[电厂隧道下穿公路施工技术]公路隧道施工技术细则

　　摘要：位于云南昆明市晋宁县境内的晋宁隧道，给公路的建设工程提出了难题。下穿公路技术的运用使电厂隧道下穿公路得以实现。这一难题的解决随类似的施工难题有借鉴和参照价值。本文对电厂隧道下穿公路的部分技术进行了介绍，希望能够为隧道下穿公路技术的发展提供参考。
　　关键词：电厂隧道；下穿公路；施工技术
　　一、工程概况
　　电厂隧道位于云南昆明市晋宁县境内。隧道全长2025米，起点桩号为D2K42+930，终点桩号为D2K44+955.隧道在D2K43+295—D2K43+345段下穿昆玉高速公路。
　　由于高速公路是昆明和曼谷之间的国际通道的起始路段，也是国道213线的重要路段，起始于昆明市官渡去鸣泉村，终于玉溪市高仓，全长85.71公里，是云南第一条6车道高速公路。昆玉高速公路的路基宽26.5米，设计行车时速为100公里了。这段高速公路上的车流量已经超过了40000辆/天，而且来往的重型车辆较多，这导致了地面的动载变化大。
　　隧道穿越该处地质为强风化砂质、泥质板岩夹碳质板岩，岩质较软，节理发育，岩层整合干燥无水。
　　二、下穿昆玉高速公路及国道213施工技术
　　一、初步确定施工方案
　　昆玉高速公路是国道213公路重要组成部分。为保证施工安全，应该根据具体的地形特点，对撑子面的距离进行调整，同时要调整好初期支护和二次衬砌的距离。
　　国道213公路承担着极大的车流，所过车辆中重型汽车占据着相当的比例。因为承载着的重型车较多，而且每日的车流极大，所以该地段的地表动荷载很大。故此，加上对周围地段围岩的扰动是本次是公的关键。采用“短进尺，若爆破，强支护，衬砌紧跟”的施工方法，同时还要将“光面爆破，支护紧跟，监控量测，及时反馈修正”作为施工的原则，把隧道工程的进展置于动态监控之下，及时而准确地对施工过程进行指导。
　　与此同时，还要注意TSP地质雷达的利用，对各种地质状况进行预报，以便施工者及时而精确地了解撑子面的地质情况是否与工程的设计方案相符合。这样，就能够对应急状况进行有针对性的处理。
　　二、优化施工方案
　　原方案的拟定为用大管棚（108×6㎜）配合超前小导管进行穿越，并且在撑子面已经接近施工段落30米时，技术人员和相关的监理部门、设计部门对当地的地质情况反复进行验证和勘测，最后得出一个安全的穿越公路的方案。
　　大管棚的施工过程相当繁重而琐碎，会将工程的总进度拉慢，所以，经过慎重的考虑和讨论，并参照过去工程经验，施工方确定了最后的方案。方案据顶使用双层的42×3.5㎜超前小导管加固隧道前方拱部的土层。施工范围在120°，层与层之间的间距为0.4米，两层之间是相互错开的，错开距离为0.2米。每层的环向间距为0.4米，每一环的长度为4.0米，而搭接的部分长度在1.0米以上。
　　除此之外，工程方还将原定的116性钢的间距0.8米，调整为0.6米，旨在增强初期支护的强度。
　　三、施工的的措施
　　（一）用超前注浆的方式加固底层
　　用双层的42×3.5㎜的超前小管对隧道前方拱部的土层进行加固，施工范围在120°，层与层之间的间距为0.4米，两层之间是相互错开的，错开距离为0.2米。每层的环向间距为0.4米，每一环的长度为4.0米，而搭接的部分长度在1.0米以上。
　　1.材料：外径为42㎜，厚度为3.5㎜，长度为4.0米的热轧无缝钢管。钢管的前段制成尖锥状，尾部则焊接上筋箍。这些细节保证了超前小管更容易插入岩层中。
　　2.间距：成与层之间为0.4米，两层之间互错0.2米，环向间距为0.4米，每一环的长度为4.0米，搭接部分在1.0米以上。
　　3.外插角：5°到10°。应尽量加大外插角以期提高超前小导管的抗弯性。
