公路隧道工程施工技术(6篇)
时间：2024-07-08
时间：2024-07-08
关键词:公路隧道施工技术管理措施
0引言
随着社会的发展，我国许多公路也不断崛起。然而在公路工程施工中，隧道施工尤为重要，隧道施工的好坏决定了公路系统的命脉。现阶段我国公路隧道工程主要采用了“新奥法”、“掘进机法”、“浅埋暗挖法”、“浅埋盖挖法”、“地下连续墙法”等施工方法,并继而转向主要采用“盾构法”施工;地铁车站则有由“浅埋明挖法”施工转为采用“浅埋盖挖法”施工的趋势。现代围岩承载理论是对传统松弛荷载理论的继承和发展。同样地,现代隧道工程施工方法、施工技术等也是对传统方法、技术的继承和发展。所以，笔者结合多年的工作经验和只是对公路隧道工程施工技术及管理进行以下探讨，希望能给予相关专业读者借鉴。
1公路隧道主要施工技术
隧道施工技术是指在各种建筑环境条件下隧道施工过程中所需的各项技术措施。如开挖技术、掘进技术、出渣运输技术;初期支护(锚杆、喷射混凝土、钢拱架)技术、洞内模筑衬砌技术;隧道施工测量技术、围岩动态量测与监控技术;基坑围护技术;防水技术、供水排水技术、供电用电技术;地质勘探与超前地质预报技术;机械配套和联合作业技术;劳动力组织和各工种的协调技术;材料采购和质量检验技术、成品质量检验和控制技术;施工场地和生活设施规划技术;废水处理技术、防尘排烟技术、隔音降噪技术等环境保护技术;施工安全和职业安全技术等;塌方处理技术;隧道穿越膨胀土、黄土、软土、流砂、岩溶、涌水、瓦斯、高地温、高应力地层等特殊地质地段时所需的特殊技术。如在软弱地层中的注浆加固技术(超前小导管或长管棚帷幕注浆加固围岩和堵水);在承压水地层中的防突水技术;在含瓦斯地层中的防突瓦斯和防爆技术;在高地温地层中的降温技术;在高应力地层中的应力释放技术等。
建筑工程施工方法是按照建筑物的结构组成将其建造过程分解为一系列工序,然后将这些工序按照时间、空间、功能和技术关系进行适当的组合,使各项作业按照一定的程序完成,继而完成工程建筑的方法。隧道施工方法是开挖和支护等工序的组合,或者定义为:为达到规定的使用目的、规定的设计要求、规定的技术标准,使用一定的人员、材料、机械、资金,运用一定的技术措施和管理措施,遵循一定的作业程序,修建隧道及地下洞室建筑物的方法。隧道施工方法主要研究在不同地下建筑环境条件下,修建不同建筑形式的隧道时,对建造过程的施工工序的划分、作业程序的设计、施工技术的选择,以及对人员、材料、机械、资金的综合调配与应用。常用的施工方法有:传统矿山法(日本称为背板法)、新奥法(NATM)、明挖法、盖挖法、盾构法(Shield)、掘进机法、沉埋法。在隧道施工技术方面,由于爆破控制技术、盾构掘进技术、深基坑围护技术、管段浮运技术、管段沉埋技术、水下地基加固技术、量测监控技术的应用,以及(系统锚杆、超前锚杆)锚杆加固技术、(素喷或加钢筋网、钢纤维)喷射混凝土加固技术、管棚超前支护技术、(超前小导管或长钢管)预注浆加固技术、电渗固结技术、冷冻固结技术等新支护技术及加固技术的应用,导致了新奥法、浅埋暗挖法、盖挖法、地下连续墙法、掘进机法、盾构法、沉埋法等先进施工方法的提出和完善。这些技术和方法为在各种地质条件和建筑环境条件下修建不同功能和用途的隧道及地下工程提供了有效的技术保证,无论是穿越山岭地层还是穿越水底地层,无论是水中穿越江河还是穿越海湾,无论是穿越软土地层还是穿越坚硬地层或是冻土地层,无论是穿越地下管线和建筑基础密布的城市地层还是穿越瓦斯和溶洞地层,无论隧道埋置是深还是浅、断面是大还是小、长度是长还是短、形状是曲还是直,无论隧道是单孔还是连拱或多跨,无论是平面分岔还是上下叠置或多层。
2公路隧道施工材料
在隧道施工机械和建筑材料方面,由于盾构保护技术、机械破岩技术、土压平衡技术、泥水加压技术和快速衬砌技术的成功应用,使得隧道盾构掘进机能够完成从坚硬石质地层到含水软弱土质地层等多数地质条件下的隧道施工任务。盾构的适应性、可靠性、安全性、高速度、耐久性及机动性,使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用。由于新型高强合金钢柱齿刃冲击钻头、液压凿岩机、全液压凿岩台车的应用,以及高性能炸药、非电导爆管等新型爆破器材的应用,从而提高了爆破质量和掘进速度。由于轨道走行和轮台走行的大功率装渣、运渣机械的应用,从而提高了出渣运输速度。由于注锚机、混凝土喷射机,以及早强剂、早强锚杆、早强喷射混凝土、钢筋网、型钢拱架或格栅钢架(花钢拱架)的应用,可以快速获得有效支护和保证施工安全。由于水泥、水玻璃等岩体胶结材料、以及深孔钻机和注浆机的应用,可以从根本上改变围岩破碎、松散、软弱性状,增强围岩的稳定性,能进一步保证施工安全。由于整体模板台车、混凝土输送泵、早强模筑混凝土的应用,使得混凝土衬砌结构施工速度大大提高。由于大功率轴流式通风机和大直径胶布通风管的应用,以及高性能供电系统的应用,极大地改善了隧道内的工作环境条件。由于抗渗混凝土、塑料防水板、无纺渗滤布、弹簧排水盲沟的应用,极大地提高了隧道及地下工程的防水条件。
