；常見的問題；處理措施
前言：在公路建設中，經常會遇到隧道洞口圍巖施工建設，這里會出現隧道拱頂下沉較大，造成地表不同程度的開裂和下沉現象，還有拱腳局部開裂等狀況。因此，結合隧道施工技術要點和相關施工地段的地質條件進行綜合分析是十分必要的。比如，對于那些土層松軟的含水量大的，地基承載力是很難達到標準的，然而，隧道的埋深通常較淺，靠自身形成拱度是比較困難的，若依靠周邊的圍巖，是不易控制的，所以要結合相關的隧道施工技術，采取一定的措施完成隧道拱度的形成。由此可見，隧道施工技術是建立在對施工地段地質條件的了解和掌握前提下的。
一公路隧道開挖中常見的問題與難點分析
1.穿過斷層及破碎帶的公路隧道施工
隧道穿過斷層及破碎帶，給隧道施工帶來不小的困難。在施工中遇到斷層及破碎帶時，首先要查明斷層的傾角走向、破碎帶的寬度，巖石破碎程度，地下水活動等有關條件。據以正確選擇施工方法和制定施工措施，認真分析研究設計地質資料，并在掘進齊頭左右兩側用鉆孔臺車或DK - 100型鉆機向前鉆水平超前探孔，鉆透斷層破碎帶。如斷層破碎寬度大，破碎程度及裂隙充填物情況復雜，且有較多地下水時，可在隧道中線一側或兩側開挖調查導洞。調查導洞穿過斷層破碎帶的中線與隧道中線平行，線間距不小于20m，調查導洞穿過斷層破碎帶后，再掘進在一段距離轉入正洞。在處理斷層破碎帶的同時，在前方開辟新工作面，加快施工進度。具體方法如下。
1.2. 斷層寬度較小，巖體組成物為堅硬巖塊且擠壓緊密，圍巖穩定性相對較好。隧道通過這樣的斷層，可不改變施工方法，與前后段落的施工方法一致，避免頻繁變更施工方法，影響施工進度。但過斷層帶要加強初期支護和適當的輔助施工措施度過斷層帶。如超前錨桿與徑向錨桿配合，增設鋼筋網等措施。必要時可增設格柵架。
1.3斷層出露于地表溝槽，具隧道為淺埋，可采用地面砂漿錨桿結合地面加固和排泄地表水及防止地表水下滲等措施。
1.4當斷層寬度大，巖體極破碎時，可采用注漿管棚和鋼架超前支打護，管棚長度一般10一40 m，能一組管棚穿過斷層破碎帶，則采用一組管棚。但受地質和施工條件限制，斷層寬度大時，可分組設置，縱向兩組管棚的搭接長度不小于3 m。管棚用鋼管直徑80D150mm，一般多采用￠108厚壁熱軋無縫鋼管，環向鋼管中心間距為管徑的2D3倍，即30D40 cm。鋼架根據地質情況，可采用型鋼或格棚，其間距0.8D1.0m，在管棚支護下，采用上半斷面先開挖，在作好上半斷面的錨、網、噴、鋼架等到初期支護后，才能開挖下部。
2.隧道洞身開挖
開挖和二次襯砌可同時施工，控制工期的作業為開挖初期支護，二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺3.0m，每循環作業時間 25h。開挖和二次襯砌可同時施工，控制工期的作業為開挖初期支護，二次襯砌不控制工期。開挖及初期支護每循環進尺4.0 m，每循環作業時間24h。每天進度4.0m。隧道洞身穿過III、IV 類圍巖，根據圍巖類別分別進行爆破設計，為避免對圍巖的擾動和對地表的影響，采用微差松動爆破技術施工。施工人員需要做好爆破的準備工作。爆破震動與同段齊爆的炸藥用量密切相關，采用非電微差起爆技術，不但控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管的起爆時間，使爆破震動波形不成疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果，又能消除爆破震動的有害效應。在掏槽眼，掘進眼、底眼或周邊眼中，每段起爆藥量較大的段別雷管，間隔時差設計為200ms，即跳段設置。可使爆破震動速度降低30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成敗的關鍵，也是產生最大震動的部位。工程中采用直眼掏槽，Ⅳ類采用楔形掏槽。為了減小震動、飛石，保證洞內初期支護及作業安全，采用降震設計，堵塞長度不小于20d（d為炮眼孔徑），并保證堵塞材料質量，避免飛石溢出，降低噪聲，減弱震動。放出開挖斷面中線水平和斷面輪廓線，根據爆破設計圖標出炮眼的位置。符合設計要求后進行鉆孔，再按炮眼布置圖檢查合格后裝藥連線爆破。爆破后由專人進行清理危石，檢查開挖面和襯砌地段，如發現險情或隱患，應采取措施及時處理。
1施工準備工作
施工準備工作中的主要工作是對施工作業線的安排，這個要根據隧道設計結構和工程地質條件來確立，在隧道施工作業中經常使用的作業方法是中導洞先行，在中導洞中挖掘40-50米的時候澆筑中墻。中墻混凝土強度達到70%以上的時候，再開始對左洞進行挖掘施工，對于右洞，其掌子面落后左洞按照10米差值進行控制。圍巖變形過大，且初期的支護力不足，除了要修補支護之外，還可以修改襯砌設計參數提前施作模筑混凝土。這樣做是在進出口建立了中導洞、中墻、左右洞，二次襯砌五道并行的作業流水線，為后期隧道施工奠定技術方案基礎。
2 風、水、電作業，通風防塵施工排水
2.1施工供風
需要在隧道的進、出口位置設置一座空氣壓縮機，并安裝20m3/min的空氣壓縮機保證隧道內部的通風良好。
2.2施工通水
在距離隧道拱頂30米以上的山頂要修建高山水池，還要在隧道出口山腳處挖掘集水池，通過集水池向山頂的水池供水，通過管道輸送到隧道內，共施工和人員生活所用。所有的水源都要經過相關的水質監測，對于存在危害物質的或者PH小于4的酸性水，不得輸送到隧道內。
2.3施工供電
在隧道的進出口位置需要安裝一個變壓器，通過和周邊地方電網的結合，對工程施工進行供電，除此之外，為了保證施工的連續性，還需要設置一臺備用的發電機組。照明設備采用220V的，施工動力設備應采用380V的，所有線路按雜貨要嚴格參考相關規定，確保施工條件的絕對安全。
3、合理施工
最終方案是充分考慮建造工地周邊環境的前提下，設計出的最終方案，所以高速公路隧道施工人員要嚴格按照方案圖紙進行施工，不得任意更改設計圖紙的內容；方案設計者要深入項目所在地進行實地考察，找出原先沒觀察到的地方，與建造方共同協商進行方案修正；當遇到施工狀況與圖紙不相符合的情況時，施工方要隨時報告監理方和設計方。
4 、安全施工
施工人員要嚴格按施工規范要求進行施工，當施工團隊在隧道洞內施工時，需要專門的監督管理人員保證隧道內通風順暢、排水流暢、用電條件安全可靠，同時應該嚴格控制施工人員與安全通道之間的距離，保證出現安全事故時便于疏散，另外在必要時可以設置逃生管道以備不時之需。
三 .總結語
進行高速公路隧道施工時，必須嚴格按有關施工規范要求，在實施過程嚴格按照方案執行，施工時嚴格遵守“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”的施工原則，做到施工的經濟、合理，選用符合要求的材料及施工機械類型，同時要做好工程的質量管理，以確保工程的質量和安全性。
參考文獻
篇2
關鍵詞：高速公路；隧道；爆破；施工技術
社會經濟的飛速發展，讓現代交通建設步伐也不斷加快，社會各界對于高速公路的施工質量也提出了更高的要求，而隧道爆破施工則是高速公路工程建設中至關重要的一項工作，如果高速公路隧道爆破施工質量不佳，對整個工程的施工質量與安全都會產生影響，因此，選擇適當的爆破施工技術、設計合理的爆破方案，提升隧道爆破的施工質量，不僅可以提升高速公路的施工效率，確保工程施工的順利開展，更是影響整個高速公路施工質量的關鍵，施工單位必須給予高度的重視。
1工程概況
現以當金山隧道為例，該隧道自西北向南東向起，需斜穿當金山與阿爾金山山脈，金山北坡為進口端，大鄂博頭溝左岸為出口，隧道起訖樁號：YK278+350（ZK278+351）-YK282+768（ZK282+792），總長度：4418m，埋深最高：460m，是高寒干旱地區的雙洞石質特長型隧道，隧道依據雙洞單進行分離設計，設計車速為80Km/h，行車道寬：7.5m，左側向：0.5m，右側向：0.75m，檢修道寬分別為：0.75m，建筑的限界寬：10.25m，高：5m；隧道內緊急停車帶右側向寬：3.75m，建筑限界寬：13.25m，高5.0m；車行橫洞限寬：4m，高：5m；人行橫洞限寬：2m，高：2.5m。該隧道處于中高山區，由東向西延伸，域內山勢陡峻，層巒疊嶂，且植被稀少，基巖裸露明顯，溝谷縱橫，山體南北兩側寬度為：11-35km，山體總寬度：13km，：“V”大溝谷百居多，兩側山坡坡度：30-60°，北坡尤其陡峻，南坡略緩，地表嚴重風化，破碎巖體較多，地形地貌主要由東西向的斷裂構造控制，隧道經由山梁北坡的臨近區斷裂F1、F2及F3，地勢偏低，東西向的多溝谷，地形較破碎，地表被強烈切割，起伏過大，巖體嚴重風化、褶皺；南坡的山體非常陡峻，地勢偏高，山脊高聳，地表切割小，坡體相對完整，隧道軸線方向為：SE108°，地面高程：3000-3540m，相對高差大約:540m。
2高速公路隧道爆破施工方案與工藝流程
2.1爆破施工方案
