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【摘 要】 本文以某高速公路小间距隧道施工工程为例，对高速公路小间距隧道施工技术存在的难点、要点进行深入分析，并对高速公路小间距隧道施工技术、施工工序、施工质量进行严密的控制，以保证高速公路的质量和使用安全性。
【关键词】 高速公路；小间距；隧道；施工技术
1.前言
在高速公路建设过程中，由于隧道地质水文条件较为复杂，给高速公路隧道施工来了很大的难度。而隧道双洞中心位置的岩柱宽度仅为分隔隧道与连拱隧道之间的狭小空间，比隧道开挖断面宽度要小1.5倍，这就显示出了小间距隧道在高速公路建设中的优势，缩短了隧道接线长度和施工工期，施工工序较为简便，易于操作，施工成本相对较低，有利于高速公路隧道工程经济效益的提高，促进高速公路隧道施工的顺利进行。
2.某高速公路隧道工程概况
2.1 高速公路隧道地理状况
隧道位于我国湖北省某段高速公路路段，这条隧道左线的起止桩号为ZK57+565至ZK58+345，总长度为660米；右线的起止桩号为YK57+570～YK58+350，总长度为660米。其最大埋深值为150米；左线与右线间距为20米；进口宽度为19.5米；出口宽度为26米。
2.2 高速公路隧道水文地质
隧道所处路段以低山地地形为主，岩层主要由破碎的积土层、熔结凝固灰岩及风化层等组合而成，岩性相对单一，不存在断裂地质构造和有害气体等不良水文地质现象，地块相对稳定。但是隧道局部存在地下水埋层较浅，地质偏压、波速异常等现象，地下水主要以岩层中的裂缝水和潜水为主，其余为承压水，含水量较大。
2.3 高速公路隧道施工难点
该高速公路隧道入口出口路段地形走向为北高南低，坡率在50□至70□之间，其右线入口路段28米范围内埋深值仅为2米至12米左右，出口路段35米范围内埋深值仅为3米至13米左右，隧道洞口顶端覆盖层以疏松的粘土、松软岩层等为主。由上述情况可以得知隧道施工存在的难度：（1）隧道洞口路段具有明显的埋深过浅，严重偏压现象。（2）隧道局部路段存在断层，断裂宽度在0.5米至0.8米之间，可能会导致地质构造破碎现象的产生。（3）隧道左线和右线间距非常狭小，后挖掘施工成为影响隧道施工质量的重要。（4）隧道变形、倒塌安全问题的控制难度较大。
3.高速公路小间距隧道施工技术
该高速公路小间距隧道施工按照“爆破性弱、支护强度大、封闭支护结构、监测严密等施工原则和隧道工程实际情况来合理安排隧道施工工序，以保证小间距隧道施工的顺利进行，提高高速公路隧道施工质量。
3.1 隧道洞口路段超前支护施工技术
为了防止隧道支护开挖可能产生的倒塌、变形问题，在隧道入口埋深较浅路段利用注浆管棚来实现超前支护加固效果。施工人员应根据隧道地段地质水文条件来设计注浆管棚的埋深深度[1]。注浆管棚钢材以热轧型无缝钢管为主，其环向间距应为45厘米，接头长度为12厘米。当注浆管棚进入到风化岩层的时候，可以讲注浆管棚的长度进行适当的调整缩短。钢管应安置于隧道衬砌拱起位置和平行路面中心位置，保证钢管安置的准确性，其偏差不能超过20厘米，顺着隧道纵向相同横断面里面接头次数不能超过50%，相邻钢管的接头次数必须错开1米左右。为了提高钢管强度和刚度，可在注浆结束后在管道内部填充优质的水泥浆。为了确保支护钻孔方向的准确性，可在洞口衬砌外部设置厚度为60厘米的混凝土钢架套拱，其纵向长度应为2米。钻孔方向要与钢管设计标准方向偏差1°，以保证钻孔顺利下垂。用测量器对偏移角度进行测量，如果偏移角度超过规定值，要及时进行调整，以防止其对洞口支护开挖质量的影响。
3.2 高速公路隧道洞身施工技术