3公路隧道施工管理
隧道施工管理是以按期完成合同为目的,研究隧道施工管理体系的建立、运行和改进,以及过程的计划、实施、检查、改进(PDCA)的方法和程序。施工过程中的工作一般包括:施工方案选择、施工方法选择、施工技术选择;施工进度控制、施工质量控制、施工成本控制;施工场地布置;施工人员聘用和培训、工程材料和能源采购和供应、施工机械购置和配备;环境保护、职业健康与安全保护等项。按照管理的对象可以将隧道施工管理分为:人事管理、材料管理、机械管理、技术管理、质量管理、经济管理、安全管理等方面。有道是管理出效益。好的管理可最大限度地发挥出人的劳动积极性和创造力,好的管理可最大限度地发挥出机械的工作效能,好的管理可最大限度地体现出建筑材料的价值,好的管理可最大限度地降低资源消耗,好的管理可有效地保证工程质量、职业健康、施工安全、施工环境,好的管理可最大限度地降低成本和增加收益。
4结束语
总之，隧道工程要在保证施工安全、工程质量的基础上，优化资源配置，采用计算机运用网络计划技术对工期实行动态管理，合理安排工序，紧紧抓住关键线路上的工序不放，正确处理各工序之间的矛盾，做到环环相扣，井然有序。充分发挥企业综合优势，确保隧道工程的施工质量。
参考文献
关键词:公路隧道;施工;技术要点;
一、施工准备期的技术准备
(一)施工环境的勘测
1.根据地质钻探资料审查围岩分类,分析工程地质特征,特别对岩层走向、褶曲、断层、地下水、特殊土可能对施工造成的不良影响有充分的预估,以书面形式提出问题,要求承包商有充分的处治措施。
2.有针对性的对施工现场进行地质、气象、供水、排水、原材料、动力供应、运输条件、弃渣、场地的核查。特别是洞口及浅埋段风化堆积层可能的滑动及偏压;通过沟谷的发育、冲刷、淤积情况;洪水最高位;砂石集料的蕴藏量及质量;供电及运营期配电方案;运输便道的修筑:弃渣与环保、农田补偿等方面。
(二)施工材料设备和方案的准备
1.业主与承包商签定合同后,监理工程师就依据合同督促承包商按合同承诺的人员设备到位,开展临建、控制测量等筹备工作。要求工地实验室限期达到质监站临时资质审批的软硬件要求,包括齐全的实验设备、技术人员及完善的管理制度;标准及原材料实验超前进行,为早日备料、开工奠定基础。
2.承包商及时按合同规定的日期上报总体、阶段性进度计划和实施性施工设计,监理工程师在调查、分析后提出问题与承包商讨论、澄清、修改,主要针对工期和时间安排的合理性、施工准备的可靠性、计划目标与施工能力的适应性。
3.开工前监理工程师对两端反外控制点复测、联测,增设的所有基准点进行检查并复测,每个洞口附近设不少于三个平面控制点和两个水准点以及控制隧道中心线的方向桩。
二、施工实施阶段技术要点
(一)隧道开挖技术要点。隧道开挖必须按照设计文件、施工技术规范和有关规程、规定和标准的技术要求施工。例如,对钢架支立径检查合格后方可进行挂钢筋网;钢架、锚杆及钢筋网检查合格后方能喷射砼;初期支护全面检查无问题后方可挂防水板;防水板检查合格后方能进行二衬砼的浇注。与铁路隧道相比,公路隧道的断面较大,对围岩的扰动大。同时,为了满足公路建筑界限的要求,公路隧道多采用扁平的断面型式,使得拱顶围岩处于不利的应力状态。因此,公路隧道的开挖施工不利因素多,难度大,应加强技术控制,开挖施工的质量好坏直接影响着隧道的稳定和工程造价。
(二)隧道支护技术要点。按照新奥法理论,隧道开挖后要及时支护,限制围岩的变形,似减小荷载并发挥其自承能力。目前公路隧道施工多采用锚喷支护,在围岩较差的地段可采用钢支撑,包括钢格栅及型钢支撑。对于钢支撑的施工质量要检测其加工质量和安装质量。加工质量检测包括加工尺寸、钢支撑的强度和刚度以及焊接质量。安装质量的检测包括安装尺寸,包括标高和间距;安装倾斜度,包括平面和纵面,平面检测可用直角尺,纵面检测可用坡度规;还有钢架的连接与固定质量检测,钢架应有牢固的基础,并与围岩密贴,与锚杆通过焊接有效连接,形成一个承载整体。
(三)防水排水技术要点。防水工程贯穿公路隧道施工过程,从材料进场、技术交底、员工培训;防水板场地选择硬化、防水板焊接或粘接移动、防水层挂板台车的设计、安装、就位、公路隧道光面爆破、初期支护、基面检查处理、挂防水板、二次衬砌混凝土浇筑等工序都必须严格按技术规范施工,否则将会造成防水层的破裂,从而使公路隧道渗漏水。
关于隧道衬砌外排水系统,必须认真学习《公路隧道设计规范》(JTG070-2004)的有关规定。做到各类排水管之间应顺直衔接对于隧道的集中排水管,可按照管涵的施工质量标准对其管节预制、基础、管节安装进行检验。
(四)隧道衬砌技术要点。施工中由于围岩松动或其他原因会导致二次衬砌产生裂缝。对于裂缝的检查可采用塞尺或刻度放大镜观测其深度及宽度,并根据情况采取处理措施。要根据检测的目的选择合适的频率,然后沿隧道断面布置测线,做好隧道衬砌质量控制。
