1工程概況

小佛寺隧道位于山東省濟(jì)南市歷城區(qū)錦繡川鎮(zhèn)，主要通過(guò)的村莊為東崖村、團(tuán)浮村。隧道地區(qū)地形起伏較大，地面標(biāo)高260.0耀510.0m，相對(duì)高差250m，左右線進(jìn)口自然坡角約5毅，左右線出口自然坡角約9.6毅。隧道地區(qū)植被發(fā)育，核桃樹(shù)、果樹(shù)、雜木、雜草等多。其隧道地區(qū)地層巖性簡(jiǎn)單，上霸第四系殘坡復(fù)蓋粉質(zhì)粘土層(Q4pl+dl)，下伏(沂)石灰?guī)r、頁(yè)巖。地下水補(bǔ)給主要以大氣降水補(bǔ)給為主。地下水埋深度變化較大，水位深度為23.0m耀150.0m，局部鉆孔未見(jiàn)地下水。

2道路隧道設(shè)計(jì)遵循原則

道路隧道設(shè)計(jì)應(yīng)按照國(guó)家規(guī)范設(shè)計(jì)，隧道中心線和開(kāi)口等高線斜交，開(kāi)口可采用斜交結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，隧道中心線和端壁交角應(yīng)躍進(jìn)45毅[1]。施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)考慮到隧道內(nèi)輪廓，隧道洞口設(shè)置洞門，可采用削竹式、端墻式、柱式、臺(tái)階式。洞門設(shè)計(jì)應(yīng)符合實(shí)際施工特點(diǎn)，符合工程地理?xiàng)l件。內(nèi)部輪廓設(shè)計(jì)應(yīng)確保排水、照明、管理、通風(fēng)等設(shè)備所需的空間。洞口設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和施工需求，根據(jù)工程周邊環(huán)境確定。隧道位于城鎮(zhèn)、村莊等建筑物附近時(shí)，應(yīng)更加重視隧道的美觀性，確保工程建設(shè)與城市建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)。

3公路隧道設(shè)計(jì)

3.1隧道勘測(cè)。在開(kāi)展公路隧道建設(shè)前，對(duì)施工區(qū)域科學(xué)勘測(cè)是確保設(shè)計(jì)有效的基礎(chǔ)。前期勘測(cè)應(yīng)注重確定隧道位置、類型、施工方案、環(huán)境保護(hù)后期運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)等。必須詳細(xì)分析道路隧道區(qū)域的地形、地質(zhì)和地下水分布、水量等。在隧道調(diào)查中應(yīng)開(kāi)展地質(zhì)勘探，了解各地區(qū)更詳盡的圍巖類型。圍巖條件對(duì)隧道穩(wěn)定、壽命和具體施工方案有很大影響，應(yīng)根據(jù)圍巖等級(jí)和巖性選擇合適的隧道設(shè)計(jì)方案。以小佛寺隧道為例，其地質(zhì)調(diào)繪及鉆探顯示，隧址區(qū)地層分為粉質(zhì)黏土和中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖，粉質(zhì)黏土呈現(xiàn)換褐色，圖紙均勻，有可見(jiàn)鐵錳質(zhì)氧化物，含少量碎石（直徑1耀4cm），[fa0]=140kPa。小佛寺隧道圍巖等級(jí)統(tǒng)計(jì)如表1所示。

3.2隧道選線。隧道位置決定了工程造價(jià)、建成后養(yǎng)護(hù)及安全運(yùn)營(yíng)多方面內(nèi)容。在勘測(cè)設(shè)計(jì)中，應(yīng)確定路線走向，深入調(diào)查后，科學(xué)設(shè)計(jì)方案。路線挖掘深度躍進(jìn)30m時(shí)，應(yīng)與隧道和深路切割方案相比，綜合考慮施工難易度、成本、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等內(nèi)容，同時(shí)考慮政治、經(jīng)濟(jì)、防衛(wèi)、環(huán)境保護(hù)等需求，確定采用方案是否合理。隧道平面和縱面線形應(yīng)與隧道兩端路線在一定范圍內(nèi)保持一致，隧道起點(diǎn)、終點(diǎn)、中間點(diǎn)以路線最短為概念，落實(shí)成本最低理念。不同的控制點(diǎn)可以通過(guò)反復(fù)穿線、插線、結(jié)合區(qū)域地形特征，確定道路中線的位置，避免隧道開(kāi)口的高邊坡。

3.3隧道縱斷面設(shè)計(jì)。隧道縱坡應(yīng)滿足線路設(shè)計(jì)限制坡度的要求，縱坡形狀采用單坡和人字坡，單坡在高距離路線高差大時(shí)容易展開(kāi)線路，人字坡容易施工排水和出口。平面線形應(yīng)符合地形，確保隧道洞內(nèi)外線形一致，與地區(qū)景觀一致，分析地質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工難易度的影響，避免平曲線設(shè)置不合理造成行駛和通風(fēng)不便。地形、地質(zhì)限制大時(shí)，平曲線不設(shè)超高[2]。3.4隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)。隧道內(nèi)的輪廓設(shè)計(jì)應(yīng)考慮道路等級(jí)、車道數(shù)、側(cè)寬和馀寬，如何設(shè)置人行道、檢查道。隧道內(nèi)的輪廓不得侵入隧道建筑界限。