按照该高速公路隧道工程实际情况，该隧道施工是由入口单向掘进的，掘进方向从左洞向右洞转移。把隧道左洞开挖的断层面超前隧道右洞20米以上，以降低隧道左右两洞的相互干扰性。隧道钻爆操作成败对整个高速公路小间距隧道施工质量将造成严重影响，所以，施工人员要对隧道钻爆施工进行严密的监察，控制好其施工质量。针对先施工的隧道左洞，其衬砌位置的振动速度必须设置在15cm/s范围内，后施工隧道右洞衬砌位置的振动速度則设置在10cm/s范围内。最后，为了防止爆破产生的震动波对隧道施工造成影响，必须对爆破作业进行严密控制，测定爆破的时间[2]。
3.2.1 高速公路Ⅴ级围岩中小间距路段的施工
在高速公路小间距隧道施工过程中，Ⅴ级围岩路段开挖作业采用的都是人工开挖的方式，如果不能进行人工开挖，则必须实行必要的爆破措施。隧道右洞采取的爆破方式为预裂爆破，其爆破震动速度小于20m/s，循环进尺为0.5至0.6米之间。隧道左洞采取的是台阶留置核心土体开挖法，隧道右洞采取的是隔墙开挖法。当隧道小间距路段岩层下半部分断面采取的是人工开挖，那么其再次衬砌与下半部分断面的开挖面之间的距离不能超过15米；当下半部分断面采取的爆破开发方式，那么其再次衬砌与下半部分断面的开挖面之间的距离应控制在20至30米之间。Ⅴ级围岩中小间距路段的施工工序（如下图1、图2所示）：（1）先对隧道左洞上半部分断面进行施工，应用的是弧形导坑施工技术，左洞超前支护范围为5至10米之间。（2）在隧道左洞拱部进行衬砌支护施工工作。（3）采取交错开挖的方式，对隧道左洞下半部分断面两边进行施工。（4）在隧道左洞两边进行衬砌支护施工工作。（5）对隧道左洞中的核心土体进行开挖，并做好左洞仰拱施工作业。（6）进行洞口仰拱衬砌、支护和回填工作。（7）在隧道右洞内部下方实行导坑开挖法，当工程需要在爆破作用下才能进行时，应采取预裂爆破的方式，并做好超前支护施工工作。（8）在隧道右洞内部上方实行导坑开挖法，以建立初期支护和侧向初期支护。（9）在隧道右洞内部侧向实行导坑开挖措施，当需要爆破时，可采取预裂爆破方式，并做好超前支护工作。（10）在隧道右洞内部下方建立初期支护和侧向初期支护。（11）在隧道右洞外部侧向实行导坑开挖工作。（12）在隧道右洞外部侧向建立初期支护。（13）在隧道右洞外部侧向下方实行导坑开挖作业。（14）在隧道右洞外部侧向下方建立初期支护。（15）在隧道右洞进行仰拱再次衬砌和回填工作。 图1 高速公路Ⅴ级围岩中小间距路段的施工立体图
图2 高速公路Ⅴ级围岩中小间距路段的施工平面图
图3 高速公路Ⅳ级围岩中小间距路段的施工立体图
3.2.2 高速公路Ⅳ级围岩中小间距路段的施工
首先在Ⅳ级围岩中小间距路段进行开挖工作，其每个循环进尺必须限制在0.5至0.6米范围内；隧道左洞和右洞开挖工作采取的是台阶留置核心土体开挖法，并将左洞和右洞间距控制在25米以上范围内。当隧道洞身下半部分断面采取的人工开挖的方式，那么其再次衬砌与下半部分断面之间的距离应小于15米。当隧道洞身下班部分断面采取爆破开挖的方式，那么那么其再次衬砌与下半部分断面之间的距离应在20至30米范围内，同时注意在再次衬砌之前，要铺设好排水管和防水板[3]。Ⅳ级围岩中小间距路段的施工工序（如图3所示）：（1）采取弧形导坑开挖的方法对隧道左洞上班部分断面进行施工，导洞超前应控制在5至10米范围内，并做好超前支护作业。（2）对隧道左洞拱起位置建立初期支护。（3）采取交错开挖的方式对隧道左洞下半部分断面两边进行施工。（4）在隧道左洞两边墙建立初期支护。（5）对隧道左洞中的核心土体进行开挖，并做好左洞仰拱施工作业。（6）在隧道左洞仰拱位置建立初期支護，并进行再次衬砌和回填工作。（7）采取弧形导坑开挖的方法对隧道右洞上班部分断面进行施工，导洞超前应控制在5至10米范围内，并做好超前支护作业。（8）对隧道右洞拱起位置建立初期支护。（9）采取交错开挖的方式对隧道右洞下半部分断面两边进行施工。（10）在隧道右洞两边墙建立初期支护。（11）对隧道右洞中的核心土体进行开挖，并做好左洞仰拱施工作业。（12）在隧道右洞仰拱位置建立初期支护，并进行再次衬砌和回填工作。