(五)隧道通风技术要点。隧道通风方式主要有自然通风和机械通风两种。竖井工程主要功能是通风换气,根据检测隧道内空气质量、废气浓度参数、含氧浓度等指标信息,进行自动调节开启。对风机房设备采用远程控制,控制中心在20公里以外。假若隧道内发生火灾,布设于隧道顶部的感温光纤感知到温度变化后,监控中心进行自动识别、检测和判断,通过距火灾点最近的竖井排风口及时向隧道外强制排烟,减小烟雾对隧道内人员的伤害。3座隧道竖井启用后,将大大改善隧道的通风状况,满足通风换气需求。
三、施工验收阶段技术要点
(一)从源头上解决隧道施工技术质量的隐患。因隧道工程属隐蔽工程,在目前工程技术条件下,对竣工隧道工程质量的检测,相当一部分检测数据来源于施工或监理记录。所以,严格控制施工过程,力争从源头上把好隧道工程质量关才是保证隧道工程质量的根本手段。
(二)质量检验技术评定的内容。建议从总体上将隧道工程竣工检测划分为两大部分,分别是室外量测部分和室内抽查质量保证资料部分。隧道工程的最终得分为这两部分的加权平均分。室内抽查质量保证资料则主要集中于检查资料的有无和齐全与否。至于隐蔽工程项目,若在施工过程中有具备检验评定资质的检测单位做过详细系统的检测评定,则可以将其结果参与竣工评定,否则不予评定。
四、结束语
通过对公路隧道不同施工阶段的施工技术总结,使我们在以后隧道工程施工中对以上技术问题的处理有了更广泛的思路。做好这些技术要点,将使公路隧道的施工进度、环保、安全和经济效益的得到最大限度的发挥。
参考文献:
[1]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]刘承宏.浅谈软岩铁路隧道控制爆破设计[J].山西建筑,2008,34(7):323-324.
【关键词】:公路隧道竖井工法施工技术研究
中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：
随着综合机械化工程施工的迅速发展，近年来，国外一些国家的竖井开凿工程量逐年增多。为了提高建井速度和质量，各国都把竖井掘进技术作为一项重要的研究工作。竖井施工法有两种：自上而下全断面法和反井法（爬罐法、小导洞法、反井钻机法）。国外公路隧道竖井施工成功采用了矿山竖井施工的成熟技术。
我国公路隧道竖井施工一般采用自上而下的全断面法施工，开挖、初支、二衬单行作业。钻井施工仍以手持凿岩机钻眼爆破法为主，采用毫秒雷管、火雷管、导爆索、导爆管相结合的浅孔光面爆破技术，装碴采用人工、抓岩机或小型挖机装碴，吊桶提升；手持喷射混凝土（干喷）进行锚喷初期支护；竖井开挖及初支完成后进行竖井衬砌，衬砌采用液压滑模从井底向上浇筑，人工振捣密实。
公路隧道竖井施工技术——人工导洞先行正洞扩大法概述
1、适用条件:
根据国内大部分企业目前的施工能力并考虑到经济因素,本法适用的竖井条件为:
1）广泛用于地质条件为岩质的公路、铁路隧道竖井施工;
2）适用于竖井井筒直径不小于6m,最大可达15m以上;
3）竖井深度不大于800m为宜（公路隧道竖井深度一般不超过800m）。
2、施工程序
竖井施工分为五个阶段进行：
第一阶段：为地表至其下20m的井口段（含井颈段8m）。该阶段为加快施工速度在井上地面设备安装的同时，采用简易提升设备进行施工。
井口段采用钻爆法开挖，自然通风，人工装碴，在地面用斗车推运碴土填筑井口场地。初期支护一爆一喷。地表段围岩差，挖至8m后，立即铺挂防水板，立模，自下而上采用整体式钢模进行井颈段二衬砼施工，以保证洞口的牢固稳定，为地面安装设备、架立井架创造良好条件。
第二阶段：为井口段完成后，进行井口设备安装、机械化配套阶段。在井口及地面主要设备有：井盖、井架、天轮、卸碴台、绞车、运碴设施等；井筒内的主要设备有：通风管、吊桶、吊泵、吊盘、信号电缆、砼输送管、压风管、供水管、排水管、安全梯、动力电缆等悬吊设备，以及全自动抓岩机、环形钻架等。
第三阶段：20m以下的井身机械开挖施工
竖井井口20m以下实施机械化配套作业，钻爆法开挖，光面爆破。原则上按照边开挖边初支的方式进行，对于好的硬岩可酌情延长；通风采用压入式供风，直接吹入井底，风管由稳车悬吊；开挖深度小于100m时，采用自井底水窝由吊泵直接排出井外。开挖超过100m时，在井壁每隔50m增设一处向内倾斜的临时集水仓，接力向井外排水。
第四阶段：由下而上用整体滑动钢模实施井身砼二次衬砌。防水板在二次衬砌前按要求铺设。为加快灌注速度，减轻劳动强度，保证安全，提高质量采用滑模实施井身二衬。滑模在井底组装，组装完成后即可灌注砼。砼在地面拌和楼集中拌合，砼输送车运至井口倒入砼吊斗，通过井架提升机将砼吊斗运至滑模的卸料平台，经串筒注入。其施工程序为：滑模组装灌注砼滑模滑升（边滑边灌）滑模拆除。
第五阶段：按设计完成竖井与正洞连通。左右洞挖至竖井里程后，适时由正洞进行竖井井底洞室施工，以减少投入。井底洞室施工与汽通、人通施工类似，宜采取弱爆破、短开挖、快支护的施工方式。
二、竖井通风技术
1、通风的目的
（1）排除工作面的炮烟、喷锚粉尘等各种有害气体和烟尘；
（2）对工作面提供足够的新鲜空气，确保人员安全和身体健康；
（3）创造良好的工作环境，确保工程质量；
2、通风方式的选择