依據該隧道地質條件，隧洞爆破控制工程主要選擇以下施工方法：針對II、III級圍巖，選擇光面爆破法；針對Ⅳ級圍巖，則選擇的分臺階法，交叉段的高速公路振速允許為2cm/s，對單段的最大裝藥量進行嚴格控制，以確保高速公路運行后的安全性。為了對控爆、鉆爆參數進行合理控制，選擇最佳的炸藥單耗，先對安全防護措施效果進行驗證，同時檢測爆破振動會對沈海高速福泉段地下管線產生的影響，為確保爆破安全，應先進行試爆與爆破振動監測，如果遭遇斷層破碎帶、軟弱圍巖以及涌水地段，應先做加固處理，確保止水后，再進行開挖施工；如果圍巖的穩定性差或是圍巖破碎嚴重，需采用大管棚進行超前支護，隧道開挖方案需依據圍巖與實際情況進行選擇[1]。
2.2爆破工藝流程
隧道爆破施工的工藝流程為：施工前準備測量放線、鉆孔清孔處理連線、裝藥爆破施工通風處理的危石出渣（如圖1所示），具體內容如下：
2.2.1測量放線與鉆孔。爆破開始前，依據工程設計方案實施測量放線，如中線、拱頂以及起拱線等，明確爆破輪廓線和爆破位置，在采用光面爆破形式時，要注意先預留600mm的光爆層,依據施工方案要求，將槽眼于規定掌子面位置設置。
2.2.2清孔處理。掏槽眼，由于孔深度相較于周邊位置槽眼深出100mm，故為了確保證孔位垂直掌子面,讓其始終保持在中心線，眼底與眼口間隔誤差必須低于50mm；輔助眼，深度為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，此眼在整個爆破施工中有著極其重要的作用，需將其于輪廓線位置開設，間距a=400-500mm，眼底與眼口差應于30mm，外率2-3%；對鉆孔進行清洗,將內部泥漿完全清除[2]。
2.2.3裝藥與起爆網絡連線。裝藥方式主要包括2種，即裝入光爆孔的準20小藥卷和準32裝入的大藥卷，裝藥成功后，要確保孔內炮泥填充充份，分度與深度：150-200mm；連接起爆網絡，于槽眼內置入7m毫秒非電導爆管雷管，以每15-18根導爆管，制成一簇，每簇均與爆管連接，最后對傳爆管與導爆管進行組合，使其成為一簇，確保任何1發雷管爆炸，均能讓整個部分爆炸。裝藥與起爆網絡連線時，依據設計孔眼完成裝藥，雷管的數量必須與實際施工需求符合，且確保準確連線，最大程度的提升爆破效果。
2.2.4爆破、通風以及危石處理。爆破、通風成功后，應該安排專業技術水平較高，且經驗豐富的人員進入爆破面，對危石進行處理，確保頂部圍巖穩定達標之后，方能進行后續施工[3]。
3隧道爆破相關參數設計
3.1先擇合理的爆破控制參數
在布眼鉆孔施工開始前，首先依據施工方案提出的相關要求，選擇爆破技術，并在設計位置以試驗方式進行確定，依據爆破監測獲取參數作出合理調整，最終設定出佳的施工技術參數。本隧道施工的爆破參數如下：D(炮眼直徑)=42mm；孔距:E(光爆眼)=400mm,F(預裂眼)=400mm，依據地質勘測結果可知，本工程施工所處位置以Ⅲ級、Ⅳ級圍巖居多，Ⅳ級圍巖采用臺階法爆破，Ⅲ級則選擇光面爆破，在爆破參數方面，2種方法均以工程經驗和施工規范進行設定（見表1），確保槽眼的監督、輔助眼間均達到工程標準，周邊眼施工依據開挖輪廓線進行，采用準20mm的小直徑藥卷，并采用不耦合方式填充炮眼部分，降低震動影降至最低；藥量布置依據工程實際需求進行，確保周邊巖石的穩定性符合工程要求；布置槽眼時，應以隧道開挖斷面下部部的隧道重心作為依據，若此時無需加大藥量，則更有利于后面的爆破施工[4-5]。
3.2炮眼布置
光面爆破和周邊眼都必須沿輪廓線完成斜打眼，斜度參數：1.7-2.5°，二圈眼應和光爆眼布置保持平行，斜率：3-6%；掘進槽眼必須與導洞當中的中線保持平行；掏槽眼以豎直方式進行設置，深度比其它槽眼深出200-300mm左右。臺階法爆破掏槽眼同樣為斜打眼，眼深度：2.5-3m，傾斜度：45-60°，眼底間的距離：20cm，眼口的水平距離：5m，兩排眼之間的間距：30cm[6-7]。
3.3選擇炸藥和雷管
炸藥選擇2號乳化炸藥完成爆破，采用準32mm、準20mm藥卷，以準20mm的小藥卷進行爆破施工，槽眼裝入準20小藥卷，結構形式為不耦合形式；其余炮眼均裝入準32藥卷，結構為底部連續，采用炮泥完成填充，此項工程中主要選擇非電毫秒雷管與導爆管組合完成爆破[8]。
3.4起爆順序
起爆嚴格依據相關規定進行，以確保爆破效果，當中的光面爆破，以先槽眼裝藥起爆，再起爆周邊眼的順序施工，臺階爆破法則以相反方式進行，依據爆破的原理，相鄰的兩次爆破必須保持足夠的間隔距離，并依據爆破順序設定，以確保爆破質量符合工程標準，滿足后續施工要求[9]。
3.5監控量測
依據隧道工程的地質特點，對Ⅲ級與Ⅳ級圍巖地段進行應測，觀察地質與支護狀況、水平收斂、拱腰收斂，同時進行拱頂下沉量測、錨桿內力量測；對圍巖內部的位移情況、鋼支撐內力、噴混凝土的實際應力、二次襯砌壓的應力等進行量測，若發現凈空位移量高于或者是相對于收斂沉速度，無穩定趨勢，應馬上采取襯砌結構的補強處理[10]。
篇3
關鍵詞：高速公路公路隧道施工技術
中圖分類號：U412.36+6文獻標識碼：A 文章編號：
引言
高速公路的隧道是標段控制工期的主要工程之一，為了確保整個標段工程如期完成，經過分析，從隧道兩端相對施工。
在當前的施工實踐中,從施工造價及施工速度考慮,施工方法有六種，全斷面法--臺階法--環形開挖留核心土法--中隔壁法（CD法）--交叉中壁法（CRD法）--雙側壁導坑法，從施工安全角度考慮，如何正確選擇，應根據實際情況綜合考慮，但必須符合安全、快速、質量和環保的要求，達到規避風險、加快進度和節約投資的目的。隧道開挖方法如下：
一、雙側壁導坑法
1、側壁導坑開挖后方可進行下一步開挖。地質條件差時，每個臺階底部均應按設計要求設臨時鋼架或臨時仰拱。
2、各部開挖時，周邊輪廓應盡量圓順。
3、應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求后在進行另一側開挖。
4、左右兩側導坑開挖工作面的縱向間距不宜小于15米。
5、當開挖形成全斷面時應及時完成全斷面初期支護閉合。
6、中隔壁及臨時支撐應在澆筑二次襯砌時逐段拆除。
二、環形開挖留核心土法
1、環形開挖進尺宜為0.5-1.0m，核心土面積應不小于整個斷面面積的50%
2、開挖后應及時施工噴錨支護、安裝鋼架支撐，相鄰鋼架必須用鋼筋連接，并應按施工要求設計施工鎖角錨桿。
3、圍巖地質條件差，自穩時間短時，開挖前應按設計要求進行超前支護。
4、核心土與下臺階開挖應再上臺階支護完成后、噴射混凝土達到設計強度的70%
三、.隧道開挖分析
探討的是洞口較大出洞口VI類巖圍的隧道修建。在具體的施工過程當中，拱頂的修建存在著較大的技術難度，與此同時地形地貌的特點在隧道地表上經常會出現不同程度的下沉和開裂的情況，如果沒有在隧道開挖部分打好基礎，很有可能會在拱腳部分出現開裂的現象，尤其是拱腳的接合處這種現象最為明顯。為了解決這一問題就必須要根據隧道具體的施工情況以及的地形地質情況進行深入的分析。除此之外隧道修建的位置還存在如下的地形地勢特點：土層松軟，土壤濕度較大，地基的承載能力不足等等。與此同時隧道埋入山洞的深度相對于其他類型的地質層而言要更深一些，這樣無疑就增加了隧道的自拱度，傳統的公路隧道的施工，總是可以依據圍巖的結構特點自動的形成拱度，而對于此處的隧道卻很難夠自動形成，因而就必須要采取各種各樣的施工修建策略來加固隧道，借助外力的支撐作用形成拱度，因為此處的基礎承載力是實現主動支撐結構的重要基礎和保障。在長期的工作實踐中可以總結出一個規律，那就是在隧道進行開挖的過程當中，做好前期的地質探測工作是尤為重要的，只有這樣才能夠確保在具體的施工過程當中減少技術難度，在有限的資源條件的情況下最大限度的節約人力物力和財力。
四、.風、水、電作業，通風、防塵和施工排水
1.施工供風：在隧道進、出口各設一座空氣壓縮機站，各安裝2臺20m3/min和1臺10m3/min的空氣壓縮機以保障隧道施工用風。
2、施工用水進、出口分別：在距隧道拱頂30m以上的山頂各修建一座100m3的高山水池，水源一是在隧道出口右側山腳挖一集水池，收集山泉水抽上山頂水池，再用管道輸水至出口供施工生活用水。一是從電站水渠中抽水至山頂蓄水池再用管道輸水至進口，供施工、生活用水。所有水源都要經過水質檢驗，PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過有關規范的允許值以及含有對水泥凝結硬化有害的雜質的水石不得用于攪拌砼。
3、施工供電：在隧道進、出口各安裝一臺315KVA變壓器，利用附近的地方電網供電，同時各準備一臺功率為220KW的發電機組備用。動力設備采用三相380V，照明用電采用220V，為確保安全，所有線路都安裝漏電保護開關。線路的架設及各種電器的安裝必須符合《公路隧道施工技術規范》JTJ042-94的有關要求。
4、施工通風、防塵：洞內如需爆破掘進，必須堅持濕式鑿巖，爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風采取壓入式，用3臺軸流風機分別向中導洞、左、右洞送風，送風口距開挖面的距離不大于15m.