　　4.小导管安装方法：钻孔打入法，钻得孔径大于钢管的直径，比之多出3㎜到5㎜。小导管穿过钢架后，用锤击将其顶入，顶入的长度应该在钢管长度的90%以上。钢管中的砂石，用高压风枪吹出。安装完小导管，空口和周围的缝隙用塑胶泥进行封堵。同时，将混凝土喷射在在小导管的附近地带和工作面之上，防止工作面在施工过程中的塌陷。安装完小导管后，及时注浆。
　　5.注浆泥沙技术标准：水泥砂浆。水与灰的比例为75:100，注浆压力为1兆帕。在这一步骤的实施过程中，对注浆效果进行严格的监控。
　　（二）三台阶法开挖
　　用三台阶法进行施工，台阶的高度随着围岩的稳定性和预定的开挖宽度而有所变化。但是，台阶的高度也有着标准，其中，上台阶的高度在4米以下，台阶的长度不短于隧道施工技术指南所给定的最短距离。
　　由于这段距离内的围岩强风化砂质、泥质板岩夹碳质板岩，岩质较软，节理发育，岩层整合干燥无水。泥岩集中在隧道的拱部，砂岩集中在隧道的下部，所以用爆破的方式开挖顶部的泥岩，而用机械方式开挖下部的砂岩。
　　在开挖工程实施过程中，不放松对撑子面稳定性的观测，认真而严谨地进行地质素描，详细记录施工地区的围岩状况，以便发现并及时解决突发状况。
　　（三）用混凝土与钢架相配合的方式进行初期支护
　　混凝土封闭工作面之后，即时挂钢筋网。这样能够使混凝土封闭面和钢筋网紧密贴合。之后，打设锚杆，并使锚杆的垫板也同封闭面紧密贴合。另外，对锚杆的注浆质量进行严密的控制。在混凝土初次喷射之后，及时假设钢架，在钢架的外部边缘以2米的间距喷射混凝土，使之楔紧。
　　混凝土与钢架之间的空间用喷射混凝土的方式密实地填充，以两者合为一体；混凝土应该对钢架进行全面的覆盖，而且要保留4厘米以上的保护层；使用满焊的手法将锚杆的尾端和钢架结合为一个整体；钢架用满焊的方式固定在台阶与台阶的交汇之处，并通过钢架中注浆进行加固拱部，防止拱部的下沉和形变。
　　派专员进行详细的检查，彻底清除下部的松喳，以避免拱脚出现悬空。如果出现渗水，应及时排水。
　　分段、分片、分层喷射混凝土，按照从上到下的顺序交错尽心喷射。
　　钢架的锁脚锚管工程要在开挖仰拱的工程之前结束。仰拱的开挖是循序渐进的过程，每次开挖的距离都在3米之内，而且在每次开挖后都当即完成初支工作，并通过初喷及时进行固定。仰拱到撑子面的酒楼在35米之内，并根据具体情况缩小距离以防止隧道底部长时间暴露在外。
　　（四）根据具体情况安排二次衬砌支护
　　针对不同的现场情况，对二衬和撑子面之间的距离进行调整，尽量将二者距离缩短在60米以内。这样有利于尽快形成一个完整的受力结构。公路路面以下的部分尽早完成二次衬砌，并及时开始隧道拱顶的注浆工作。
　　（五）对围岩进行监控和测量的内容
　　整个工程中，不仅对洞内的地表，还要对洞外的地表进行严密的监控和测量。主要监控及测量以下的内容：在洞外进行观察；对洞内进行地质素描；观察支护情况；监测水平收敛情况，监测拱顶下沉和路面状况。
　　洞外要观察公路路面、排水设施，评估随到施工受到地面动荷载的影响和施工过程中路面能够受到的影响。
　　地质素描包括对围岩的岩石性质，岩石的走向，岩石的产状等各项物理指标进行描述。洞内的地质素描则包括了岩石的岩性、产状、含水量、节理、稳定性等方面。
　　初期支护主要对渗水状况，开裂状况等进行进行观察和监测，并及时对异常现象进行报告。
　　总结：
　　电厂隧道下穿公路施工技术在技术标准之内进行灵活变通，根据实地情况制定了施工方案，并因地制宜，在不同地地段使用不同的技术，不局限于通用标准，而是在考察了实际情况后设置出自己的标准，保证了工程的有效开展。同时，值得借鉴的还有对检测与预防的重视。工程实施过程中，施工方注重监测并合理布置监测点，对特殊情况进行充足的预防，保证工程的顺利开展。
　　参考文献：
　　[1]崔晓峰.电厂隧道下穿公路施工技术[J].内蒙古科技与经济，2011（22）
　　[2]刘贤伟.电厂隧道下穿公路施工技术[J].黑龙江交通科技，2011（10）