先导井后扩挖法施工通风分两个阶段：①导洞开挖的施工；②正洞扩大法的施工。正洞扩大法因小导洞已打通，并与正洞连通，上下大气压力在洞内形成的风量和流速满足施工需要，可不考虑，主要考虑小导洞掘进的通风。综合考虑场地、施工方法、工期等各项条件反复论证后，决定施工通风采用压入式通风方法，这是因为：
（1）竖井底部的污蚀空气沿竖井向上流出，并带出竖井内的有害有毒气体和粉尘，通风能力强、效果好；
（2）抽出式通风和混合式通风方式将通风机布置在竖井内，对施工地形干扰大，抽出式通风方式有效吸尘很短，效果不理想。
三、竖井施工提升技术及锁口圈施工安全技术措施
1、施工提升技术
1）施工方法简介
小导井施工总体上分三阶段：①明挖法施工阶段：井口段8m，因地质条件差，及时浇筑钢筋混凝土锁口圈；②提升系统、通风设施及安全设施安装阶段；③正常施工阶段：钻爆开挖，采用0.7方吊桶单钩提升，人工装渣。
2）小导洞井颈段施工要点
①施工前进行场地平整，并做好便道和排水系统、硬化场地，做好文明施工；
②为保证地表软弱层的稳定，井颈段应尽量以机械开挖为主，尽可能不采取爆破开挖；
③视围岩情况确定临时锁口深度，锁口底部应插入硬岩60cm以上。
3）提升井架
竖井小导洞井架提升能力按50kN设计，正、侧面结构尺寸见图，井架采用钢管、型钢、钢板等自行加工。井架基础共4个，采用混凝土结构，长、宽、深均为150cm。井架基础上预埋地脚螺丝及钢板，上部结构通过钢板及螺栓与基础相连。
4）提升能力验算
①提升方式的确定
根据开挖方法、出碴设备，井筒深度等条件确定采用单钩吊桶提升。
②提升绞车性能参数
③钢丝绳直径的验算
2、锁口圈施工安全技术
1）开挖
按施工方案和设计要求开挖竖井锁口，明挖法开挖。井口覆盖层主要岩性为强度较低的含碎石亚粘土，机械开挖为主，人工开挖为辅，局部坚硬部分辅以小炮。
2）锁口圈钢筋混凝土施工
扩挖完成后，先进行锁口圈钢筋混凝土施作，设计竖井锁口圈总高3.5m，锁口圈采取分层浇筑的施工方法。最后按设计要求用C15片石混凝土回填进行井口处理。
3）小导洞锁口
为保证小导井施工时井口的稳定，需在井口设置临时锁口，锁口的深度视围岩好坏情况确定。竖井临时锁口内径300cm，外径400cmm，壁厚0.5m，采用C20钢筋混凝土结构，为防止落石进入井内，锁口整体高出原地面100cm。为防止地面雨水进入井口施工场地，在临时锁口四周设置浆砌片石防洪墙。
4）安全防护设施
竖井施工，安全第一，为确保安全，自行加工安全防护笼及防护盘。安全防护盘采用4mm厚钢板加工而成，内径设计采用直径φ200cm，要考虑吊桶（φ100cm、高97cm）升降时的安全距离，采用φ120cm；防护盘外径与井壁保持50cm的安全距离；防护笼内净高采用250cm，以确保施工人员在护笼内有一定的操作空间。
3、竖井扩挖与二衬施工安全措施
为确保竖井扩挖与二衬施工的安全，须采取以下防护措施：
1）为防止人工在竖井扩挖时滑入井底，造成安全事故，当小导洞开挖完成后，将原来既有的安全防护盘改装成安全盖盘，用来覆盖φ3.0m小导洞的洞口。
2）由于二衬施工自下而上进行，故安全盘采用与竖井扩挖时相同的规格，使用时须确保安全盘下方净高不少于2.5m。
3）竖井施工时，必须采取措施以防止物体坠落。在密封盘上设置井盖门，井口必须设置临时工作密封盘，井盖门两端必须安装栅栏。密封盘和井盖的结构必须坚固。竖井作业人员携带的工具、材料，必须牢固地栓牢或放置在工具袋中。
四、结语
随着交通业的发展，大直径竖井的建设将会日益增多在公路隧道竖井施工领域目前还没有广泛采用。简单、经济、安全、环保的工法是目前公路隧道竖井施工最合理的方法。本文对公路隧道竖井施工的各种方法进行了分析和总结，总结出了特长公路隧道通风竖井先导井、后扩挖施工工法，并且讨论了施工中的主要技术以及安全措施，希望在该类隧道施工领域有所帮助。
参考文献：
关键词：灌浆法;公路桥梁;隧道;施工
中图分类号：X734文献标识码：A
引言
在我国经济高速发展的今天，公路桥梁隧道作为重要的交通运输承载体，为我国经济发展提供了便利的交通运输条件。伴随公路桥梁工程的数量的不断增加，工程质量问题也是不断发生。为了保证道路桥梁畅通和人们的出行安全，对那些出现问题的交通路段及时进行维护加固是非常有必要的。所说的灌浆法就是科学合理的利用气压、电气化学或者液压的原理，天然的裂缝或者因人为因素产生的孔隙把一些能够固化的浆液注入其中当中，以达到纠正建筑物偏斜、防渗堵漏以及加固强度的目的。从灌浆法的加固目的而言，它可以使得地基土的不透水性增加，防止边坡护岸和桥墩的冲刷，能对整治坍方滑坡更加有效，使得地基土的承载能力得到提高，起到地基加固的作用。从这一点上来说，在桥梁隧道施工中灌浆法有着非常高的利用价值，其在桥梁隧道中的施工与设计有哪些主要问题需要引起桥梁隧道施工人员的重视，下面做一简单分析。
一、工程灌浆方法定义及其目的