5、施工排水：主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。隧道從出口至進口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管將水引出洞外。進口施工為反坡施工，施工排水采取在開挖地段挖集水坑，用抽水機抽出洞外。
五、隧道防水、排水施工
1.鋪設防水板
①安裝膨脹螺栓:在鋪防水板臺架上，根據防水板掛繩的間距將膨脹螺栓孔的位置畫在初支混凝土面考慮防水板鋪設不能太緊.畫線布孔時膨脹螺栓孔間距較防水板掛繩間距小，一般取掛繩間距的0.9倍處鉆孔，在孔內安裝膨脹螺栓。膨脹螺栓露出混凝土面不超過1. 5cm,②鋪設防水板:鋪設防水板前根據襯砌斷面外輪廓周長，裁取防水板的長度。一般一環最多分兩塊，盡量減少接縫。同時準備好復合防水板專用枯膠。將露出初支混凝土面超過3cm的錨桿或尖銳物品割除。將裁好的防水板吊上防水板作業臺架上將防水板沿環向展開，由上向下將掛線掛在膨脹螺栓上。用自動爬行焊接機將防水板逐幅焊接成整幅，兩幅防水板焊搭大于100mm.采用雙焊縫，每條焊縫寬15mm,焊縫無漏焊、假焊、焦焊、焊穿等現象。鉆結后防水層在泄水孔位置開孔，做好防水板與泄水孔的密閉性連接。③防水板的檢驗:檢查防水板質量無老化、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷;檢查基面有無錨桿頭和鋼筋頭外露;充氣檢在防水板焊接質量，平順無褶皺、鼓泡.無脫膠;檢杏防水板與基面的密貼情況;檢查防水板的松弛度和緊繃現象;檢卉防水板與泄水孔的密閉性連接。
2施工技術措施
防水板鋪設前，先割除混凝土襯砌表面外A的錨桿頭、鋼筋尖頭等硬物.凸凹不平處需先噴平.使混凝土表面平順;局部漏水處需先進行處理;防水板，特別是在凸凹較大的基面上，要預留足夠的松散系數，使其留有余地，并在斷面變化處增加懸掛點，保證緩沖面與混凝土表面密貼。做好防水板與泄水孔的密閉性連接;鋪設防水板地段距開挖工作面不小于爆破安全距離;襯砌混凝土灌注前檢查防水板質量，填寫檢杳證。灌注襯砌混凝土時，不損壞塑料防水板;防水板和枯膠是易燃物品，工作區內禁止煙火.并設置必要的消防設施。
3.止水帶施工
隧道二襯變形縫處均需設置中埋式橡膠止水帶，止水帶采用10鋼筋固定于堵頭板上，施工方法。
3.3.1沿襯砌設計軸線間隔0.5m在擋頭板上鉆一2鋼筋孔，將加工成型的10鋼筋卡由先待模筑混凝土一側向另一側穿入，內側鋼筋卡卡緊止水帶一半。另一半止水帶緊貼在擋頭板上。待混凝土凝固后拆除擋頭板，將原貼在擋頭板上的止水帶拉直后，彎曲鋼筋套緊另一半止水帶即可。
3.3.2在綁扎鋼筋和支模時，止水帶必須采取可靠的固定措施，避免被尖角小石子及銳口的鋼筋損傷，發現有破裂及時修補，否則在接縫變形和受水壓時，止水帶所能抵抗外力和防水的能力就會大幅度降低。
3.3.3澆搗時，應防止止水帶偏移，并充分振搗.使止水帶與混凝土很好貼合。
3.3.4止水帶鋪設除材料長度原因外只允許有左右兩側邊基上部兩個接頭.接頭搭接長度不小于30cm,
4、二次襯砌抗滲混凝土施工
4.1施工配合比設計。根據混凝土強度等級為C25，抗滲標準不小于S6的要求進行材料的選取，以及配合比的計算與校正，選，取混凝土理論配合比為302:689:1202:167=12. 28:3. 98:0. 553。對該配合比進行28d抗滲試驗，結果當加壓至1.2"MPa時，6個試件均未出現滲水現象，其抗滲性能不小于S12,滿足S6要求。該配合比所用材料、強度、抗滲性能均符合交通部行業標準。
4.2 二次襯砌防水混凝土施工。用JS500強制式攪拌機拌和，PLD800自動配料機進料可確保施工配合比的準確性和混凝土攪拌的均勻性。水平運愉由運輸車運人洞內通過襯砌臺車自備卷揚機提升至工作平臺，兩側分層對稱由人工用鍬人倉.搗固用4臺插人式振動棒同時對稱進行，不放過任何一個孔洞.確保防水混凝土的密實度和外觀質量。
六、結束語
公路隧道，無論它穿越什么巖體，地下水總會不可避免地出現。因此，綜合治水是公路隧道施工中永恒的課題。盡管治水方法很多，科研、設計、施工各有所長。而施工則是最直接、也是最能體現處置效果的。
參考文獻：
篇4
關鍵詞：防水工程防水板抗滲混凝土
公路隧道工作的防排水工程對隧道使用壽命正常運營和安全起著舉足輕重作用，現將**高速公路**隧道防排水施工工藝作一介紹并對一些重點進行分析探索。
一、工程概況
**高速公路**隧道為雙線隧道，左線長1070m，又線長1030m，位于遼寧省本溪滿族自治縣**鎮，地處遼東山區。屬低山丘陵區，山勢陡峻，地表植被發育。年降水量865～1203mm，地下水主要接受大氣降水補給。主要地址為下元古界遼河群蓋縣組三段千枚巖，洞身設計位置均在地下水位以下。在隧道開挖過程中，斷裂帶、節理裂隙發育會有滴水或滲水現象，局部有小股涌水。
二、隧道防排水施工要點
為了能做好**隧道的防排水工程，我們通過熟悉設計圖紙，充分理解防排水設計意圖和設計目的，根據以排為主、堵、截、引相結合的設計思路，并結合以往排水施工的經驗和教訓，除按設計布置排水設施外，還在地下水多的地方增設排水設施，同時認真按設計做好三道防水屏障，使水順利排到洞外。為克服以往施工中存在重主體輕防水的思想，定期對干部職工進行思想質量意識教育、提高全員質量意識，實行逐級崗位責任制，并認真落實“三檢”制，嚴格過程控制，消除質量隱患。
21初期支護時通過“引、截、排”相結合作好的第一道防排水防線
根據開挖時圍巖的實際涌水情況，詳細作好記錄，并作相應的引、排措施。當涌水較集中時，噴錨前先用開縫磨擦錨桿進行導水，當涌水面積較大時，噴錨前設置樹枝狀軟式透水管排水，當涌水嚴重時設置匯水孔，邊排水邊噴射。噴錨完成后，使開挖巖石面與噴射混凝土之間形成排水用的匯水孔，使圍巖涌水、滲漏水通過設置的匯水孔等排水裝置流向墻腳縱向軟式透水管，再由引水管排到隧道中心排水溝內。初期支護通過引水導管的引導及噴射混凝土的堵截作用形成永久性地下水排水設施。經過這樣的處理，使圍巖的大部分地下水通過排水設施排出洞外，噴混凝土后混凝土表面滲水現象很少，真正起到了防水作用。
22通過初砌柔性防水和背面排水工程的設置，形成防排水第二道防線
221背面排水管安裝
二次襯砌前，先對初期支護噴錨混凝土表面的錨桿和鋼筋網斷頭及凹凸不平的部位進行修鑿、噴補，使混凝土表面平順，符合鋪掛柔性防水的要求。然后按設計要求在拱部和邊墻環向掛設Φ50mm軟式透水管。噴混凝土表面有滲漏水時，根據滲漏水的多少采用透水管引導，或再增加環向軟式排水管，并用塑料錨固螺栓綁牢。
222隧道軟性防水板安裝
LDRE軟式放水板鋪設前，應先檢查防水板的質量，檢查背面排水管安裝是否符合設計要求。安裝LDRE放水板時，應先根據防水板的尺寸，布置好塑料錨固螺栓的位置，用電鉆鉆孔安裝塑料錨固螺栓，用螺釘和墊圈環向整體鋪掛防水板，用專用塑料焊接機及時焊接，保證拱接寬度和焊縫寬度，根據噴射混凝土面的平順程度在每兩個加固點都留有一定的富余量，襯砌時才能使防水板噴射混凝土面密貼。鋪設防水板施工工藝如圖。
(1)準備工作：檢查噴射混凝土及背后排水管，檢查防水板質量。
(2)焊接工藝
A焊接溫度應控制在200～270℃為宜，并保持適當的速度即控制在01～015m/min范圍內；
B搭接尺寸：搭接尺寸為10cm；
C焊縫寬度：焊縫寬度一般為25cm；
D焊接作業：在鋪設防水板時，固定工序必須和焊接工序緊密配合。鋪掛固定應超前于焊接工作。
a)采用焊接雙縫焊接開始前，應在小塊塑料片上試溫。
b)焊縫若有漏焊、假焊應予補焊；若有烤焦、焊穿處以及外露的固定點，必須用塑料片焊接覆蓋。
c)焊接接頭應平整，不得有氣泡折皺及空隙。
(3)防水板施工注意事項：
A綁扎鋼筋和安裝模板及臺車時，應防止碰撞和刮破防水板；擋頭板的支撐在接觸到防水板處必須加設橡皮墊層；
B澆筑混凝土時，應防止碰擊防水板，二次襯砌中埋設的管料與防水板間距不少于5cm，以防止破損防水板，澆注時應有專人觀察，發現損傷應立即修補；
C安裝孔位要嚴格控制方向和排列距離，避免安裝時搭接困難。
(4)特殊情況下的處理辦法：
A在澆灌混凝土過程中若發現防水板鋪設繃得過緊，為避免破裂，可根據范圍大小，將該處塑料防水板破開，另裁一塊防水板破口內使其緊貼巖壁，然后再將新舊兩塊防水板焊接成整體；
B大面積漏水或有股水的地段必須先用油布、薄膜、塑料布等材料，將水引離施工工作面，待防水板鋪設到適當位置時，再行拆除，引水順防水板后流下。
23通過澆注抗滲混凝土及埋設沉降縫和施工縫止水帶構筑防水第三道防線
防水襯砌既在拌制的混凝土中添加防滲防裂的BR－3膨脹劑，增加混凝土的抗滲能力，襯砌模板使用簡易襯砌臺車，保證砼的供給。:
231防水襯砌灌注方法
(1)每組襯砌的灌筑工作應從離開混凝土泵的最遠處開始，這樣有利于連續作業。
(2)為了使混凝土輸送管路安設后不再移動，靠近灌筑工作面的輸送管接有軟管，并在作業窗口設有漏斗。
(3)灌注時左、右側應分層平衡施工，每灌一層，應用振搗器搗固密實。
(4)為了便于拱圈封頂密實，我們在臺車頂部預留5個作業窗口。在每個作業窗口上焊有封頂時壓時混凝土的管道。封頂時把作業窗上壓時混凝土管口與混凝土輸送管連接，用輸送泵直接給壓把混凝土壓入拱圈頂，當輸送泵的工作壓升到正常工作壓2倍甚至更高時，停止加壓，并把作業窗口混凝土管封閉。然后再把混凝土輸送管接到下一個窗口，直到全部作業窗口都壓混凝土完畢。:
232施工要點及注意事項
(1)混凝土拌和時要按配合比嚴格計算。
(2)混凝土襯砌用輸送泵作業。因此，粗骨料最大料徑宜于30mm以下，水灰比為0.51，坍落度控制在7～10cm。
(3)防水混凝土施工，每組盡可能一次灌筑完成。
