公路隧道施工技術及控制探討

李朋波

（中國葛洲壩集團第三工程有限公司，西安 710077）

1 引言

公路隧道施工技術及控制研究，是完善公路網(wǎng)、促進公路基礎設施建設發(fā)展的重要措施。公路施工中隧道施工是關鍵內容。隧道施工因為地質條件與周圍環(huán)境特殊，不確定因素比較多，隧道施工具有明顯的復雜性，因而施工難度大。加大對公路隧道施工技術的研究力度，從多角度、全方面對施工操作嚴格把控，保證所有施工環(huán)節(jié)處理到位，才能真正做到公路隧道施工的有效控制，同時，提高公路隧道施工質量。

2 公路隧道施工特點剖析

公路隧道施工作為公路施工的重要組成，關系著公路施工的質量與安全。公路隧道施工屬于公路施工中的特殊施工路段，因為地質條件特殊，以及施工操作區(qū)域相對較為隱蔽，所以存在很多不確定施工影響因素。整體來講，施工操作的危險系數(shù)比較高。公路隧道施工呈現(xiàn)以下特點：

1）受到地質條件與自然環(huán)境等的影響，公路隧道施工干擾因素較多。例如溝渠、溶洞或者河流等，當然還包括地下水、降雨。除此之外，隧道施工中還要注意觀察地層運動的變化，預防施工期間出現(xiàn)巖層塌落現(xiàn)象，增加隧道施工風險[1]。

2）隧道挖掘過程中，一定要注意支護處理，制訂好緊急情況的應對方案，加大施工人員安全教育與防護等工作的力度，堅持并落實“安全第一”[2]。

3 公路隧道施工案例介紹

某公路隧道施工期間，施工單位結合隧道路段具體情況，在施工之前及時提出明確的施工要求。隧道具體情況是：隧道地質條件良好，為凝灰?guī)r類型，結構性能比較穩(wěn)定，降低了隧道施工塌方的風險。

根據(jù)公路施工要求，隧道寬9.6 m，隧道高度設計為9.814 m。以此為參考，施工要求主要涉及3 方面：（1）必須對施工進度嚴格控制，將隧道施工對周圍交通的影響降到最低；（2）所有隧道施工技術都要保證符合施工規(guī)定標準，施工處理達到標準化；（3）貫徹落實安全第一原則，制定完善的安全施工策略。

根據(jù)上述工程要求，及時對公路隧道施工技術及控制展開深入研究。

4 公路隧道施工技術應用研究

4.1 爆破技術的應用

爆破技術是隧道工程施工中最普遍的技術之一。施工作業(yè)之前必須從全方面展開爆破設計，一定要做到全過程管控。爆破技術包括光面爆破技術與預裂爆破技術。以隧道整體輪廓設計為基礎，制定更完善的開挖輪廓線，將爆破過程中對圍巖的破壞降到最低，保證爆破的安全性[3]。爆破技術的應用對技術以及器材等依賴性非常強，施工人員必須具備較高的專業(yè)素養(yǎng)。爆破中會應用到炸藥，所以一定要做好安全防護。技術人員在制訂技術方案之前，應到施工現(xiàn)場進行地質勘查，經(jīng)過專業(yè)評估后，制訂行之有效的爆破方案。根據(jù)爆破相關制度，完善安全防護方案，保證爆破的安全性[4]。綜合地質條件以及現(xiàn)場情況等選定爆破方案，并及時進行支護處理。支護作業(yè)是降低爆破傷害的重要措施，可為隧道施工提供安全保障。

4.2 洞身開挖技術的應用

公路隧道施工期間，開挖技術的應用是隧道施工的基礎。洞身開挖技術在實際應用中，包括2 種形式：中導洞和左右洞。

1）中導洞施工

中導洞施工處理，基礎方法為兩臺階。施工之前用拱線對現(xiàn)場進行劃分，根據(jù)施工要求，臺階挖掘長度不能＞5 m。臺階挖掘完畢，檢查機械設備狀態(tài)，并開始洞身挖掘施工。挖掘施工的主要方式為人工作業(yè)，及時將挖掘土壤裝入運輸車中，并將泥土運輸?shù)揭?guī)定的存放地點[5]。挖掘施工期間，一定要同時進行臨時支護，根據(jù)挖槽施工要求，參考導洞施工設計圖，確保所有施工處理準確到位，達到挖槽標準后，積極展開檢查，為后續(xù)噴射施工處理做好準備工作?；炷羾娚涫┕げ僮魍戤?，需及時安裝鋼格柵拱架，并將其連接到隧道洞外的鋼格柵，嚴格按照綁扎原則，以縱向鋼筋為主展開綁扎。想要保證開挖洞的施工質量，循環(huán)進尺的控制非常關鍵。根據(jù)隧道施工要求，必須將其控制在0.5～1.2 m。待初步挖掘施工處理結束，對洞身展開線等相關指標進行檢查，待達到施工標準后，應用素混凝土進行再次噴射處理，注意對噴射厚度的控制[6]。