4公路隧道施工工藝

4.1隧道挖掘。在道路隧道工程中，隧道挖掘應(yīng)符合政府規(guī)范要求，挖掘后設(shè)置支持。應(yīng)重視公路隧道地質(zhì)先進(jìn)預(yù)報(bào)，加強(qiáng)監(jiān)控，掌握挖掘可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。挖掘方式可選擇手挖式、半機(jī)械和機(jī)械式挖掘等。根據(jù)擋土形式，可分為明挖掘和暗挖掘:明挖掘方式，其挖掘面直接從隧道外觀測(cè)，在城市淺埋隧道施工中廣泛應(yīng)用的暗挖掘方式，不能直接觀測(cè)挖掘面，需要用固定裝置間接把握挖掘面，在貫通高山隧道中廣泛應(yīng)用。

4.1.1地質(zhì)預(yù)報(bào)。地質(zhì)預(yù)報(bào)需要先進(jìn)性。隧道開(kāi)挖中圍巖、特殊地質(zhì)、滲水都會(huì)影響開(kāi)挖效率及質(zhì)量，應(yīng)及時(shí)掌握情況，指導(dǎo)工作，這就需重視地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。在挖掘中，隨著挖掘的深入，新問(wèn)題相繼出現(xiàn)，可以采用先進(jìn)探測(cè)孔、地震波法、超聲波探測(cè)等方式，也可以參考地質(zhì)專家的判斷，判斷地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特征在施工前的地質(zhì)。

4.1.2中線及高程控制。在公路隧道中線測(cè)量前，應(yīng)考慮隧道開(kāi)挖打通后其偏差數(shù)據(jù)。根據(jù)隧道的長(zhǎng)度和平面形狀，在圖紙上配置測(cè)量點(diǎn)和預(yù)計(jì)貫通點(diǎn)，在平面圖上測(cè)量必要的尺寸，規(guī)范極限誤差計(jì)算測(cè)量角度和測(cè)量距的精度。4km以下隧道中線貫通極限誤差為100mm，4耀8km隧道中線貫通極限誤差為150mm。隧道高度數(shù)據(jù)對(duì)控制建設(shè)規(guī)模有重要影響，短隧道采用通用水平儀控制，長(zhǎng)隧道采用精密水平儀建設(shè)，確保高度達(dá)到需求精度，高度貫通極限誤差依靠50mm。在隧道開(kāi)挖中，應(yīng)重視項(xiàng)目施工進(jìn)度控制，掌握隧道縱向坡度和方向偏離，實(shí)時(shí)調(diào)整隧道開(kāi)挖狀態(tài)。

4.1.3掘進(jìn)方式。可采取盾構(gòu)法進(jìn)行施工。隧道松軟地質(zhì)采用盾構(gòu)法挖掘，盾構(gòu)為圓形鋼結(jié)構(gòu)挖掘設(shè)備，其前端為切口環(huán)，中間支撐環(huán)，后端為盾構(gòu)。在挖掘中，切口環(huán)切入底層，掩護(hù)施工人員工作，支撐環(huán)承擔(dān)主要負(fù)荷，可安裝多臺(tái)推廣盾千斤頂或其他設(shè)備。盾尾隨切口環(huán)和支承環(huán)前進(jìn)，保護(hù)施工安裝鐵管片及混凝土管片安全。盾構(gòu)法在松軟地層區(qū)具有實(shí)踐意義，能確保施工安全，避免超挖出現(xiàn)。挖掘機(jī)法在隧道斷面施工，連續(xù)挖掘設(shè)備施工，普通挖掘機(jī)前端為金屬圓盤，具有較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)能力。盤子上附著很多刀具，用于切割地板，盤子周圍有鏟斗，切割后的碎石傾向于輸送部分，從后方輸出。其本體部分有幾個(gè)可伸縮支撐機(jī)構(gòu)、刀具切割地板、其外伸緊巖壁、平衡扭矩和推力。挖掘機(jī)法對(duì)圍巖影響小，速度快，操作人員少，可有效降低人工成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期[3]。

.2隧道支持。

4.2.1復(fù)合襯里。以噴錨網(wǎng)或單噴為初始支撐后，泵送混凝土形成拱形作為二次襯托，形成噴錨網(wǎng)支撐+混凝土襯托。考慮隧道防排水的需要，在初支和二次襯板之間鋪設(shè)排水管、防水板等，建立防水層。

4.2.2噴霧錨。錨定種類繁多，施工中應(yīng)根據(jù)圍巖和設(shè)計(jì)需求選擇錨定方式，確保支持穩(wěn)定。噴霧錨定方式分為干式和濕式兩種，無(wú)論采用哪種噴霧錨定方式，都要確定合適的混凝土配合比，確保其符合強(qiáng)度、噴霧要求，噴霧材料選用水泥、粗料、細(xì)料、速凝劑、水。施工前應(yīng)清理噴巖面，確保噴射混凝土與巖面有良好的粘結(jié)力，控制混凝土厚度，使厚度滿足設(shè)計(jì)要求，錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼支撐等具有足夠保護(hù)層，發(fā)現(xiàn)局部脫落及時(shí)補(bǔ)噴。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路隧道建設(shè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的有力支撐，應(yīng)積極探索現(xiàn)代化技術(shù)在公路隧道施工中的合理應(yīng)用，以新技術(shù)提高施工安全性，提高工程質(zhì)量。為了確保車輛在隧道中行駛的安全性和快速性，必須分析隧道所在地區(qū)的道路獨(dú)特性和環(huán)境特征，科學(xué)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，提高隧道安全性，為區(qū)域化經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。