(4)灌注混凝土的入模自落高度超過1.5m時應設有串筒將混凝土送入。
(5)施工中預留的施工縫要留有凹槽和安裝止水帶，為了使接縫緊密結合，灌筑前均將接縫表面鑿毛，清理雜質，用水沖洗干凈，并保持濕潤，再鋪上厚20～55mm厚的同配比水泥砂漿。
(6)防水混凝土必須振搗密實，插入式振搗器插入間距不超過其有效半徑的15倍，避免欠振、漏振和過振現象，施工縫和預埋部位尤需注意振搗密實，要防止振搗器觸及模板、止水帶及預埋件。
2.4作好排水設施，確保排水暢通
按設計要求埋設橫向排水管，安裝好中心保溫溝、邊溝，保證設計順坡和接縫密實。
施工要點：
2.4.1中心保溫溝、邊溝等預制件安裝時，預制件接頭要用瀝青麻絮填塞密實，外面用灌涂熱瀝青的油毛氈圍裹兩道，以防漏水，并確保設計坡度以便流水順暢。
2.4.2埋設的離心花管上半面布有梅花形孔眼，在蓋好無紡布后用爐渣填滿壓實。
2.4.3中心排水管出口要按設計要求做好保暖措施。
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關鍵詞：高速公路工程；隧道施工；技術要點；質量控制
隨著交通運輸事業的快速發展，云南省的高速公路工程在規模和數量上都有所增加，線路長、覆蓋廣已成為當前高速公路具有的重要特征。正是基于高速公路的線路較長，在高速公路工程施工中難免會受到山體阻礙，進行隧道施工成為必然的方式，但是隧道施工難度非常大，極易發生施工安全問題，造成嚴重的經濟損失，甚至是人員傷亡。加強對高速公路施工技術的研究，探討有效的施工質量控制方法十分重要。
1隧道施工存在的風險分析
1.1隱蔽工程多
隧道施工屬于地下工程范疇，對工程結構的掌握難度較大，加之隧道施工各工序之間的聯系十分緊密，一道工序的完成質量將直接影響到下一工序，同時地下施工檢查效果相對較差，必將帶來較多的隱蔽工程。在隧道施工過程中，如果不能及時發現施工工序中存在的問題，對于施工安全將帶來較大的威脅。
1.2施工環境十分惡劣
對山體進行隧道開挖，巖體結構、水文地質等都將成為重要的影響因素，在施工過程中需要對多種因素進行綜合考慮，并且施工環境空間狹小，存在的安全隱患較多。除此之外，隧道施工工藝較多，且每道工藝之間聯系密切，甚至需要工藝間的交叉作業，這無疑進一步增大了施工難度。1.3塌方事故多有發生由于山體水文地質條件十分復雜，隧道施工過程中容易受到水文地質變化，如果施工防護措施不到位，極易發生塌方事故。尤其是在隧道開挖之后，若不能及時作出正確處理，由于受到外力作用，隧道的圍巖會隨著水文地質變化而發生改變，嚴重者造成隧道塌方[1]。
2高速公路隧道施工技術要點
2.1鉆爆施工技術要點
鉆爆施工時隧道施工中經常采用的施工方法，對高速公路隧道進行鉆爆施工，首先，要根據施工工藝的差異，合理選用鉆爆方式，對于不同的巖體結構所采用的鉆爆方式應有所不同，同時鉆爆方法應嚴格滿足施工設計要求。其次，對鉆爆工具、器材等加以選擇，就我國現階段的隧道施工而言，硝銨炸藥成為最主要的爆破材料，在隧道施工中的用途也相對較多。最后，為提高隧道的穩定性，在鉆爆施工中要做好支護工作，結合巖體結構的特點，有針對性的進行巖體支護，如果進行硬圍巖施工，應對遺留巖體進行支護保護，減少巖體損傷；如果施工對象是軟圍巖，則要做好圍巖的防松弛施工。
2.2明洞與洞口施工技術要點
洞口施工簡單講，就是對隧道進行破土開挖的過程，往往是隧道施工作業的第一步，對該項技術要點加以控制至關重要。首先，洞口開挖前，應做好充分的準備工作，對于山體的結構、地質特征、地下水文、環境變化等各因素進行充分的調查和了解，根據地質勘測結果，分析可能存在的安全隱患，并做好相應的補救措施。其次，洞口施工應根據測量放線結果，明確截水溝位置情況，對于明洞邊坡、邊仰坡等進行準確放線，借助土方用挖掘機在人力配合下，完成洞口開挖施工。最后，做好邊坡支護工作。受到巖體結構以及巖體歪理作用的影響，洞口開挖后可能出現塌方等情況，在洞口開挖后，應第一時間對巖體進行支護，提高巖體的穩定性。
2.3防排水施工技術要點
防排水施工是隧道施工中較為困難的環節，隧道施工中存在的不確定因素較多，洞口開挖后出現結構水也是常見情況，如果不能及時的將水排出，會對隧道施工帶來嚴重影響。對于防排水施工要將防、堵、排等結合使用，根據隧道的結構特點，構建中心水溝，并確保中心水溝位置在凍結線之下，避免造成中心水溝中水流凍結，從而將地下水水利排出。同時，對于洞身的整體防排水要做到位，對于隧道的滲漏問題及時的加以處理，采取防滲漏措施將變形縫、施工縫等進行施工，減少薄弱環節的滲水問題。
2.4錨桿施工技術要點
隨著施工技術的不斷發展，錨桿施工技術在隧道施工中應用愈加廣泛，采用錨桿施工時，一定要掌握技術要點，確保施工質量。一方面，錨桿施工時應做好清理工作，由于錨桿鉆孔是由巖鑿機完成，不可避免的會帶來油污、鐵銹、巖屑等各種雜質，如果不能及時將其清理干凈，會對接下來的錨桿施工到來很大影響，從而降低錨桿的抗拔力。另一方面，嚴格控制藥包入孔眼的力度。在桿體插入巖體孔道之前，需要將事先準備好的藥包頂入孔道內，為確保藥包頂入順利，孔道既要保持干凈清潔，頂入力度更應適中，嚴禁使用過大力度進行頂入，力度過大容易造成藥包的變形，甚至藥包發生泄漏[2]。
2.5混凝土噴射技術要點
近幾年來，混凝土在工程建設中作出了突出貢獻，對于隧道施工同樣也離不開對混凝土的使用，采用混凝土噴射技術，一定要嚴格控制一下施工要點。第一，混凝土噴射方法的選用要科學合理，當前較為完善的混凝土噴射技術有兩種，分別是濕噴和在噴射方法選擇上一定要根據施工環境的特點，選擇適合的施工技術。對于濕噴技術而言，能夠將混凝土噴射的粘結性能以及支護性能提高，對于需要加大支護力度的圍巖，采用濕噴機技術方法能夠提高支護質量；而施工方法往往針對困難的施工條件，可以促進混凝土的迅速凝結，不僅能夠節省凝結劑的使用，同時也降低了施工成本。第二，施工材料與器械的質量控制。作為重要的施工材料，混凝土規格和質量應滿足設計要求，以免影響整體施工質量；施工器械的選擇也要滿足設計要求，對于噴射機的參數嚴格控制，確保混凝土噴射連續、均勻。第三，在混凝土噴射之前，應將開挖斷面加以清潔，保證斷面的有效尺寸符合噴射要求。
3隧道施工質量控制關鍵點分析
3.1完善隧道施工工藝
伴隨科技水平的不斷發展，高速公路工程的施工技術也得到了創新和發展，隧道施工工藝也有所改進和突破。施工技術人員應不斷的進行工藝探索，借鑒國內外先進的施工技術，并結合實際的施工環境，對先進工藝加以利用。比如說，以往隧道施工主要采用先拱后墻的施工方法，該種方法對于復雜的地域環境能夠發揮良好作用，最常用于斷層破碎帶的施工。但是，經過多年的發展，臺階法較先拱后墻更具優勢，臺階法對隧道的安全穩定性有所提高，除此之外，也相應減少了施工成本，在當前隧道施工中應用較廣。施工工藝將一直處于不斷地進步和完善中，進行施工工藝的創新和探索，能夠進一步提高隧道施工質量[3]。
3.2加強施工安全控制
對于工程建設而言，安全問題永遠放在首位，加強施工安全控制是隧道施工的關鍵。首先，做好預防措施。由于隧道施工具有的風險因素較多，施工過程中極易受到安全威脅，因此，應根據施工環境特點，做好相關的調查并制定預防方案，對施工過程中可能出現的危險情況做好預防。其次，嚴格控制施工工藝，對施工各環節的質量加以控制，任何施工環節的失誤有可能引發安全事故的發生。最后，做好安全監督工作，隧道施工安全風險大，施工單位應該構建質量管理系統，有專人對施工質量進行監督，發現問題及時處理。
4結束語
綜上所述，高速公路工程隧道施工具有的風險因素較多，不僅存在較多的隱蔽工程，同時施工環境復雜，塌方事故也時有發生，明確隧道施工的技術要點，對施工質量加以控制，可以降低風險發生的概率，提高工程質量。
參考文獻
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篇6
關鍵詞：高速公路；小間距隧道；施工技術
在連拱隧道和分離隧道之間的距離就是小間距隧道雙洞中間巖柱的寬度，通常情況下，隧道開挖斷面的寬度為小于1.5倍。在山嶺重丘區，地形會對路線的設計產生一定的影響，在這樣的情況下，小間距隧道就會發揮出重要的優勢，比較分離式隧道形式，大大減少了隧道兩端的接線長度，比較雙連拱隧道，施工工序比較簡單，工程工期和造價也就會得以節約。
一、小間距隧道施工技術
初期支護由濕噴混凝土（網噴混土）、錨桿和鋼拱組成。二次襯砌根據圍巖類別不同分別采用鋼筋混凝土或混凝土襯砌。由于隧道是小間距分離式隧道，在結構設計上作了多處加強：Ⅱ類圍巖采用20b工字鋼支撐，相鄰兩榀間距0.75cm；錨桿采用中空注漿錨桿；二次襯砌厚度增加至50厘米；Ⅲ類圍巖設置了鋼支撐，鋼支撐采用φ20格柵鋼架，鋼支撐間距為1米。考慮圍巖的預留變形量，Ⅱ類圍巖10cm，Ⅲ類圍巖7cm，Ⅳ圍巖5cm。
二、V級圍巖段
1.施工方法及施工順序
隧道按“小斷面、短進尺、強支護、弱爆破、早封閉、勤量測”的方式掘進，V級圍巖洞身開挖雙側壁導坑法施工，每次開挖循環進尺控制在50 cm，先開挖隧道兩側導坑，并及時施作導坑四周錨網噴初期支護，導坑超前長度根據現場地質情況并結合具體施工情況確定，控制在30 m一50 m。正洞上部開挖要比導坑滯后15 m一20 m，開挖完成后及時施作初期支護，使其封閉成環，確保結構穩定。土層段采用人工輔助風鎬開挖，石層段采用松動爆破開挖。
2.洞口段V級圍巖開挖輔助措施
2.1爆破用藥量要控制在一定的范圍內，這樣做可以避免洞身周圍圍巖受到損害。
2.2要盡早封閉暴露圍巖，在開始挖洞之前，一定要將洞頂出現的危石清理干凈，而且還要將混凝土噴射，第一次噴射大約為4cm的厚度，然后立拱架、施打錨桿、掛網之后，在進行后面的噴射工作。
