第1个回答 2023-02-24
摘 要：本文结合高陵高速公路王莽岭隧道施工实践，就隧道施工关键工序的技术控制进行阐述。 关键词：隧道施工； 关键工序 ；技术控制 高陵高速公路王莽岭隧道位于山西省晋城市陵川县古郊乡营盘村王莽岭风景区赵马线公路旁，交通方便。王莽岭隧道上下行分离设置,隧道进口左线长1824.22m，隧道进口右线长1894.34m，属特长隧道。单向纵坡，左线隧道设计纵坡为-1.4%/-2.34%，右线隧道设计纵坡为1.89%/-1.35%/-2.5%。
1钻爆施工
钻眼前，测量人员用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm。钻孔采用YT-27/28气腿式风动凿岩机钻孔，人工装药。为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，为下步工序创造有利条件，Ⅳ级围岩隧道、Ⅲ级围岩段采用全断面一次光面爆破，也可采用预留光爆层光面爆破法加强光爆效果。
钻眼应符合下列要求： ⑴按照炮眼布置图正确钻孔； ⑵、掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；⑶辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于5cm； ⑷、周边眼位置在设计断面轮廓在线，允许沿轮廓线调整，其间距误差不大于5cm，眼底距开挖面轮廓线不大于10cm，最大不得超过15 cm。⑸内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼；⑹当开挖面凸凹较大时，应按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼和底眼外）眼底在同一垂直面上。
光面爆破质量检验标准：炮孔痕迹率：围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕迹率大于80%，中硬岩石大于75%，软岩大于50%；相邻两孔之间的岩面平整；相邻两孔之间出现的台阶形误差不大于150mm。
2超前小导管施工
小导管参数：材料为φ42×4mm热轧无缝钢管，长度为5.2m，环向间距为40cm，纵向间距为400cm，外插角为10 外插角10o小导管加工：小导管前端作成尖锥形以便插入，管壁四周钻φ8压浆孔，间距15cm，梅花形布置，尾端焊钢筋加劲箍。
小导管施工：小导管先钻孔后下钢管法施工，钻孔和打入钢管用钻孔台车或气腿凿岩机施作，钻孔时开孔从工作面最后一榀钢架上面穿过，打入小导管后，钢管尾部和钢架焊成整体。
注浆：按设计要求注水泥―水玻璃浆，配合比由试验室试验确定，注浆压力为0.5~1.0MPa。注浆前检查注浆泵、管路及接头的牢固程度，防止浆液冲出伤人。注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。注浆注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。注浆时先注单号孔，后注双号孔。
3锚杆施工
3.1全粘接药卷锚杆
施工工艺流程为：钻孔→清孔→装药卷→插入杆体。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，先用YT-27/28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼，钻孔深度大于锚杆设计长度10cm，钻孔直径φ42mm，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，然后将湿润好的药包顶入孔内，然后将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊为整体。待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。
3.2砂浆锚杆
施工工艺流程为：钻孔→清孔→注浆→插入杆体。砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制做，长度根据围岩状况及设计确定，间距不大于杆长的二分之一，系统锚杆呈梅花形布置。砂浆锚杆锚杆采用锚杆台车、锚杆钻机或风动凿岩机钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。钻孔直径大于锚杆直径15mm，然后采用砂浆锚杆专用注浆泵往钻孔内压注水泥砂浆，砂浆配合比砂灰比宜为1:1，水灰比宜为0.38～0.45），早强剂采用FDN早强剂。注浆开始或中途超过30min时应用水润滑注浆管路；注浆孔口压力不得大于0.4MPa;注浆时注浆管要插至距孔底5～10cm处，随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆溢出，要将杆体拔出重新注浆。待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。
3.3中空注浆锚杆
施工程序为：钻完孔后，用高压风吹净孔内岩屑→将锚头与锚杆端头组合，戴上垫片与螺母→将组合杆体送入孔内，直达孔底→将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平并与杆体固紧→采用NZ130A砂浆锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注水泥砂浆，砂浆的配合比为：水泥：砂=1：1，水灰比：1：0.4～0.5，注浆压力为0.2～0.5Mpa ，砂浆随拌随用→浆液灌注饱满，水泥液体强度达到5.0MPa后,将锚杆末端戴上垫板，拧紧螺母。
4 喷射砼施工
喷射砼骨料用强制式拌和机分次投料拌和，喷射砼采用ALIVA―285湿喷机或TK-961型砼喷射机，以减少回弹和粉尘量，改善作业环境。
为保证喷射砼具有良好的密实性，达到设计要求的抗压、抗渗指标，选择优质的外加剂，严格进行砼配合比的选配。
喷锚支护喷射砼，分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架间用砼喷平，并有足够的保护层。
5钢拱架施工
钢拱架现场加工制造，钢拱架加工好后，进行试拼检查验收，合格后使用。
钢拱架在拼装成型后，不得有任何变形，拼装误差：沿隧道周边轮廓误差不得大于±3cm，平面翘曲应小于±2cm。
钢拱架在初喷4cm后架设，并在开挖后2小时内完成。钢拱架背后超挖严重处加垫骑马块等，保证钢架顶紧围岩。喷射初期支护混凝土时，要注意将钢拱架与岩面间的间隙喷射密实。并保证钢拱架的保护层。
安装时，钢拱架与隧道轴线垂直并置于稳定的基础上，并及时施作锁脚锚杆，相邻拱架间用钢筋予以连接，并尽可能多地与锚杆、钢筋网相接，以增强其稳定性。
6二次衬砌砼施工
二次衬砌砼灌注采用全断面液压衬砌台车，一次施工长度12m。砼在洞外自动计量砼搅拌站拌和，砼搅拌运输车运输，HBT-60砼输送泵灌注，插入式振捣器振捣密实。衬砌作业线为砼搅拌站→砼搅拌运输车→输送泵→衬砌台车。为保证拱部衬砌密实，施作二次衬砌时拱部纵向按5m间距预留注浆孔，进行充填压注水泥砂浆。
二次衬砌背后注浆：为防止二次衬砌与防水层之间形成空隙，衬砌施工时，在拱顶模筑混凝土衬砌外缘、防水板内侧沿纵向设置预留注浆孔，注浆管孔径Ф10聚氯乙烯树脂管。在防水板敷设完成后采用胶粘于防水板内侧，结合施工缝布置，注浆管8～10m一段，两端分别与预设的Ф20镀锌钢管注浆口连接。
7结束语
通过对以上关键工序进行了严格的技术控制，高陵高速公路王莽岭隧道合格率达100%，完全满足了设计要求，真正做到了内实外美。