灌浆法指的是通过利用液压和气压或者电化学原理，然后在比较高的灌浆压力的作用下，将一些可以固化的浆液注入至不同介质的裂缝中，以达到改善地基的物理和化学性能。通过灌浆加固可以让水泥以及其他的浆液通过渗透、充填以及压密扩展来形成浆脉，进而达到形成浆柱体的目的。浆柱体形成后，便可以通过与压密的地基进行进一步的合成以此形成复合地基，它们之间会进行相互的作用，进而达到控制沉降和提高地基承载力的目的。具体说来，灌浆的目的为（1）防止渗透，保证桥梁和隧道的渗流量，提高桥梁隧道的抗渗透力，降低道路桥梁的孔隙压力，进而提高道路桥梁的质量。（2）能够起到堵漏的目的，可以有效地封堵住孔洞，进而起到堵截流水的目的。（3）加固的目的。灌浆法可以有效提高岩土的力学强度以及变形模量，此外，还可以有效地恢复混凝土的结构并能够有效保证建筑物的整体性，以达到保证施工质量的目的。（4）可以有效治理建筑物的偏斜。通过灌浆法可以使已经产生了不均匀的沉降建筑物得以恢复至原来的位置，从而减少建筑物的倾斜度。
二、公路桥梁隧道施工中所出现的问题分析
（一）裂缝
裂缝是混凝土结构最常见的病害，公路工程也是如此。产生裂缝的原因大多就是混凝土浇筑过程中产生的温度裂缝、收缩裂缝:桥墩不均匀沉降产生的裂缝:预应力混凝土桥梁的裂缝多由于骨料不符合规范要求，含泥量过大或碱集料反应引起的裂缝:混凝土强度不足，振捣不密引起的混凝土碳化裂缝。这些都有可能产生裂缝，严重的会危及工程的使用。
（二）砂浆锚杆锚固力弱
桥梁隧道大量使用普通砂浆锚杆，这类锚杆在实际使用中存在着锚固力难以达到要求的抗拔力。对围岩的锚固效果自然不是很理想。究其原因有以下几点：第一，围岩在钻凿锚杆孔时，孔壁经扰动后，有一定厚度的松散层，虽经钻头冲击挤压后密实度有所提高，但旋转扰动不可避免地会使孔壁土体松动；第二，孔内注入砂浆时，向上倾斜孔无法填注密实，原因之一是无止浆装置。原因之二是注浆工艺的问题，即注浆结束后卸管时存在短暂的浆液泄露，使得锚杆体全长范围难以用砂浆填实；第三，砂浆与土体的粘结力比较差。这是由于土体颗粒间的胶结力差的原因所致，还有孔壁已扰动松散是另一工艺原因。
（三）砌浆脱落
砌浆在工程建设中具有很重要的影响。在公路桥梁隧道施工中，砌浆能够加固墙体的作用，提高墙面的稳定性，还能够起到墙体的美化。如果砌浆脱落的话，就会造成墙体失去了加固的作用，降低了稳定性，安全系数同时也会降低。
这些问题的产生，都是在公路桥梁隧道施工中常常遇到的问题，如果不及时解决和预防，有可能会造成工程的损坏，造成重大的安全事故。所以寻找解决方法至关重要。灌浆法作为一种成熟可靠的加固方法，可以很好的针对这些问题，进行解决。提高工程的质量。
三、公路桥梁隧道病害的治理措施
（一）隧道水害的治理
加强隧道内的水害治理,应首先查明水流形式和水的来源,以及查明地下水是还是裂缝水。当处于围易坍塌、岩破碎地段时,可采取直接向围岩内压浆的办法,当出现较大的涌水量时,可加强化学浆液固结采用的办法,然后再采用隔离措施。当围岩条件很好且水量不大时可以直接对隔离防渗技术采取。不能使得隧道排水沟的排水能力对地下水流量要求满足的时候,路面翻浆冒水,边墙渗漏严重,地下水位比底板、有可能引起土砂流失或仰拱的基面高时,可采取加大、加深排水沟的措施,地下水位降低,基底地下水得到排除,满足排水要求。做好隧道的防水层,目前主要有两种类型防水层,一种是采用套拱加固衬砌新增完善的排、防水方案,一种是在衬砌表面直接增加防水涂层。当原衬砌外有一定的净空空间,且有结构补强需要,可增加套拱,在原衬砌层外与套拱之间新作防水卷材与纵向排水、环向系统,这样可取得良好的整治效果。
（二）隧道冻害的治理
隧道施工时采用弹性防水材料。并使能在本地区最低气温时保持良好弹性,当冻融结束后,弹性性能不变,从而起到抗冻防水的作用。在混凝土拌合物中加入适量引气剂,在混凝土内部产生大量密闭、稳定和均匀的微小气泡,分散了毛细管渗水通道,从而提高了混凝土的抗渗能力,减少内部水分并降低冻害发生几率;微小气泡还可提高混凝土抵抗变形的能力。在隧道地下水丰富区段采用局部注浆的方法,使浆液材料凝固后充满围岩的节理,防止水在裂隙中的流通。
（三）一些特殊情况的处理
桥梁隧道灌浆施工往往并不是一帆风顺，很多施工过程中都可能遇到非常规的操作情况，也就是说特殊情况，这就需要我们采取特殊的措施以解决，保证最终的施工质量。例如，在回填灌浆进行时，在下方灌浆孔，若灌浆回填时因为出现意外中断，就会造成灌浆孔堵塞，为了防止这种情况发生，首先须操作工人做好准备工作，尽量防止其施工过程中中断，若无法避免地发生了中断，一定要尽快恢复灌浆，中断时间不要超过分钟。在灌浆的过程中，要防止大量吸浆的现象发生，这种情况可能导致桥梁隧道的衬砌部位发生渗漏或变形，此时，要及时停止灌浆操作，查明原因，待浆液凝固后再对灌浆恢复，要保证恢复时灌浆速率小，并防止发生其他意外，注意观察。
四、灌浆法加固技术在路桥隧道中的应用
（一）灌浆方案的设计及准备