2.3為了必滿在挖掘下部的時候，拱部出現坍塌，這就需要在上部支撐的拱腳處設置縱向槽鋼托架，并且還要將其鎖定。
2.4仰拱及填充混凝土施工：當完成洞的下部工作之后，仰拱混凝土需要每10m澆筑一次。
2.IV級圍巖
臺階法在IV級圍巖段開挖中發揮著重要的作用，42超前小導管應該是在開挖之前就要準備好的，然后在小導管的保護之下，洞身半斷面才可以實施挖掘。對半斷面多功能作業臺架進行運用，人工鉆爆開挖，采用弱爆破，反鏟配合裝載機裝渣，自卸汽車出渣。開挖后立即初噴混凝土，出完渣及時施作初期支護。
循環進尺控制在0.75m-1.0m，臺階長度25m-40m，上半部高度為6m。開挖輪廓測量放樣時按8cm-12cm預留開挖沉降變形量，具體按實際圍巖作適當調整。洞身開挖后立即進行找頂清除洞頂危石，并進行初噴，初噴混凝土厚度為3cm-5cm。出渣完畢后進行打錨桿、掛網和復噴。
施工步驟:上半斷面拱部開挖~上半斷面初支，下半斷面開挖~下半斷面初支~澆筑仰拱一二次襯砌。
3.II級、III級圍巖
II級、III級圍巖洞身開挖采用全斷面光面爆破施工，一次鉆孔，一次爆破成型。采用全站儀導向，鑿巖機鉆孔，非電毫秒雷管引爆，乳膠炸藥爆破，每循環炮眼深度為3. 5 m，循環進尺為3. 0 m。洞身開挖后立即進行鑿頂清除洞頂危石，并進行初噴，初噴混凝十厚度為3 cm一5 cm.出渣完畢后講行打錨桿、局部掛網和復噴至設計厚度。uI級圍巖開挖輪廓測量放樣時按8 cm預留開挖沉降變形量，n級圍巖因圍巖完整性及圍巖基本質量指標不作預留。
三、小間距隧道淺埋、偏壓地段施工的幾點看法
隧道因其凈距小，先行洞室與后行洞室相互影響關系密切，如何保證后行施工洞室對先行洞室的施工影響以及維持圍巖的穩定狀態與結構安全成為隧道工程施工技術的核心部分，也是隧道施工的重點和難點。
1.選用的隧道施工工法一定要是小凈距，這樣的話，單個隧道的施工安全才會得到一定的保障，后行隧道開挖、支護在先行隧道掌子面距離后行隧道暗洞口35 m后組織施工。
2.進洞方案和施工方法的合理性選擇是需要通過小間距隧道的圍巖條件和凈距變化來實現的，安全距離的確定一定要具有科學性和準確性，只有這樣，信息化技術的優勢和作用才能夠充分地發揮出來，施工方案和作業程序也可以在最短的時間內及時地進行調整和修改。
3.在隧道施工之前，一定要對洞口的地層進行加固處理、臨時支護以及其他承載結構，這樣的做法可以有效將圍巖的承載能力進行提高，使巖體結構的彈性更有抗力，結構的受力條件也會得到一定的改善，這樣的話，隧道在進行挖掘的時候，就會有很好地環境和條件，隧道日后營運的安全性也才能夠有所保障。
4.在施工的過程中，一定要將短尺寸、早封閉、強支護、弱爆破的原則作為重要的依據，只有這樣，隧道的初期支護工作才能夠得以完善，采取低預應力對穿式鋼錨管、全斷面注漿、雙層超前短管棚和架設鋼構支撐等加強支護措施，使施工以及結構安全有一定的保證。
5.現在的信息技術支持平臺在施工中能夠發揮重要的作業，我們在施工的過程中，也要將其作為主要依據，運用地質雷達、TPS等超前地質預報先進設備，傳統的監控量測手段要結合信息化技術，采用縱波傳遞測速儀、傳感應變片等儀器設備和先進可靠的計算軟件，及時、快速、準確地反饋信息，改善施工安全狀態，指導施工。
參考文獻：
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篇7
關鍵詞：公路工程；淺埋偏壓；施工方法；措施
中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：
1 工程概況
某高速公路工程為分離式雙洞隧道，其中左線隧道長度為370米，而右線的長度為470米。通過觀察隧道周圍環境發現該隧道巖體受構造運動影響嚴重，呈現較為明顯的偏壓、破碎的現象。為了更好的把握工程的地質情況，設計人員對其進行了嚴格的勘查，發現該高速公路隧道進口端圍巖級別為V級圍巖，整體的圍巖處于一個比較松動的狀況，穩定性不足。從隧道洞頂地面標高來看，呈現出埋深較淺的特征。特別是左線，經測量洞頂埋最淺處不足10米。通過鉆探得知該隧道施工區域的圍巖為強風化花崗巖，這種巖石的最基本的特征是節理裂隙發育明顯，呈碎裂塊狀的巖體較多，穩定性較差。這種情況下，直接進行隧道工程的挖掘，非常有可能導致大面積的坍塌，或冒頂現象，無論是對于工程的施工質量來說，還是對于施工人員的人身安全來說，都存在著比較大的風險。所以，在結合了上述工程的基本情況和特點后，施工單位認為如何安全順利通過此段淺埋偏壓區域是該項隧道施工的重點和難點，也是影響工程質量的最關鍵的環節。在集合了各方面的意見后，經認真研究后認為采用地面高壓預注漿處理的方法，可以比較有效的改善現有的圍巖松散的狀況，提高圍巖自身的穩定性，避免坍塌和冒頂事故的發生，并通過監控數據選擇合適的施工方法，進而保證隧道施工的安全進行。所以，下文中筆者將結合施工的步驟和方法對這種淺埋偏壓隧道進行詳細介紹，以為相似的隧道工程提供相應的借鑒和參考。
2 淺埋偏壓段關鍵工序施工方法和技術措施
2.1 地表注漿加固 注漿法是公路工程經常采用的一種加固方法，就是通過專業的設備以及一定的壓力將能夠起到固化作用的水泥漿材料注入到待加固的位置。水泥漿的注入位置在圍巖孔隙或裂隙中，在淺埋偏壓隧道施工，注漿的目的就是要加固挖掘區巖體的穩定性。注漿法實施的過程中還應該配合適當的壓力，這樣才能有效的利用水泥漿材料來填充縫隙，并凝結松散圍巖，有效的將破碎圍巖在水泥漿材料的連接下連成整體。等到水泥漿材料固結后，就會起到明顯的加固效果，提升原有圍巖的物理性質和力學性質，使其更加利于工程的施工。
注漿范圍的確定應結合工程的實際情況，并參考以下施工因素，即孔隙率、注漿壓力、施工方法等，只有綜合的考慮上述影響因素，才能制定一個較為科學合理的注漿范圍。因為不同巖體結構的孔隙率不同，注漿量自然也不同，而注漿壓力作為操作技術的一個控制環節，對于水泥漿作用范圍的影響也是非常大的，而施工方法是在結合工程實際情況的基礎上，選擇最適合的注漿操作方式，所以注漿范圍的確定有著非常重要的作用。就目前我國公路隧道工程的施工情況來看，注漿加固帷幕注漿的半徑一般確定為隧道開挖半徑的兩倍到三倍。
該項工程的注漿范圍確定在長度90m、寬度28.5m的范圍。而在具體的施工過程中注漿孔間距以1.5m×1.5m的梅花狀布置。另外，在注漿的過程中，注漿管的材料為Φ50鋼管，管壁厚度為3.5mm。為了保證漿體的噴注均勻，在注漿管道的前端應鉆注漿孔，確定注漿孔的直徑為1cm，仍然呈梅花形布置，但在注漿導管的尾部50cm的位置不應該設注漿孔。這種鉆孔方式的基本作用和意圖在于，可以在注漿的過程中保證注漿管管身各個孔之間的間隙均勻，當水泥漿在注入導管后就可以通過管體上的注漿孔進入巖層，而注漿孔的大小和位置的排列決定了水泥漿的分布情況。
2.2 洞身開挖 開挖過程中值得注意的是雖然進行了有關的圍巖的加固處理，但是由于巖體本身的結構特點，使得其還是呈現一定的破碎性的特征，也就是在洞身的開挖的過程中，防止隧道洞身的坍塌和冒頂仍然是工程的重點施工內容。雖然已經對巖體做了注漿加固處理，但是為了保證施工的安全性和巖體的穩定性，在每次開挖掘進前一定要對前面的開挖輪廓線周圍的圍巖進行支護處理，具體的操作方式就是要采用超前注漿小導管進行注漿加固拱圈。這樣就可以保證在挖掘施工時，該范圍內的巖體可以承載挖掘中產生的應力，因為小導管和已加固圍的巖圈已經形成了一個全新的受力體系，可以有效的加強該范圍內巖體的結構穩定。與此同時，考慮到進口段淺埋偏壓十分嚴重，超前注漿小導管環向間距的距離應該控制在35cm左右為宜，每根小導管長度3.5m，每隔2m設置一環。以確保良好的超前預支護效果。
在淺埋偏壓段的挖掘的施工過程中，應該采用分部開挖，并留核心土的方式，因為這種方式可以有效的較少圍巖在開挖后支護前的變形量，并減少每循環挖掘長度，將其控制在0.5～1.0m左右為宜，而對于核心土面積應控制在整個斷面面積的百分之五十左右。在爆破中應嚴格控制炸藥用量，以減少對周邊巖體的擾動，出碴完成后應立即經行初噴，達到封閉巖體的作用。另外，在核心土與下臺階開挖之前，應該首先要完成上臺階的支護，避免因為下臺階施工中的控制不當引起上臺階的坍塌。
在隧道初級支護中還應設置徑向系統錨桿，并且系統錨桿采用錨固效果很好的Φ25中空注漿錨桿，錨桿梅花型布設，長度3.5米，在拱圈及邊墻范圍內的錨桿間距按100×80cm梅花形布置。
考慮到該隧道進口V級圍巖淺埋偏壓段的工程特點，采用I20型鋼拱架提高初期支護強度，鋼拱架每榀縱向間距確定為60～100cm，并用Φ22的螺紋鋼筋設置縱向連接鋼筋，這樣既可以保證每一個鋼架的受力范圍的均勻，又可以保證自身鋼架的結構的穩定性。另外，在綜合考慮了巖體的基本結構情況的基礎上，確定采用“濕噴”的噴射施工工藝，這樣可以在施工的過程中有效的降低粉塵污染，提高施工的環境質量，還能夠有效減少回彈量，做到材料的充分使用。噴射混凝土施工后很短時間內，鋼架立即受力，并且其強度和剛度較大，可以承受淺埋偏壓段V級圍巖的松動變形壓力，確保松散破碎圍巖開挖后的穩定性。在噴射砼施工中嚴格控制水灰比，這對于施工質量的影響也是非常重要的。使用速凝劑可以提高混凝土的初期強度，但又嚴重影響混凝土的后期強度的提高，因此應嚴格控制速凝劑的摻量。對于影響工程結構強度的混凝土拌合，應該采取隨拌隨噴的方式，防止時間過長導致混凝土的沉淀和離析，從而導致噴射的不均勻。此外，為了保證噴射的質量和均勻性，應該采用分組分層的噴射方法，并嚴格的控制每一層的噴射間隙時間，也就是說當噴射作業分層進行時，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行，另外回彈物不得重新用作噴射混凝土材料，噴射混凝土應適時進行養護，保證噴射混凝土質量。
