高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點分析

孫安濱

摘要：經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，帶來了方便、快捷的交通運輸，為人們出行帶來了更多便利。有基于此，近年在積極的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中，我國加大了高速公路建設(shè)的力度。在公路工程施工過程中，隧道施工環(huán)節(jié)是整個公路工程施工的難點。在此基礎(chǔ)上，以公路隧道工程為例，對公路隧道施工的特點進(jìn)行簡要分析，并探討了公路隧道施工技術(shù)及控制要點，希望對中國交通運輸業(yè)的全面發(fā)展奠定堅實的理論基礎(chǔ)。

Abstract： At the same time as the rapid economic development， it has brought convenience and speedy transportation and brought more convenience to people's travel. Based on this， in recent years， in the process of active economic construction， China has increased the intensity of highway construction. During the construction of highway projects， the construction of the tunnel is a difficult point in the construction of the entire highway project. On this basis， taking the highway tunnel project as an example， the characteristics of highway tunnel construction are briefly analyzed， and the construction technology and control points of the highway tunnel are discussed. It is hoped to lay a solid theoretical foundation for the comprehensive development of China's transportation industry.

關(guān)鍵詞：高速公路工程；隧道施工；技術(shù)要點；質(zhì)量控制

Key words： highway engineering；tunnel construction；technical points；quality control

中圖分類號：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）20-0146-02

0 引言

高速公路建設(shè)在交通運輸業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的位置，公路建設(shè)的合理性，在一定程度上推動了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路隧道不僅有很高的施工難度而且還具有很強的復(fù)雜性和專業(yè)性，如何保證公路隧道工程的施工質(zhì)量，已經(jīng)成為社會關(guān)注的焦點問題，隨著科學(xué)技術(shù)的騰飛，高速公路隧道施工中越來越廣泛使用先進(jìn)的施工技術(shù)，大大改善了隧道工程質(zhì)量，因此，公路隧道控制關(guān)鍵點和施工技術(shù)的探究具有十分重要的意義。

1 隧道施工風(fēng)險分析

1.1 隱蔽項目多，不確定性影響因素多 隧道施工屬于地下工程施工范圍，工程結(jié)構(gòu)的形成不容易把控，此外，隧道的各環(huán)節(jié)施工聯(lián)系非常密切，一個環(huán)節(jié)完成的質(zhì)量好壞將直接影響到下一環(huán)節(jié)，然而地下施工狀態(tài)的檢查效果非常不理想，特別是隧道施工存在很多隱蔽項目工程。在施工期間，如果施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量、安全缺陷不能及時發(fā)現(xiàn)，將給施工質(zhì)量、安全帶來巨大的隱患。

1.2 施工環(huán)境受限制因素多 針對山嶺隧道工程項目，對隧道施工影響最大的兩個因素分別是巖體結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件。在施工過程中，需要綜合考慮諸多因素，同時施工作業(yè)環(huán)境空間狹窄，也實際存在著諸多各種各樣的安全風(fēng)險。此外，隧道施工技術(shù)復(fù)雜，涉及相關(guān)專業(yè)較多，施工過程中各工序之間關(guān)系密切，甚至需要進(jìn)行工序間的交叉作業(yè)。不可避免的加大了隧道施工難度。

1.3 易發(fā)生塌方事故 由于山地水文地質(zhì)條件的復(fù)雜多變，在施工過程中容易受到水文地質(zhì)條件變化的影響。如果隧道施工洞口段防護(hù)措施沒有做好，很可能發(fā)生滑塌或滑坡事故。特別是隧道開挖后，由于受山體重力及圍巖應(yīng)力釋放等外力作用，不能及時準(zhǔn)確的進(jìn)行支護(hù)處理，很容易發(fā)生坍塌事故。隨著隧道內(nèi)水文地質(zhì)條件的變化，隧道圍巖也會相應(yīng)發(fā)生變化。施工節(jié)奏控制不住或可導(dǎo)致出現(xiàn)隧道大塌方事故。

2 公路隧道施工技術(shù)要點分析

2.1 隧道工程施工技術(shù) 相對公路隧道施工而言，在進(jìn)行隧道洞口碎土之前，需要對各種環(huán)境因素進(jìn)行深入勘察，包括氣候條件、地質(zhì)條件和地下水的變化情況，尤其是邊坡穩(wěn)定性及周邊穩(wěn)定性調(diào)查，是否存在安全隱患。如果該地區(qū)降雨頻繁，就必須挖設(shè)排水溝，防止雨水直接沖刷洞口周邊山坡，造成滑坡。同時，在隧道施工前，應(yīng)在隧道開挖輪廓線上部120度范圍內(nèi)施工管棚或自進(jìn)式錨桿，之后進(jìn)行洞身開挖。通常在隧道施工過程中，需要根據(jù)地質(zhì)條件及設(shè)計要求采用適當(dāng)?shù)拈_挖工法，之后進(jìn)行初支和二襯施工。為了提升隧道施工的安全性和穩(wěn)定性，需要采取超前小導(dǎo)管或超前錨桿等輔助施工措施。