灌浆操作之前需要做的前期勘测和计算准备很多，详细的准备操作是后期灌浆是否成功的关键，也是灌浆质量的决定因素。其中，具体前期操作包括当地的地质考察，灌浆法的合理选择，前期灌浆实验，灌浆法相关参数的设计与计算，修改确定灌浆整体过程。需要计算和提前确定的参数包括：灌浆法相关标准，根据不同工程选择相应灌浆材料，同时确定相应的灌浆范围，灌浆范围受灌浆半径，钻孔面积以及灌浆材料的流动性影响。另外，灌浆法在公路，桥梁，隧道中有不同的应用方式，比如，若底层强度较低，则可以采用压密灌浆法；若需要处理的是硬质土层，则可以采用劈裂灌浆法；若处理的是砂砾层，则可以采用渗透灌浆法。以上灌浆法可以针对不同施工环境，灵活选择处理，也可以组合使用不同的灌浆方式以达到最优效果。总结来说，影响灌浆效果的有灌浆材料的配比设计，灌浆的操作顺序，灌浆的方式方法。
（二）灌浆施工工艺
灌浆法加固公路桥梁基础有着固定的工艺流程，包括钻孔、安放浆管并立即堵住孔口，搅拌浆，过滤备用，灌浆，等待凝结并在凝结之后进行封孔。
选取直径为89mm的钻头钻孔，当钻头进人勃性土中后用导管保护壁孔，使用捞沙筒取沙成孔，钻入豁性土中。花管外壁包裹软橡皮防止泥沙进人花管。灌浆量要符合设计深度，采用纯压力灌浆的方式，自下而上直至灌满基础，施工结束之后立即进行封孔，24h之后检查，若浆液凝结不够饱满需要采取补浆措施。具体施工参数参见表1。
表1灌浆技术参数表
现象，较天然未开挖状态增加了65%;隧道山墙处的位移为4.31mm，方向向右，位移特征明显，较天然工况下增加了390%。说明隧道围岩偏压增加，隧道变形裂缝将进一步发展。进一步验证了:随着滑坡稳定性系数的降低，隧道衬砌结构受偏压作用和应力集中现象越来越明显，从而造成隧道变形破坏。
结束语
当下，桥梁隧道施工灌浆法有了比较广泛的应用，而且同时有了较快的发展。这种方法较过去传统的加固方法要先进的多，一是省去了人工挖洞的时间与费用，二是二次换填减少了的施工工程，施工质量坚固得到确保。可以说，这种方法，即具有更好的可操作性，也节约了费用。随着运输建筑业也有了快速发展，建筑行业的不断发展，也得到了提升灌浆法技术，研究人员要坚持不懈地研究，努力创新，拓宽思路，以满足施工要求。
参考文献：
[1]林早华.探究灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2014,08：91.
关键词：高速公路；隧道施工；技术；分析；探究
1高速公路隧道施工需做好施工方案的制定
在高速公路隧道施工之前，施工人员需制定科学的施工方案，根据隧道所处的地理环境选定科学的施工方案。隧道进出口的明洞段根据地形、地质情况全部采用明挖法施工，然后进行洞顶截水沟的砌筑，避免雨水对洞门的冲刷，然后进行洞顶仰坡的挂网喷锚护坡作业。进出口洞口加强段的围岩采用正台阶法开挖，必要时留核心土。初期支护采用Φ25自钻式中空注浆锚杆、喷射钢纤维混凝土、钢拱架进行。IV类围岩段采用全断面光面爆破开挖，洞身按新奥法设计，采用复合式衬砌，初期支护采用Φ25中空注浆锚杆、喷射钢纤维混凝土进行。初期支护施工中采取短开挖、强支护、早封闭、勤量测，各施工工序紧跟，不能脱节，加强围岩监控量测和超前地质预报，确保施工安全。
2高速公路隧道施工技术
在高速公路隧道施工时施工人员需要严格按照施工方案进行科学施工。高速公路隧道施工技术主要包括以下几个方面。
2.1洞口施工
施工人员在洞口段采用边坡、仰坡自上而下分层开挖，施工机械以挖掘机为主，尽量不采用爆破，保证不扰动原地层；洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；遇坚硬石质地层人工钻眼爆破，运输采用自卸车，挖方弃往指定的弃碴场。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，修建供水、供电设施及材料堆放场地和机械停放场地，合理布置。边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡挂网喷锚防护，以防围岩风化，雨水渗透而坍塌。以稳定边仰坡。刷坡防护到路基面标高。隧道洞门在进洞施工正常后，适时安排施工。综合考虑地形地质条件及洞口美化等条件。进洞施工前，先将洞外排水系统做好，再行进洞，以防对洞门造成威胁。明洞拱、墙与洞内相邻的拱、墙衬砌时，应同时施工连成整体；洞门及洞口附近的排水、截水设施应配合洞门施工尽早做好，并与洞外排水系统连通，以免地表水冲刷坡面。洞门仰坡和边坡宜在进洞前刷好，坡度的施工允许偏差为5%；洞口土石方宜采用控制爆破施工，不得使用集中药包爆破，以免影响仰边坡的稳定。
2.2隧道明洞施工
明洞边墙基础必须置稳固的地基上。遇有地下水时，须将地下水引离边墙基础。凹形地段或外墙深基部分，施工时本着先难后易的原则，可先开挖、砌筑最低凹处，逐步向两端进行，以利利用施工查明基础情况。边墙基础挖至设计标高后，核对地质承载力是否与设计要求相符。若地基承载力不足时，可考虑采用沉井基础或挖孔桩基础进行地基加固。明洞开挖采用全部明挖法，若施工需要或工程师要求，也可采用拱上明挖拱下暗挖法进行开挖施工，但无论哪种方法开挖，均实行爆破药量控制。明洞开挖前，预先做好洞顶防水、排水设施，防止地面水冲刷而招致边坡、仰坡落石、塌方。内模采用定型钢模板，外模和挡头板模板采用定制的木模加钉铁皮，挡头板内，外弧线在现场按实际比例放样后，精确加工。泵送混凝土灌注，灌注时其模板支撑必须牢靠，防止跑模造成砌衬侵入限界。施工人员在进行拱圈施工时拱架一般在立柱上架设，立柱基底坚实，若在松软路肩上，则设纵向卧木，并将各立柱纵向联结成整体。拱架采用特制大跨度钢拱架，组合钢模安装拱部内模。