淺埋偏壓段二次襯砌采用45cm厚的鋼筋混凝土，在洞身存在偏壓的一側，從拱頂向拱腳處二襯厚度由45cm漸變加厚至70cm，以增強二次襯砌抵抗圍巖變形的側壓力。對于該隧道進口淺埋偏壓V級圍巖段，為保證洞內施工安全，二次襯砌需及時施工，以抵抗較大的圍巖變形壓力，二襯緊跟掌子面的距離保持40米內。二次襯砌采用鋼筋混凝土，保證淺埋偏壓軟弱圍巖狀態下的隧道二襯結構的受力性能。二次襯砌先施工仰拱并回填后及時施工矮邊墻，邊墻及拱圈用十米長的自行式液壓全斷面二襯臺車一次澆注。二襯混凝土澆筑時要連續澆筑，并由下向上從兩側向拱頂對稱澆筑，并用振搗器振實，澆筑過程中注意保證預埋件不移位。為保證混凝土澆筑密實，在拱頂處預留注漿孔，間距不大于三米，且每組臺車范圍內不應少于四個。拱頂注漿填充要在襯砌混凝土強度達到100%后進行。
2.3 監控量測 隧道支護結構應用新奧法原理采用復合式襯砌，要求在施個工過程中必須進行現場監控量測和超前地質預報，通過對量測數據進行分析和判斷，對圍巖與支護體系的穩定狀態進行監控和預測，并據此制定相應的施工技術與安全措施，以保證洞室周邊巖體的穩定性及支護結構的安全性。
淺埋偏壓隧道施工監測手段有以下幾種：①地質超前預報。該隧道工程施工采用地震波超前預報儀（TSP203），根據地震波的動力學特性和運動學特性判定前方圍巖是否存在斷層、溶洞、破碎帶及地下水等不良地質情況，給現場施工提供決策依據，及時調整施工方法和支護參數。②應力、應變量測。在對工程中的各種應力數據以及變量進行測量的時候，要利用專業的測量儀器和設備提供的數據對應力和應變進行分析，工作人員采用的是應變計、應力盒、測力計等對初期支護中鋼拱架、錨桿及噴射混凝土以及二次襯砌進行受力變形檢測，進而檢驗和評價支護效果。③隧道圍巖變形量測。通過洞內外變形收斂量測來監控洞室穩定狀態和評價隧道變形特征。主要量測項目包括凈空收斂量測、拱頂下沉量測和圍巖內部位移量測和地表沉降量測。
篇8
關鍵詞：錨噴治水支護泵送自防水混凝土承載耐久性。
近來，由于工作之便，找到三個國家重點建設項目的高速公路隧道建設工地考察，實地參觀了施工現場，對于現行的施工技術和程序有些思考。今撰文提出新的技術方案，供工程技術人員參考。
現行的施工技術程序為三道工序：
1、爆破后，在巖巷中采用錨噴技術進行支護，封住裸巖；
2、噴展表面鋪貼一層有機板材；
3、在有機板上澆筑自防水混凝土。
這種工藝為剛柔結合的防水襯砌技術。
當參觀現場作業后，第一層是噴射混凝土，效果僅是支護，噴層無抗滲性能。而對于隧道工程各種復雜的地質情況，尤其是含水層串通微細裂隙給工作面造成淋滲水時，這種支護的質量抵擋不住巖體滲漏水的浸入。當工程第一道工序結束時，仍有部分區段照舊淋水。僅是把原來在基巖的滲水，現位移到噴層表面，噴層根本沒有封住淋滲水，因噴層無抗滲效果。
針對淋水問題詢問施工人員，答復為；他們一旦鋪設有機板材后，淋水即抵擋在有機板外順板材流入盲溝排出，澆筑混凝土時不會受影響。
我認為：作為一道至關重要的防水屏障，在鋪設了有機板材時必須與支護層貼實，而噴層表面是凹凸狀不平整的工作面，在這樣基礎上鋪設有機板材，留有許多小空間卻無法貼實。
有機板材的應用位置，是兩層混凝土間的夾層，噴層不平，混凝土澆筑時粗骨料石子鋒芒容易刺破有機板材。那么，一旦有機板材被人為破損，何談防水功效？是弊病之一。另外，噴層與澆筑混凝土的主要作用是承載，把一個實施30cm的混凝土工程人為分成兩層，并且不能粘結為一體，降低了混凝土的整體性，損失其承載功效是沿弊病之二。再說混凝土的使用壽命與有機板不能同步，混凝土服務年限大于70年，而有機板小于70年，也小于工程的服務年限。夾層有機板材客觀存在自然老化，因此說，一旦有機板材老化即喪失了防水功效，是弊病之三。這種技術的關鍵是被動防水，因第一層支護不防水，僅依靠有機板材和襯砌混凝土的防水功能，這樣，工藝多而沒有達到主動防治水的效果，值得研究。
針對上述技術現狀，現提供用二道工序完成隧道防水與承載的施工技術方案：
1、錨噴治水支護
2、內襯自防水泵送混凝土本項目的特點：錨噴治水支護、迎水封堵滲水點，達到主動治水的目的。第二道襯砌工序與前道噴射混凝土粘結密實。形成整體的自防水高強度構件。
1、粘結力作用，BR防水劑與水泥水化時，反應生成物——無機硅膠，在噴射作業時，噴射物在膠體粘結力的作用下，呈團狀噴出，在巖體上粘結牢固，迎水噴射能有效地封住淋滲水點、微細裂隙等。形成的噴層達到治理淋水目的。
2、在速凝前提下，噴層抗壓強度提高10——35％，改變了摻速凝型產品而損失噴層程度的通病。
3、降低回彈率，本技術回彈率低于15％，而其它產品回彈率為35％，對于提高工效、降低原料消耗是十分顯著的。
4、噴層內在質量有所改變，因本技術噴射混凝土是團狀，在巖體上因噴射物粘結力大于3MPa，利于粘結。作業時，后續噴射物呈嵌入式粘著成型，提高了噴層的密實性，抗壓程度提高10——30％。噴層不僅是提高強度，抗滲指標大于S20，級配噴射混凝土最佳時抗滲可達S30以上。本發明的錨噴治水支護把原錨噴支護的技術改進為以治水為主，并達到自防水功能的雙重效果。
5、噴層的耐久性，BR錨噴治水支護把常規的頂板淋水問題迎刃而解。廣大用戶對BR噴層治水與支護耐久性是非常關注的。因本技術有效的提高了噴射物粒子粘結力和粘結附著力，經檢測粘結力大于3.4MPa，在常規的噴射混凝土工程中，這樣的質量是極為少見的。所施工程無剝離，不起鼓，粘著牢固。噴層厚度8——12cm，抗滲大于S20的自防水質量，封閉了巖體滲漏水的通道，達到主動治水的目的。
另外，BR水化物——無機硅膠體對混凝土體內鈉離子拆出有抑制作用，杜絕化學腐蝕。對于噴層提高耐久性。抗滲自防水的性能是非常有利的。
本項技術對支撐的鋼拱架和鋼筋無銹蝕危害。
本項技術是用BR速凝型增強防水劑噴射混凝土工藝，頂林水作業，在頂板每平方面積淋水量1m3/h的條件下，用本技術可治水封閉巖體，治理淋水，噴層抗滲大于S30的抗滲性能。
1、凝固時間：BR速凝型增強防水劑噴射混凝土凝固時間30s一7min；
2、噴層厚度10cm，噴射混凝土配制C20的級別，噴層抗滲大于S20；
3、提高抗壓強度10——30％，粘結力大于3.4MPa；
4.適用地質條件：表土層滲淋水，砂層涌水封治，泥質角礫者普淋普滲，各種基巖淋水和冶金礦硫酸根離子含量448mg／L，均可預水治理。目前，己實施治水工程四萬延米，均取得良好效果。
在錨噴治水支護層的表面，干燥無淋水的條件下，澆筑BR泵進自防水混凝土為第二道工藝，混凝土抗修大于S32，抗壓提高10—20％以上，耐久性穩定。
篇9
關鍵詞：隧道；注漿堵水；防水板鋪設
中圖分類號：U453.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）3-0158-02
由于我國在發展初期主要重點是鐵路隧道工程，而在上世紀70年代之前鐵路隧道采用的施工方法是礦山法工藝，這種隧道對于防排水沒有任何維護措施，因此隧道滲水和漏水的體量完全取決于地下水本身體量大小以及埋置情況；在70年代之后，由于我國與國際交流加深，新奧法逐步引入到我國工程領域，但是由于發展起步比較晚，因此高速公路隧道的防排水依然問題嚴峻；直到80年代之后，才慢慢的在高速公路防排水技術有了比較成熟的經驗和案例。隨著這些年，高速公路修建的大規模進展，由于高速公路漏水所造成的交通事故發生也是越來越多，尤其是在冬季氣溫較低的季節，這種由于道路滲水造成的交通事故給人民的生命和財產安全造成了巨大的威脅和損失。因此要盡可能避免這種由于道路滲水所造成的安全事故必須要對高速公路隧道的施工技術質量予以重視。筆者結合多年高速公路道路施工經驗，從高速公路防止滲漏和處理方法等五個方面予以分析和研究，以期能夠為高速公路隧道防排水技術的發展有所幫助。
1 進洞前防排水處理
經過幾十年的發展歷程，防排水技術和施工工藝在公路隧道等這類地下建筑中已經取得了很多成熟的經驗和成功的案例。當前主要有三種施工方法在目前的工程中廣泛應用：新奧法、沉埋法和盾構法。新奧法的主要應用范圍是山嶺隧道等工程之中；水下隧道的施工防排水技術則主要采用沉埋法；對于城市之中的地下工程而言則主要采用的是盾構法施工工藝。當前在高速公路隧道工程中主要采用的防排水工藝有三種方法使用比較廣泛，一是從疏水、泄水著手引流自排型防水或以排為主的泄水型，二是水密型防水，主要從圍巖、結構和附加防水層著手，這種防排水方法則以防為主，三是防排結合的混合型防水。
高速公路施工中，當施工要進入隧道階段時應當首先要對隧道線路范圍中的地下水和地表水進行詳細的勘察和詳盡的分析，得出相應的結論。可先采用噴射混凝土進行封閉處理，處理完成之后可以使用漿砌片石對溝底進行鋪砌，針對隧道頂部和底部存在較多裂縫的情況，特別是有些地質構造比較特殊的時候應該考慮使用水泥進行抹面。為了防止在開溝疏導隧道附近的附近存在積水現象的產生，一定要對施工區域內的洼地予以重點關注。當隧道范圍內有泉眼時，應當設置導管和盲溝對其進行涌水處理進行引排水。必須做好相應的截水溝按照規范要求，在隧道洞口上方，為了防止地表水的下滲和對洞口仰坡沖刷，應當采用漿砌片石砌筑，以此有效將地表水排到隧道穿過的地表外側，并與路基邊溝或地方的河流順接成排水系統。為了施工方面，應當對某些施工區域進行封閉，特別是對洞頂開挖的仰坡、邊坡坡面進行混凝土噴射施工的時候，并且為了保證施工質量，應當對洞口上方和兩側進行維護處理。
2 開挖過程中對涌水地段的防排水處理
2.1 涌水地段的原因分析
隧道涌水主要原因可以歸納為以下幾點：隧道范圍內地下水導致隧道洞壁有水流滲漏或涌出；巖石裂隙發育，洞頂覆蓋層較薄，開挖地表水下滲等原因；碰到斷層地帶，裂隙發育，巖石破碎，出現涌水現象；產生臨時性降水，導致水流滲透至隧道洞壁。