2.2 鉆孔爆破施工技術(shù) 公路隧道在采取鉆爆法施工時，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)谋破鞑?，在中國的公路建設(shè)現(xiàn)階段，普遍采用乳化炸藥爆破，同時在進(jìn)行掏槽施工時，主要采用大中孔型或直眼式的施工方案如圖1。公路施工單位需要進(jìn)行爆破設(shè)計，整體布置炮孔，合理安排專業(yè)人員，準(zhǔn)確控制裝藥量，爆破效果應(yīng)達(dá)到隧道工程的施工需求，其中最值得注意的是，隧道爆破施工需要充分了解掌子面圍巖性質(zhì)并根據(jù)隧道圍巖的變化而及時調(diào)整爆破參數(shù)，還需要做好配套防護(hù)措施，提高隧道開挖爆破施工作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。在隧道進(jìn)行鉆孔爆破施工時，需要采取不同施工程序搭配合理施工方法，以提高施工效能和質(zhì)量，確保隧道的安全。例如，控制圍巖的松弛是進(jìn)行軟弱圍巖的施工的主要環(huán)節(jié)，而硬圍巖施工中主要任務(wù)是控制殘余巖體損傷。

2.3 應(yīng)用錨桿施工技術(shù) 公路隧道工程中的一項重要工作非錨桿施工莫屬，因此施工單位需要對此給予足夠的重視。首要進(jìn)行的是錨桿鉆孔施工。這個過程需要在預(yù)先設(shè)計的點采用巖鑿機進(jìn)行鉆孔作業(yè)。同時，必須徹底清除雜質(zhì)、鐵銹、油污等雜質(zhì)。其次，在錨桿施工中，及時清理巖屑，以避免碎片制約錨桿施工。例如藥卷錨桿施工，需要提前準(zhǔn)備錨桿藥卷，依據(jù)錨桿施工標(biāo)準(zhǔn)，對鉆鑿后的錨桿眼孔進(jìn)行清潔，必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，將藥卷放進(jìn)洞口，并拿捏好控制的力度，使藥卷能夠固定在孔道中，同時又不至于因為外力過大產(chǎn)生變形，泄漏等其它問題。然后將桿體插入巖孔道，同時確保與鋼筋網(wǎng)形成一體式。最后，為了保證錨桿的抗拔力，需要進(jìn)行抽樣檢驗。

2.4 應(yīng)用混凝土噴射施工技術(shù) 在公路隧道施工中，潮噴和濕噴是混凝土噴射技術(shù)兩大類型。其中，濕噴施工技術(shù)不僅能節(jié)省加速器量，降低工程造價，還可以有效地改善工作環(huán)境；濕噴施工技術(shù)的主要優(yōu)點是可以提高噴錨支護(hù)性能和附著力，其中一次性噴射厚度可達(dá)0.1米，可以有效降低回彈量，同時能提高支護(hù)質(zhì)量，充分發(fā)揮圍巖的自承載能力，如表1。為了提高噴射混凝土的早強支護(hù)效果，可以通過有效的控制需要強度、粘附、密度等指標(biāo)來實現(xiàn)，并重點做好以下工作：不僅要保證開挖斷面的有效面積還要保證斷面的清潔度；混凝土應(yīng)該合理優(yōu)化選用配合比例，以提高混凝土的附著力，并降低速凝劑的使用量；要保證噴射混凝土的規(guī)格和性能要符合施工標(biāo)準(zhǔn)；混凝土噴射方法要依據(jù)具體的環(huán)境特點進(jìn)行；噴射機參數(shù)一定要保證施工合理性，同時要確?；炷吝\輸?shù)拿芊庑?、均勻性及噴射作業(yè)的連續(xù)性。

3 公路隧道施工控制要點分析

3.1 改良隧道施工工藝 在隧道項目動工前，施工單位要不斷完善優(yōu)化施工技術(shù)，不斷學(xué)習(xí)和借鑒一些先進(jìn)的施工技術(shù)，以進(jìn)一步提高公路隧道的施工技術(shù)水平。針對當(dāng)前情況，人工鉆爆的開挖方式在隧道施工中應(yīng)用較為廣泛，主要用于斷層相對復(fù)雜破碎地段的施工。然而，隨著科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展，這種方法已無法滿足當(dāng)前隧道大斷面施工的安全環(huán)保及進(jìn)度要求，逐漸被更為先進(jìn)的施工技術(shù)所取代。在很大程度上，分步施工法不僅能有效地提高隧道的穩(wěn)定性和安全性，而且能降低施工成本，提高施工質(zhì)量和水平，在高速公路隧道施工中得到了廣泛的重視和應(yīng)用。