2.3隧道洞身开挖
开挖和二次衬砌可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护，二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺3.0m，每循环作业时间25h。开挖和二次衬砌可同时施工，控制工期的作业为开挖初期支护，二次衬砌不控制工期。开挖及初期支护每循环进尺4.0m，每循环作业时间24h。每天进度4.0m。隧道洞身穿过III、IV类围岩，根据围岩类别分别进行爆破设计，为避免对围岩的扰动和对地表的影响，采用微差松动爆破技术施工。施工人员需要做好爆破的准备工作。爆破震动与同段齐爆的炸药用量密切相关，采用非电微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不成叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼，掘进眼、底眼或周边眼中，每段起爆药量较大的段别雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。可使爆破震动速度降低30%。隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，也是产生最大震动的部位。工程中采用直眼掏槽，Ⅳ类采用楔形掏槽。为了减小震动、飞石，保证洞内初期支护及作业安全，采用降震设计，堵塞长度不小于20d（d为炮眼孔径），并保证堵塞材料质量，避免飞石溢出，降低噪声，减弱震动。放出开挖断面中线水平和断面轮廓线，根据爆破设计图标出炮眼的位置。符合设计要求后进行钻孔，再按炮眼布置图检查合格后装药连线爆破。爆破后由专人进行清理危石，检查开挖面和衬砌地段，如发现险情或隐患，应采取措施及时处理。
3高速公路隧道施工中支护和防排水技术
在高速公路隧道洞身开挖施工完成后，施工人员需要进行科学的支护工作，以保证隧道内的安全。然后需要进行防排水施工。隧道施工防排水，其施工综合性强、技术难度大，也是施工的一道关键工序。结构防水是根据工程地质和水文地质条件、隧道结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工，采用“防、排、堵相结合”的综合治理原则。关键处理好施工缝、变形缝等薄弱环节的整体防排水方案，确保隧道不渗漏水。在洞内两侧布置排水边沟，将路面水排出洞外。隧道中心水沟出水口采用保温包头。洞门上方设置截排水沟，截排地表水。
隧道施工中初次支护是承担施工阶段全部地层荷载（包括土、水压力）的主要结构，必须有足够的强度，刚度和抗渗性，限制围岩变形，控制地表下沉。提高喷射混凝土的密实性，减少它的收缩变形裂缝，防止渗漏是施工的关键。为了达到喷射混凝土防裂抗渗，施工中必须把好用料级配关，控制水灰比，选择好施工工艺。施工人员需要做好防水层施工，防水层采用无纺布和5FP-VEA防水板。无纺布和防水板应具有耐老化、耐细菌腐蚀、有足够强度及延伸率。防水层应在二次衬砌灌筑前进行，施作地点应在爆破安全距离以外。防水层施工完成后，必须严加保护，否则极易损坏，导致防水质量下降乃至完全失效，故要求各方面予以重视和密切配合。二次衬砌的钢筋头上加塑料套，防止搬运和安装钢筋时碰破防水板。在没设保护层处（如拱顶、侧墙）进行其他作业时不得破坏防水层，焊接钢筋时必须在此周围用石棉板遮挡隔离，以免溅出火花烧坏防水层。在灌注二次衬砌模注混凝土时，振捣棒不得直接接触防水层以免破坏防水层。振捣棒引起的对防水层的破坏不易发现，也无法修补，故二次衬砌模注混凝土施工时应特别注意。不得穿带钉子的鞋在防水层上走动，对现场施工人员加强防水层保护意识教育，严禁损坏。
参考文献
关键词:公路桥梁;涵洞隧道;工程施工技术
1工程案例
某项目起点与大道平交，重点的桩号为ZK15+886．095。总共程度为1．6km。建有86m/4道，箱涵115m/2道，圆管涵倒虹吸60m/1道。钢筋混凝土箱涵，本箱涵主要为过水涵。桥洞与线路的交角成90°角。涵洞墙身长度为69m，每7～10m处就建设一道沉降缝，进出口的形式主要成一字进出口。桥洞的身高为3m，利用C30混凝土建造洞口，采用碎石垫层建造洞身的垫层。一般采用C30混凝土进行洞身建造。洞口的一字墙利用M7．5浆砌片进行建造。
2公路桥梁涵洞隧道工程施工技术方案的应用
2．1公路桥梁涵洞施工技术