3.3 高速公路小间距隧道施工的监测
（1）明确监测项目。依据该高速公路隧道工程实际情况，其需要监测的项目包括：隧道洞口埋深较浅路段下沉情况、隧道洞室四周出现变形和位移现象监测、隧道工程钢结构承载强、混凝土裂缝等。（2）处理好监测数据。首先，做好监测组织。监测项目总管理者作为监测组长，测量管理者作为监测副组长，指挥监测小组进行有效的监测，并将监测数据绘制成为相应曲线，上交至工程总负责人处进行审核。其次，工程总负责人在审核监测曲线后，及时发现存在的问题，并做出有效的调整措施。如果监测曲线较为平缓，可以利用监测数据处理或者数据回顾分析的方法来计算出隧道洞室发生位移的情况。如果监测曲线呈现快速增长的情况，说明隧道围岩及支护存在不稳定的状况，应立即停止施工，对不稳定路段进行加固。再者，充分利用监测数据来判断随动围岩及支护的稳定性，掌握其变化规律，获取相关施工参数。
4.效果评估
该高速公路隧道工程根据自身实际情况，选择了小间距隧道施工技术，并按照合理的施工工序进行施工和监测，有效解决了该隧道间距过小、地形限制、洞口路段埋深过浅等施工难题，保证了隧道工程施工的顺利进行。通过对该高速公路隧道施工技术进行分析，笔者总结出了小间距隧道施工的几个要点：其一，当高速公路隧道施工受到地质水文条件限制时，应采用小间距隧道施工技术。其二，必须注重施工工序的安排，控制好隧道双洞开挖施工工作、支护间距及施工顺序，以防止围岩发生变形，提高隧道结构的稳定性。其三，做好隧道爆破工作，选择适宜的爆破方式，避免对隧道结构造成破坏。其四，强化隧道监测工作，依据监测数据获取相关施工参数，以保证隧道施工质量。
参考文献
[1] 周凯.小间距软岩隧道施工技术[J].公路与汽运，2010，12（01）：123-125.
[2] 万海全.高速公路扩建工程小净距隧道施工技术[J].湖南交通科技，2011，34（03）：56-57.
[3] 王军.超小间距隧道的设计与施工技术[J].中国高新技术企业，2009，32（23）：78-80.
【关键词】 高速公路；小间距；隧道；施工技术
1.前言
在高速公路建设过程中，由于隧道地质水文条件较为复杂，给高速公路隧道施工来了很大的难度。而隧道双洞中心位置的岩柱宽度仅为分隔隧道与连拱隧道之间的狭小空间，比隧道开挖断面宽度要小1.5倍，这就显示出了小间距隧道在高速公路建设中的优势，缩短了隧道接线长度和施工工期，施工工序较为简便，易于操作，施工成本相对较低，有利于高速公路隧道工程经济效益的提高，促进高速公路隧道施工的顺利进行。
2.某高速公路隧道工程概况
2.1 高速公路隧道地理状况
隧道位于我国湖北省某段高速公路路段，这条隧道左线的起止桩号为ZK57+565至ZK58+345，总长度为660米；右线的起止桩号为YK57+570～YK58+350，总长度为660米。其最大埋深值为150米；左线与右线间距为20米；进口宽度为19.5米；出口宽度为26米。
2.2 高速公路隧道水文地质
隧道所处路段以低山地地形为主，岩层主要由破碎的积土层、熔结凝固灰岩及风化层等组合而成，岩性相对单一，不存在断裂地质构造和有害气体等不良水文地质现象，地块相对稳定。但是隧道局部存在地下水埋层较浅，地质偏压、波速异常等现象，地下水主要以岩层中的裂缝水和潜水为主，其余为承压水，含水量较大。
2.3 高速公路隧道施工难点
该高速公路隧道入口出口路段地形走向为北高南低，坡率在50□至70□之间，其右线入口路段28米范围内埋深值仅为2米至12米左右，出口路段35米范围内埋深值仅为3米至13米左右，隧道洞口顶端覆盖层以疏松的粘土、松软岩层等为主。由上述情况可以得知隧道施工存在的难度：（1）隧道洞口路段具有明显的埋深过浅，严重偏压现象。（2）隧道局部路段存在断层，断裂宽度在0.5米至0.8米之间，可能会导致地质构造破碎现象的产生。（3）隧道左线和右线间距非常狭小，后挖掘施工成为影响隧道施工质量的重要。（4）隧道变形、倒塌安全问题的控制难度较大。