3.2 仔細(xì)審查施工設(shè)計圖紙 施工圖紙已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題一定要及時聯(lián)系設(shè)計單位進(jìn)行圖紙復(fù)核或設(shè)計變更，不能白白浪費時間，還延誤了工期，此外，施工單位還會遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，項目開展前，必須仔細(xì)檢查設(shè)計圖紙。一旦發(fā)現(xiàn)問題，必須及時報告并改正。工程圖紙要一定要結(jié)合施工環(huán)境和工程環(huán)境，不能脫離實際。一旦發(fā)現(xiàn)不符合現(xiàn)場實際情況，應(yīng)及時調(diào)整，以確保其能很好地適應(yīng)實際情況，從而保證施工循序漸進(jìn)，有條不紊地進(jìn)行。

3.3 嚴(yán)格控制隧道施工安全 公路隧道施工過程中，最值得我們關(guān)注和重視首選問題就是施工安全問題，應(yīng)嚴(yán)格控制和防范，防微杜漸，謹(jǐn)慎行事，不斷加強施工現(xiàn)場安全管理，同時對可能出現(xiàn)的安全隱患做到全面評估和預(yù)防，其中環(huán)境的變化也是值得注意的，并且對于全體施工人員定期進(jìn)行安全常規(guī)培訓(xùn)和教育，防止他們采取了錯誤的方式，避免出現(xiàn)不必要的錯誤操作，最大程度的控制人的不穩(wěn)定狀態(tài)。此外，還應(yīng)配置安全監(jiān)控裝置，使各個環(huán)節(jié)的管理者能夠?qū)崟r監(jiān)控安全施工狀況。一旦發(fā)現(xiàn)存在隱患的問題，應(yīng)當(dāng)及時向施工人員通告，并采取科學(xué)合理的措施及時處理。

3.4 加強隧道建設(shè)工程監(jiān)理 能夠影響公路隧道施工質(zhì)量的因素很多，包括建筑材料、技術(shù)和工藝等等。為此，在進(jìn)行隧道施工時，施工單位需要進(jìn)一步加強對隧道工程的管理和監(jiān)督，尤其是施工材料管理，注重一些易爆易燃物品及其相關(guān)材料管理，同時要采取有效措施，確?；鸸て返裙こ淘系倪\輸安全，保存好公路隧道施工過程所有的施工資料，同時注意開展保密工作，在火工品運輸過程中通常存在危險，其中一部危險因素可能危及到人身安全。因此，施工企業(yè)應(yīng)建立完善監(jiān)督制度，并嚴(yán)格執(zhí)行，施工人員必須合理安排落實施工方案，并實行施工全過程工程監(jiān)理制，保證施工質(zhì)量的同時，嚴(yán)格的監(jiān)督管理，將進(jìn)一步降低安全風(fēng)險，引入一些先進(jìn)的隧道工程監(jiān)控設(shè)備也是非常有必要的，有助于提高監(jiān)管效率。

3.5 嚴(yán)控施工距離 安全步距是保證隧道圍巖穩(wěn)定與平衡的有效措施，是保證隧道安全的重要措施。施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制安全步距。為了達(dá)到安全要求，要及時跟進(jìn)施工二襯和仰拱。施工單位應(yīng)嚴(yán)格把控好隧道施工的安全步距。必須嚴(yán)格控制超步距開挖。一旦發(fā)現(xiàn)，必須立即停止開挖進(jìn)尺，并加速完成仰拱和二襯砌施工。

3.6 加強動態(tài)監(jiān)測 在公路隧道建設(shè)中要求連續(xù)監(jiān)測，需要根據(jù)隧道施工情況，實時采集和分析動態(tài)變形的支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖狀況，適宜的采用安全措施，保證施工安全，施工單位和相關(guān)的監(jiān)測人員要提高思想認(rèn)識，高度重視隧道施工監(jiān)控量測工作的重要性并肩負(fù)起責(zé)任，動態(tài)監(jiān)測的目的在于實時掌握動態(tài)數(shù)據(jù)并反饋情況，及時根據(jù)實際情況采用相關(guān)預(yù)案解決問題，避免出現(xiàn)安全事故。

4 結(jié)束語

總而言之，制約公路工程隧道施工風(fēng)險因素多，不止是眾多的隱蔽工程，還有更多復(fù)雜的施工環(huán)境因素影響，也存在眾多各類事故發(fā)生的概率，本文闡明了隧道施工技術(shù)要點、適時地監(jiān)控把握施工質(zhì)量和施工安全，最大程度的減少風(fēng)險發(fā)生的概率，進(jìn)一步提升隧道工程施工管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鑫.高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點的探討[J].價值工程，2015（2）：108-109.

[2]劉國權(quán).高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點探討[J].黑龍江交通科技，2015（2）：104.

[3]劉艷林.對高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點的探討[J].黑龍江科技信息，2014（1）：235，260