(1)处理地基。在进行基层施工之前要利用机械设备进行现场挖掘与加固，机器工作有一定严格的要求，在施工时要严格控制。在现场进行精准测量时为避免遗忘要做出相应的标记，挖掘的深度以及直径要一定的比例，这样才更能确保质量。在相关的准备工作都完成以后要进行后续的施工，夯实原地基，利用水平尺进行适时测量，使得地基保持一定的平整度，如果地基的坚硬程度与建筑工程的需求不符，可以采用混凝土材料进行相应的加固处理。在施工过程中要做好排水工作。在浇筑完成后，等混凝土达到了确定的养护时间时再铺设路面。地基等相应的施工都完成以后，要检测各个方面的性能，清理路面的垃圾，再一次进行测量，测量其平整度，修护细小的缺陷。(2)基础开挖工作。以设计图纸上的具体要求为基础，对基础进行放样测量，使得涵洞的洞轴线有了个清晰的确定。接着在涵轴的两个端口埋设一些护桩，根据涵洞的轴线将开挖线放出，要适时地检查开挖的情况，开挖边坡的外缘要建立临时水准点。对于基坑的地面，设计平面的尺寸要控制在合理的范围内，每边放宽的不能低于50cm，确定四周排水沟和集水井的位置，每边放宽的距离不能低于80cm。利用机械设备进行挖掘时，确保不会损坏基底层的自然结构，设计的高程上面还要保持20cm的厚度，剩下的利用人力挖掘。以工程建设的具体地质情况为基础坑壁坡度采用1∶1的比例，对于特殊的地段可以采用圆极板桩进行临时支撑。地下可以采用集水井的方法进行处理，挖坑时要选择不深并且不影响施工的地方挖掘，将地下水引入到坑中，利用水泵将其取走，在边坡顶的周围挖掘建立水沟，防止地表水会流入到涵洞坑中。在天气情况较差，接连下雨时，要做好相关的防护工作，进行排水工程建设。而混凝土与墙身的接缝地点，要预先掩埋钢筋作接茬筋，使得墙身与基础保持在一个整体的状态。基础前后、左右的边缘距设计中心线的尺寸误差在50mm以内。(3)碎石土填换工作的开展。完成了相关的基础开挖工作以后要同时进行基底检查，只有等检查无差错之后才能继续后续的施工工作。对于一些软路段的涵洞，要利用碎石土填换构造物软下基的过程中，处理宽度应大于结构物每边100cm，按照1∶1的比例进行基坑放坡。回填时要进行分层处理，每30cm压实一次，把握压实力度，超过92%。为使得箱涵两侧填土量的深陷量，使得涵洞顶部与路面衔接的平整度改善，砂砾石回填侧墙以外1m为基础范围。(4)混凝土基础施工的进程。本次工程所用的混凝土是商混凝土，并利用混凝土的罐车专门运输，在运输过程中要进行不断地搅动。在进行混凝土浇筑时，利用插入式的振动器不断振捣使其更为密实，插入式振动器的位移距离要保持在合适的范围内，不能超过振捣器半径的1．5倍。同时，振动器插入的土中的深度要达到50～100mm，当混凝土强度等级达到了2．5MPa以后，才能进行拆模程序，在拆模时注意力度，不能损坏了混凝土，从而降低了对模板的破坏。
2．2混凝土的养护工作
在混凝土浇筑12h后就要洒水进行养护，用草或者塑料袋将其覆盖，混凝土的表面湿润是重要的养护标准。每天洒水的次数最少要有7次，等到混凝土已经达到了相应的强度要求就可以停止洒水。在混凝土振捣工作完成以后，等到收浆后要快速地洒水进行保湿，并覆盖混凝土，减少其暴露的时间。表面已经收浆以后也要覆盖混凝土，在混凝土最终凝固之前，不能覆盖物不能直接碰到其表面。在进行混凝土养护时要主要水的性质，不得使用有害水以及海水等，混凝土养护时间不得低于7d。新浇筑的混凝土与流动的水接触时，也要采用相应的防护措施，使得混凝土在养护期间内的强度不易被水侵袭即可。混凝土的养护期间要注意温度保养，以免周围环境对混凝土产生不利的影响。
2．3涵洞、涵顶的回填处理工作
在完成涵洞建设工程以后，当混凝土的强度与设计的强度相吻合时就可以开展相应的回填工作。采用符合质量要求的天然砂砾，涵洞处路的缺口处填土时，从涵身两侧1m的范围内进行，并进行水平分层，对称地填筑与夯实。使用机械设备填土时，处理遵循上诉的规定以外，涵洞顶上的填土厚度还要保持大于1m的厚度，这样才能让机械通过。在使用振动压路机进行碾压时要将振动源关闭，对分层的厚度与压实厚度进行严格的控制，设置专门的检查人员检查工作，检查频率为50m2检验1点。确保每一个点都合格，利用小型的机械夯实。回填土的厚度也要保持在合适的范围内，一般厚度不能大于30cm，压实度要在95%以上。涵洞的回填工作主要利用压路机进行碾压，对于一些边角不易碾压的地方，可以利用小型的扶式振动压路及压实。涵顶覆盖土50cm以内利用人力进行分层夯实。进行填土时要采用符合规范的压路机，从而达到夯实的力度，要谨慎使用大功率的冲击式压路机。
3结语
总而言之，在进行隧道施工的过程中，要针对施工中出现的一些问题，进行认真的检测。检测工作要符合施工的相关要求，对于没有达到标准的挖掘情况，对挖掘平面进行进一步的处理，使得施工的质量与相应的标准相符合。最终提高公路桥梁建筑的施工质量，促进我国公路隧道工程领域的发展。
参考文献:
［1］郭鲁．公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用［J］．交通建设与管理，2015，69(8):69－73．
［2］贾绍强．公路工程桥梁涵洞施工质量控制与管理［J］．交通世界，2015，78(3):36－43．
热门推荐