3.高速公路小间距隧道施工技术
该高速公路小间距隧道施工按照“爆破性弱、支护强度大、封闭支护结构、监测严密等施工原则和隧道工程实际情况来合理安排隧道施工工序，以保证小间距隧道施工的顺利进行，提高高速公路隧道施工质量。
3.1 隧道洞口路段超前支护施工技术
为了防止隧道支护开挖可能产生的倒塌、变形问题，在隧道入口埋深较浅路段利用注浆管棚来实现超前支护加固效果。施工人员应根据隧道地段地质水文条件来设计注浆管棚的埋深深度[1]。注浆管棚钢材以热轧型无缝钢管为主，其环向间距应为45厘米，接头长度为12厘米。当注浆管棚进入到风化岩层的时候，可以讲注浆管棚的长度进行适当的调整缩短。钢管应安置于隧道衬砌拱起位置和平行路面中心位置，保证钢管安置的准确性，其偏差不能超过20厘米，顺着隧道纵向相同横断面里面接头次数不能超过50%，相邻钢管的接头次数必须错开1米左右。为了提高钢管强度和刚度，可在注浆结束后在管道内部填充优质的水泥浆。为了确保支护钻孔方向的准确性，可在洞口衬砌外部设置厚度为60厘米的混凝土钢架套拱，其纵向长度应为2米。钻孔方向要与钢管设计标准方向偏差1°，以保证钻孔顺利下垂。用测量器对偏移角度进行测量，如果偏移角度超过规定值，要及时进行调整，以防止其对洞口支护开挖质量的影响。
3.2 高速公路隧道洞身施工技术
按照该高速公路隧道工程实际情况，该隧道施工是由入口单向掘进的，掘进方向从左洞向右洞转移。把隧道左洞开挖的断层面超前隧道右洞20米以上，以降低隧道左右两洞的相互干扰性。隧道钻爆操作成败对整个高速公路小间距隧道施工质量将造成严重影响，所以，施工人员要对隧道钻爆施工进行严密的监察，控制好其施工质量。针对先施工的隧道左洞，其衬砌位置的振动速度必须设置在15cm/s范围内，后施工隧道右洞衬砌位置的振动速度則设置在10cm/s范围内。最后，为了防止爆破产生的震动波对隧道施工造成影响，必须对爆破作业进行严密控制，测定爆破的时间[2]。
3.2.1 高速公路Ⅴ级围岩中小间距路段的施工
在高速公路小间距隧道施工过程中，Ⅴ级围岩路段开挖作业采用的都是人工开挖的方式，如果不能进行人工开挖，则必须实行必要的爆破措施。隧道右洞采取的爆破方式为预裂爆破，其爆破震动速度小于20m/s，循环进尺为0.5至0.6米之间。隧道左洞采取的是台阶留置核心土体开挖法，隧道右洞采取的是隔墙开挖法。当隧道小间距路段岩层下半部分断面采取的是人工开挖，那么其再次衬砌与下半部分断面的开挖面之间的距离不能超过15米；当下半部分断面采取的爆破开发方式，那么其再次衬砌与下半部分断面的开挖面之间的距离应控制在20至30米之间。Ⅴ级围岩中小间距路段的施工工序（如下图1、图2所示）：（1）先对隧道左洞上半部分断面进行施工，应用的是弧形导坑施工技术，左洞超前支护范围为5至10米之间。（2）在隧道左洞拱部进行衬砌支护施工工作。（3）采取交错开挖的方式，对隧道左洞下半部分断面两边进行施工。（4）在隧道左洞两边进行衬砌支护施工工作。（5）对隧道左洞中的核心土体进行开挖，并做好左洞仰拱施工作业。（6）进行洞口仰拱衬砌、支护和回填工作。（7）在隧道右洞内部下方实行导坑开挖法，当工程需要在爆破作用下才能进行时，应采取预裂爆破的方式，并做好超前支护施工工作。（8）在隧道右洞内部上方实行导坑开挖法，以建立初期支护和侧向初期支护。（9）在隧道右洞内部侧向实行导坑开挖措施，当需要爆破时，可采取预裂爆破方式，并做好超前支护工作。（10）在隧道右洞内部下方建立初期支护和侧向初期支护。（11）在隧道右洞外部侧向实行导坑开挖工作。（12）在隧道右洞外部侧向建立初期支护。（13）在隧道右洞外部侧向下方实行导坑开挖作业。（14）在隧道右洞外部侧向下方建立初期支护。（15）在隧道右洞进行仰拱再次衬砌和回填工作。 图1 高速公路Ⅴ级围岩中小间距路段的施工立体图