2.2 涌水地段的處理方法
可采用超前小導管預注漿堵水、輔助坑道排水、超前圍巖預注漿堵水、超前鉆孔排水、深井降水和井點降水等輔助施工方法來處理地下水位較高的地段和洞內涌水。超前鉆孔最短應超前1～2倍掘進循環長度，通常情況下應當保持10～20 m的超前距離。可以利用超前地質預報的之后的技術統計進行超前鉆孔工作。應根據水文地質條件和工程地質進行圍巖注漿堵水，在壓漿之前應當首先通過試驗做出設計。可以采用噴錨方式進行涌水引排，然后再噴射混凝土，當涌水面積較大時；噴錨前可用打孔或開縫的摩擦錨桿進行排水，當涌水較集中時；可以采取邊排水邊噴射的方式處理涌水比較嚴重的情況，主要應對措施是在圍巖表面設置匯水孔。
3 初期支護的控制與防水處理
隧道施工過程中首先要進行初期支護，而這種支護結構往往是永久性的，但是由于施工過程中的很多原因會不可避免的造成縫隙和空洞等質量缺陷的產生，而這種質量缺陷則為滲水現象埋下了很大的隱患，因此為了更加有效的應對滲水和漏水現象在隧道中的發生，應當為對初期支護噴射混凝土背后脫空進行有效處理。現在采用的主要應對方式是對這些縫隙和空洞進行壓漿法填充，進行注漿的材料通常選用水玻璃漿液或者是水泥類進行，注漿壓力往往控制范圍是0.5～1.0 MP內，在漿過程中也應當時刻注意結構變化，如果發現有不良現象則應當立即予以檢查，直到檢查到問題并且解決才能繼續施工。
4 二次襯砌中防排水處理與控制
4.1 防水層安裝與控制
4.1.1 防水層進場時檢查
防水層進場的檢要應當注意兩個方面：一方面嚴格按照相關規范和標準要求進行常規檢查；另一方面還必須要實時檢查防水板表面是否有缺陷產生，并且及時針對發現的缺陷予以解決。
4.1.2 防水板鋪設
應使初期支護表面應平整，在鋪設襯砌背后防水板前，而對于其平整度必須要滿足以下條件：D/L=1/6要求（D為凹進深度，L為相鄰凸出距離）。應采用電焊或氧焊將初支表面外露的鋼筋網頭、錨桿頭等堅硬物齊根切除，為了有效防止頂破防水板，應當采用1：2水泥砂漿抹平。除此之外，還應當在靠近圍巖側的防水板內側首先鋪設300 g/m2的紡布，還應當將紡布使用釘圈將其在噴層上予以固定。應先進行試鋪定位，為保證防水板鋪掛質量。固定點間距側墻1.0～1.2 m，拱部0.5～0.7 m，在凹凸處應布置均勻，必要情況可以適當增加固定點。縱向松弛率一般取6%，環向松弛率經驗值一般取10%。為了有效保證板面與噴混凝土面能密貼，在灌注混凝土時，應當適當調整初期支護表面平整程度。
4.2 混凝土澆筑與控制
應加強商品混凝土的后倉管理，襯砌混凝土施工時，必須要對后倉進行不定期的檢查。襯砌混凝土應當選用防水混凝土進行澆筑，為了達到使得襯砌能夠密實、防裂及防水目的，應當在混凝土中添加密實微膨脹劑。為了避免混凝土出現漏振、欠振、過振等現象，混凝土振搗時應當指派專業人員進行監督、負責。為了排除止水帶底部氣泡和空隙，必須要切實加強變形縫、施工縫等薄弱環節的混凝土振搗，最終使得混凝土能夠與止水帶緊密結合。
4.3 止水帶安裝與控制
襯砌防水混凝土間隙灌注施工會導致防水混凝土施工縫的產生，在復合式襯砌中，對于施工縫的防排水處理通常采用橡膠止水帶或塑料止水帶予以應對。應使其在界面部位保持平展，當止水帶定位時，這主要是為了有效防止止水帶、翻滾；止水帶的中間空心圓環必須要嚴格保證其能夠與變形縫的中心線相吻合，保證其埋設位置準確。為了防止止水帶偏移的產生，影響止水效果，避免單側縮短，在灌筑混凝土和固定止水帶時，不得在止水帶上穿孔打洞固定止水帶。應當根據實際情況對止水帶的長度予以定制，避免止水帶接頭現象的發生。當工程實際需要止水帶予以接頭時，必須要保證其連接切實牢固。
4.4 排水管安裝與控制
墻背縱向排水管埋置不能呈現破浪形，必須嚴格按設計的高程埋置到位，保證其能夠排水順暢；必各排水管件均外裹透水無紡布；須用三通或多通管在各排水管件交叉處進行連接。
5 二次襯砌滲漏處理與控制
5.1 注漿堵漏
針對滲漏嚴重的突發事件，首先考慮采取注漿堵漏的施工方法及時處理：予在高速公路隧道中出現滲漏的部位鑿出具有一定深度和寬度的凹坑，然后將其中的混凝土碎屑及時清理干凈，并檢查表面混凝土密實性。
5.2 引流堵漏
當滲漏現象出現但是問題不嚴重時，可以考慮采用鑿槽引流堵漏的施工技術手段予以解決和應對。可以考慮在高速公路隧道中出現滲漏的部位鑿出具有一定深度和寬度的溝槽，將半圓膠管將水引入邊墻排水溝內（埋設直徑略大于溝槽寬度或與溝槽寬度相當），然后采用無紡布覆蓋防水堵漏劑或者半圓膠管封堵，最后采用與防水混凝土顏色相當的材料進行抹面和封堵。
6 結 語
對于高速公路隧道的防排水施工技術必須要格外重視，在施工過程中的每一個步驟都會對隧道的防排水效果有很大的影響，因此對于隧道工程的施工質量控制一定要予以重視。
參考文獻：
[1] 呂康成，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.
篇10
【關鍵詞】隧道 施工 病害 思考
一、工程概況
三穗至凱里高速公路屬國道主干線上海至瑞麗公路在貴州境內的一部份，雙向四車道，路基寬度為24.5米，設計時速為80km/h，隧道較多，寨頭隧道為其中的一座，寨頭隧道為聯拱隧道，單洞限界凈寬：2×3.75m車行道+2×0.5m路緣帶+2×0.25m余寬+0.75m檢修道=9.75m。限界凈高：5.0m。路面橫坡：單面橫坡3%。設計荷載：汽車-超20級、掛車-120。隧道樁號為：K74+420~K74+765，隧道長度為：345米。
寨頭隧道屬三凱高速公路第四合同段，原線路設計中里程為K74+510~+760，全長250m，連拱隧道，在K74+510~+560段，采用暗挖形式通過高陡自然斜坡，襯砌形式采用II類加強襯砌，K74+560~+600段為明洞。后經地質勘察證實，K74+420~+560段為一老滑坡體，K74+420~+510段的滑體已滑走，自然地形較陡，如按設計坡率刷方，將出現70~90m的高邊坡，K74+510~+560段的滑體尚未發生大滑動，在地形上形成一山脊。鑒于這種情況，有關設計單位對此段進行了設計變更，在確定方案時主要考慮以下三個因素：①K74+510~+560段隧道位于老滑坡殘留體上；②出現高邊坡；③線路左側下部為一小學，如果進行刷方，施工爆破產生的飛石和危石威脅學生安全，小學搬遷費用大。經多方論證，決定將隧道向三穗方向延長90m，即隧道進口的線路里程改為K74+420，延長隧道形式采用抗偏壓框架和抗偏壓擋墻；另外對K74+510~+560段的滑體設置抗滑樁進行支擋，具體工程措施如下：（1）K74+420~+560段地表注漿：在該段范圍內采用地表注漿進行預加固，沿線路長140m，垂直線路寬34.3m，加固深度4~10m。（2）K74+485~+520段抗滑樁：在距右線隧道中線右側10m處設置一排抗滑樁，共計8根，樁身截面為2m×3m，樁中至中間距5m，樁長28~35m，抗滑樁頂采用地梁連接成整體。（3）K74+420~+500段抗偏壓框架：左線采用抗偏壓框架，右線仍采用暗挖隧道。抗偏壓框架具體設計為：①外墻：承載樁為基礎，樁間設置30cm厚的擋渣板，樁與樁采用地梁連接，地梁上施做外墻，樁間外墻采用拱形連接，外墻頂寬1m，胸坡1：0.3，底寬4.24m，高10.8m，采用現澆鋼筋混凝土；②內墻：由1.5m×2.5m的中墻樁與中墻擋板、外加30cm厚的防水墻組成；③頂板：頂板為跨度11.4m、厚1m的鋼筋混凝土板；④底板：底板為跨度11.4m、厚1.2m的鋼筋混凝土板。（4）K74+500~+535段抗偏壓擋墻：K74+500~+535段左幅隧道因地形原因處于偏壓狀態，所以在隧道外側設置抗偏壓擋墻結構。抗偏壓擋墻采用矩形承載樁作基礎，樁間設置擋渣板，樁與樁之間采用地梁連接，在地梁上設置擋墻。隧道采用暗挖法施工。
2003年4月隧道自出口向進口方向開始單向掘進，至2004年6月，K74+600~+760段隧道貫通，K74+560~+600段的明洞基礎形成，隨即開始K74+510段中導洞的開挖工作，至2004年8月，中導洞開挖了20m。受中導洞開挖和自然降雨的影響，加之K74+485~+520段抗滑樁尚未施工，K74+510~+560段的老滑坡殘留體出現變形跡象，在距線路中線60m的右側山坡上出現一長50m、寬3~6cm的貫通裂縫，2004年10月，坡體變形加速，中導洞混凝土開始開裂、掉塊。根據坡體變形情況，設計單位對設計進行變更，主要內容有：①調整原設計變更中抗滑樁，抗滑樁位置向山側平移5m，范圍調整為K74+485~+565，抗滑樁數量調整為14根，樁截面調整為2.2m×3.4m，樁長32~55m；②在K74+535~+560段隧道開挖輪廓線左側增設一排抗滑樁，共計5根，樁身截面為2m×3m，樁中至中間距6m，樁長30m；③為盡快穩定山體和保障抗滑樁的施工安全，在抗滑樁靠山側的坡面上增設預應力錨索框架，共計24片，96根預應力錨索。至2005年8月，抗滑樁與預應力錨索框架施工完畢， 坡體趨于穩定，隧道轉入正常開挖。
綜合治理平面圖
二、工程地質條件及評價
1.地形、地貌：寨頭隧道位于臺烈鎮寨頭村北面，地處貴州高原東部苗嶺山區。隧道進、出口高程分別為698、692米，隧道軸線峰頂高程為710~740米。由元古界上板溪群清水江組第三段板巖等變質形成的峰叢及溝谷，屬構造剝蝕的由淺變質巖組成的中低山地貌。隧道軸線由近北東向至南西向沿山體斜坡橫穿山脊，其南東南為斜坡地形，植被發育。
2.不良地質現象：隧道進口段位于山體斜坡上，坡度較陡，沖溝中有一較厚堆積體，其成分主要為殘坡積強風化板巖碎塊及砂質粘土，厚約0~20米。碎石約占55~70%，塊徑為2~10厘米。