图2 高速公路Ⅴ级围岩中小间距路段的施工平面图
图3 高速公路Ⅳ级围岩中小间距路段的施工立体图
3.2.2 高速公路Ⅳ级围岩中小间距路段的施工
首先在Ⅳ级围岩中小间距路段进行开挖工作，其每个循环进尺必须限制在0.5至0.6米范围内；隧道左洞和右洞开挖工作采取的是台阶留置核心土体开挖法，并将左洞和右洞间距控制在25米以上范围内。当隧道洞身下半部分断面采取的人工开挖的方式，那么其再次衬砌与下半部分断面之间的距离应小于15米。当隧道洞身下班部分断面采取爆破开挖的方式，那么那么其再次衬砌与下半部分断面之间的距离应在20至30米范围内，同时注意在再次衬砌之前，要铺设好排水管和防水板[3]。Ⅳ级围岩中小间距路段的施工工序（如图3所示）：（1）采取弧形导坑开挖的方法对隧道左洞上班部分断面进行施工，导洞超前应控制在5至10米范围内，并做好超前支护作业。（2）对隧道左洞拱起位置建立初期支护。（3）采取交错开挖的方式对隧道左洞下半部分断面两边进行施工。（4）在隧道左洞两边墙建立初期支护。（5）对隧道左洞中的核心土体进行开挖，并做好左洞仰拱施工作业。（6）在隧道左洞仰拱位置建立初期支護，并进行再次衬砌和回填工作。（7）采取弧形导坑开挖的方法对隧道右洞上班部分断面进行施工，导洞超前应控制在5至10米范围内，并做好超前支护作业。（8）对隧道右洞拱起位置建立初期支护。（9）采取交错开挖的方式对隧道右洞下半部分断面两边进行施工。（10）在隧道右洞两边墙建立初期支护。（11）对隧道右洞中的核心土体进行开挖，并做好左洞仰拱施工作业。（12）在隧道右洞仰拱位置建立初期支护，并进行再次衬砌和回填工作。
3.3 高速公路小间距隧道施工的监测
（1）明确监测项目。依据该高速公路隧道工程实际情况，其需要监测的项目包括：隧道洞口埋深较浅路段下沉情况、隧道洞室四周出现变形和位移现象监测、隧道工程钢结构承载强、混凝土裂缝等。（2）处理好监测数据。首先，做好监测组织。监测项目总管理者作为监测组长，测量管理者作为监测副组长，指挥监测小组进行有效的监测，并将监测数据绘制成为相应曲线，上交至工程总负责人处进行审核。其次，工程总负责人在审核监测曲线后，及时发现存在的问题，并做出有效的调整措施。如果监测曲线较为平缓，可以利用监测数据处理或者数据回顾分析的方法来计算出隧道洞室发生位移的情况。如果监测曲线呈现快速增长的情况，说明隧道围岩及支护存在不稳定的状况，应立即停止施工，对不稳定路段进行加固。再者，充分利用监测数据来判断随动围岩及支护的稳定性，掌握其变化规律，获取相关施工参数。
4.效果评估
该高速公路隧道工程根据自身实际情况，选择了小间距隧道施工技术，并按照合理的施工工序进行施工和监测，有效解决了该隧道间距过小、地形限制、洞口路段埋深过浅等施工难题，保证了隧道工程施工的顺利进行。通过对该高速公路隧道施工技术进行分析，笔者总结出了小间距隧道施工的几个要点：其一，当高速公路隧道施工受到地质水文条件限制时，应采用小间距隧道施工技术。其二，必须注重施工工序的安排，控制好隧道双洞开挖施工工作、支护间距及施工顺序，以防止围岩发生变形，提高隧道结构的稳定性。其三，做好隧道爆破工作，选择适宜的爆破方式，避免对隧道结构造成破坏。其四，强化隧道监测工作，依据监测数据获取相关施工参数，以保证隧道施工质量。
参考文献
[1] 周凯.小间距软岩隧道施工技术[J].公路与汽运，2010，12（01）：123-125.
[2] 万海全.高速公路扩建工程小净距隧道施工技术[J].湖南交通科技，2011，34（03）：56-57.
[3] 王军.超小间距隧道的设计与施工技术[J].中国高新技术企业，2009，32（23）：78-80.