3.工程地質評價：隧道工程區附近巖土構成情況，可分為兩個區，即I、II區。其中I區主要為沖溝、山脊、斜坡等地段，其上覆蓋層為殘坡積碎石土，厚度為0.50~10.00米，下伏基巖為元古界上板溪群清水江組第三段（Ptbnbq3）灰色、深灰色薄至中層狀板巖及變余砂巖；II區主要為河谷、河漫灘、山間平地等地段，其上覆地層主要為沖洪積卵石土及耕土等組成，基巖為元古界上板溪群清水江組第三段（Ptbnbq3）灰色、深灰色薄至中層狀板巖。
三、施工中遇見問題治理對策與工程措施
1.治理對策與工程措施
寨頭隧道地質災害治理工程設計主要采用了“減、錨、擋、固、疏”等手段，即清方減載與錨固支擋相結合，輔以灌漿加固和截排地表水、疏排地下水。工程措施主要有：錨索框架(錨墩)、掛網噴錨、抗滑樁（錨索抗滑樁）、樁板墻、灌漿加固、大管棚、超前小導管等，下面就各種工程措施簡述如下：
（1）清方減載：在條件允許的情況下，清方減載是較為經濟的一種措施。但由于隧道附近邊坡的自然坡度較陡，一般為20~50°，過度的清方又會增大邊坡高度，往往會出現“搬山頭”現象，大大增加坡面防護的工程量，同時對自然植被破壞較大，所以采取這種措施時，應把握好尺度，要進行各種方案的比選取。
（2）預應力錨索：巖土錨固是近年來發展較快的、成熟的技術、廣泛應用于巖土工程諸多領域，它具有可提供大噸位的主動力、工程布置靈活、經濟、施工方便等優點，在三凱高速公路的滑坡治理和高邊坡加固中大量使用，尤其是在滑坡的剪出口較高或有多層滑帶時，效果較為明顯；在預應力錨索端部一般設置鋼筋混凝土框架或錨墩作為反力裝置；在治理大型地質災害時，一般與（錨索）抗滑樁組合使用。（3）（錨索）抗滑樁：作為一種大型的支擋工程措施，是治理滑坡的主要手段之一，特別是錨索抗滑樁，其受力合理，截面小，能提供較大的抵抗力。與預應力錨索框架組合使用，在坡腳設置（錨索）抗滑樁，上部設置預應力錨索框架，這種組合在工程實際中十分常見，事實證明是經濟合理的，例如k74+410---k74+700邊坡病害治理。
（4）灌漿加固：在坡體松散或坡體由坍塌體組成，無法形成設計坡面時，可采用此方法。邊坡開挖之前，預先在自然坡面上打孔注水泥漿，對坡體進行加固；但因灌漿效果不易評價，應用時一般只作為輔助工程，例如k74+410---k74+700邊坡病害治理。
2.隧道病害分析
（1）隧道進、出口病害
隧道進、出口發生的病害較多，隧道開挖仰坡和進洞時產生了大量的變形破壞，如寨頭隧道進、出口，病害導致隧道中導洞或初襯產生變形、開裂甚至垮塌的現象。多數病害的發生都和坡體自身結構密切相關，而與是否采用隧道方式關系不大，因在隧道進、出口段，隧道開挖和路塹邊坡開挖對坡體穩定的影響基本相同。
在隧道進、出口地質病害中，其危害的表現形式一般是隧道洞身混凝土強度不足以抵擋外力出現變形、開裂現象。產生外力的原因一般有以下三種：①坡體不穩定，（工程）滑坡變形產生的推力；②自然地形導致的偏壓力；③圍巖條件差，坡體內部自身重力引起的圍壓力。治理此類病害時，針對外力產生的三種原因，也可分為三種對策：①采用預應力錨索、抗滑樁等錨固、支擋措施消除坡體變形對隧道洞身的影響；②采用抗偏壓隧道結構形式；③調整隧道支護參數，使之與圍巖特性相匹配。常見的工程措施一般有：預應力錨索、抗滑樁、抗偏壓框架（擋墻）、注漿、超前支護等。
（2）隧道進、出口所在坡體為病害體
病害體的類型不一，如寨頭隧道進口段為老滑坡體，隧道開挖引起病害體復活，或產生新的工程滑坡，導致隧道變形開裂，其變形機制由病害體類型決定。此類病害中，病害體的變形或滑動方向與隧道走向之間的關系是一個非常重要的因素，寨頭隧道進口段滑動方向與隧道走向垂直，此時隧道變形主要表現形式為偏壓，構筑物出現水平的、貫通的剪切裂縫和多條環狀的拉張裂縫，監測資料反映主要為側向擠壓變形。
（3）隧道進、出口位于陡坡地段
三凱高速公路多數地段地勢險峻，橫坡較陡，隧道開挖后，如坡體產生變形，如坡體穩定，一般會出現因地形所引起的偏壓。嚴重時可導致洞身構筑物的變形開裂，主要表現形式為：靠山側洞身上部出現斜向的剪切裂縫，靠河側拱腳混凝土出現壓裂跡象，裂縫形狀不一；另外變形的范圍受地形控制。
（4）隧道進、出口位于淺埋地段
在“早進洞，晚出洞”的設計思路指導下，多數隧道的進、出口都或多或少地有一部份屬于淺埋段。在淺埋段，一般地質條件較差，易受地表因素影響。此時隧道施工難度主要表現為成洞困難，常發生塌方、冒頂事故（如三凱高速公路屯州隧道出現了冒頂事故）。
（5）隧道與病害體的空間關系控制病害的規模和性質
在線路修建過程中，不可避免地要對自然邊坡進行改造。在出現地質病害中，隧道與病害體的空間關系控制地質病害的性質和規模，如隧道在病害體中、前部通過，病害性質一般為工程滑坡，規模較大，而且病害體的滑動方向與隧道走向之間的關系決定隧道變形的表現形式；如隧道在病害體后部通過，病害性質則為地形偏壓，規模小。
3.遇見實際問題情況及治理措施
寨頭隧道K74+440~+565段山體開裂治理方案（1）出現情況：隧道K74+565~K74+545段正在進行中導坑施工，由于本段巖石嚴重風化、破碎，管棚施工時，鉆孔至20米左右，出現鉆頭無法拔出，K74+500~K74+550段隧道山體開裂距隧道中線50m，比設計高程高57m，裂縫寬5cm，主縫長50m。根據施工情況及本段隧道所處的位置、地質地貌，本段山體開裂系淺層滑坡，由于山高坡陡，巖體破碎，且處老滑床上緣。2004年7月12日~19日連降大雨，引發坡頂開裂，即使不施工，裂縫也會產生，與施工無聯系。但是若不對該滑坡體作合理處理，危害極大，必然對隧道的穩定、施工安全造成嚴重不利。對山腳下民房及村民生命安全危害極大。
治理措施：2005年2月1日上午對K74+440~K74+565段開裂山體進行了現場查看，該段山嶺開裂嚴重危及山腰抗滑樁、地表注漿施工及坡腳寨頭小學及周圍村民安全，但若停工待處理，將嚴重影響工期。根據現場查看結果并結合實際情況，為確保工期、并保證施工安全和坡腳學校及村民的生命財產安全、防止事態繼續擴大、采取如下緊急處理措施：1、在K74+440~K74+565段山體開裂范圍內采取注漿固結開裂山體。2、K74+440~K74+565段注漿范圍內設置錨索框架，錨索需嵌入基巖。
（2）出現情況：隧道所處地質條件復雜，地表為坡積碎石土層，松散破碎，厚度達8~10米，屬淺埋偏壓隧道。2005年6月19日凌晨，已施工的K74+505~565中導坑左側初期支護出現開裂，裂縫最大寬度達10cm；并且K74+485~565段右側山頂裂縫也進一步發展，且變化較大，6月19日至6月20日，裂縫寬度變化達25mm。經分析研究，由于此前兩天普降大雨，坡積碎石土層變形體松散、空隙率大，受雨水浸泡、滲入，加上該山坡上所設計預應力錨索框架正在施工，但并未張拉，使得裂縫進一步擴大和延伸。由于該段隧道為淺埋隧道，所處地勢較陡，加之覆蓋層為坡積碎石土層，松散破碎且厚度較厚，雨水較容易滲入，增加了對隧道偏壓，使得K74+505~565中導坑左側初期支護出現開裂。由于該段工點工期緊張，而山體變形和傍山偏壓又給孔樁開挖及隧道施工造成安全隱患，故應對該段山體進行綜合整治，以確保隧道施工和后期運營安全。
治理措施：（1）K74+485~565段隧道右側設置一排錨索樁，樁間距6m，樁身截面2.4m×3.6m，樁長27~46m，共計14根。（2）K74+485~565段錨索樁頂以上4m處山坡設置一排預應力錨索框架，共8片，以治理山坡和保證孔樁開挖安全。（3）K74+420~485段隧道頂以上15m處山坡設置一排預應力錨索框架，共7片，以確保該段隧道施工安全。（4）K74+565~585段隧道右側山坡設置4片預應力錨索框架，根據現場地形布置，以確保該段隧道施工和后期運營安全。（5）為防止K74+565處仰坡山體繼續變形而影響明洞安全，在該處仰坡上設置3片預應力錨索框架。
四、施工效果評價
該隧道于2003年4月20日開始施工，2006年8月20日完工，在“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉”的施工思路指導下，根據實際圍巖變化情況，調整施工方案，在施工逐步掘進的過程中，出現問題，現場研究處理，通過上述方案的處理，效果顯著，目前沒有發現任何質量問題，工程質量達到設計要求。
五、結語
隨著山區高速公路的不斷延伸，在線路設計中，隧道的數量和長度不斷增加，隧道進、出口不良地質病害愈發常見，因病害位于隧道進、出口，常導致隧道無法進洞，不僅造成建設費用增加，且往往成為影響工期的主要因素。通過對三凱高速公路寨頭隧道施工中發生的不良地質災害進行總結和反思，主要有以下幾點：
（1）在方案設計階段，確定線路走向時應充分考慮線路在通過不良地質區域時可能引發的地質災害，尤其是影響范圍較大的區域性地質構造，并將其作為衡量線路走向是否合理的重要技術指標之一；在施工圖設計階段，地質勘察的重點查清不良地質災害體的坡體結構，在線路設計中調整線路通過災害體的形式或主動進行防護。
（2）加強施工階段的地質工作，通過開挖揭示的地質剖面可以使工程技術人員真實、直觀地了解坡體的工程地質情況，彌補地質勘察的不足，若發現地質情況有變化，可立即調整設計、施工方案。
（3）在工程施工中發生不良地質并影響工程安全后，應采用各種地質勘察手段，查清不良地質的坡體結構和變形機制，選取合理的工程措施對不良地質進行整治，做到有的放矢。
（4）對于隧道進、出口位置，在查清坡體結構后，通過數值分析或類比等方法判斷坡體在開挖后的穩定度，如坡體不穩定，可調整隧道進、出口位置來避開不良地質。一般情況下，易將隧道進、出口向山側內移，使之位于穩定邊坡內。