2）左右洞施工

左右洞施工之前，提前對中墻噴射混凝土材料進行檢查，確保強度達到規(guī)定標準才能夠開始左右洞施工作業(yè)。左右洞施工操作同樣以兩臺階方法為基礎，挖掘處理應結合隧道實際情況，以平行挖掘為主[7]。根據(jù)隧道施工要求，上臺階施工中挖掘作業(yè)采取環(huán)形導坑的方式，待符合規(guī)定施工標準后再進行中核開挖。左右洞施工中，中核開挖是關鍵環(huán)節(jié)，嚴格把控開挖位置，中核開挖位置與拱頂之間的距離需控制在1.6～2 m。

4.3 二次襯砌施工技術的應用

二次襯砌施工技術的應用，主要體現(xiàn)在隔墻施工中。具體施工中需注意以下關鍵點：

首先，施工作業(yè)準備階段，對有效開挖基礎進行檢查，還要準備好隔墻施工的材料，尤其是鋼筋材料，做好存放防護處理。將隔墻鋼筋按照綁扎規(guī)格綁扎完畢，提前在左右洞鋼支撐接頭鋼板位置進行預埋。根據(jù)隧道主洞結構，合理安排排水盲管，并且對縱向排水管進行設置，為后續(xù)施工做好準備工作。

其次，二次襯砌技術應用期間，應選擇好工程模板。此次隧道工程模板以大塊鋼模板為主，根據(jù)工程施工設計要求，立模長度控制在9 m，規(guī)格大小的選擇，則需要根據(jù)作業(yè)標準與隧道實際情況來選擇。

再次，模板加固處理是二次襯砌施工的重要環(huán)節(jié)，常用方法以外拉內頂為主。在施工操作過程中，應做好監(jiān)督檢查工作，保證隧道工程質量。支護作業(yè)中還包括頂部、中導洞方面，支護作業(yè)需對接觸的密實度進行控制，發(fā)揮出隧道施工支護效果。

最后，完成排水盲溝施工作業(yè)后，二次襯砌技術應用期間，還需要對初期支護施工中存在的隱患或者問題等及時解決，隨后結合隧道結構，設計環(huán)向排水溝，從而順利完成二次襯砌技術處理。

4.4 混凝土噴射技術的應用

公路隧道施工期間，混凝土噴射技術的應用，一定要確保工程監(jiān)督與管理貫穿全過程，強化質量把控力度，保證混凝土噴射技術施工順利完成?；炷羾娚浼夹g應用關鍵點主要包括以下4 個方面：

1）及時處理開挖斷面，確保處理及時到位，以防其影響到混凝土材料在應用中的性能，導致噴射強度不達標，威脅隧道施工安全與質量。

2）混凝土噴射中，材料配比非常關鍵。提前對材料配比展開實驗研究，按照規(guī)定參數(shù)嚴格控制配比的比例，減少配比中外加劑的添加，進行混凝土配比強度試驗，保證材料強度達到規(guī)定標準。

3）根據(jù)隧道工程具體情況，對混凝土噴射作業(yè)方法進行科學選擇。

4）混凝土噴射技術需要噴射機的支持，提前檢查好噴射機性能，噴射過程中要及時添加混凝土材料，做到連續(xù)性噴射施工。

5 公路隧道施工技術應用的有效控制

5.1 加大設計審核力度

公路隧道施工期間，因為隧道施工處理技術復雜，施工情況特殊，所以，必須對設計十分重視。這樣，才能提高隧道施工水平，保證隧道施工質量。公路隧道施工設計期間，及時對設計圖紙進行會審，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時調整?？茖W應用現(xiàn)代信息化技術，如3D 仿真模擬以及BIM 技術，及時對公路隧道設計模式加以優(yōu)化，打造信息化設計體系，實現(xiàn)公路隧道施工設計的全過程控制，為設計工作的開展提供更多支持，減少設計中有可能存在的問題。設計相關的資料，尤其是地質勘查以及結構資料等，都要經(jīng)過仔細斟酌、再三核對后才可以使用，從細節(jié)上嚴格把控設計質量。

5.2 提高材料質量管理能力

材料始終是質量管理的重中之重。公路隧道施工中，雖然沒有涉及過多的材料種類，但是，對材料質量要求卻非常嚴格。材料采購期間，根據(jù)公路隧道工程施工標準，所有材料的購買都要貨比三家，保證材料采購的性價比。材料運輸期間，提前規(guī)劃好運輸路線，送至運輸?shù)攸c后，第一時間進行抽樣檢查。材料入庫存儲過程中，注意保護好材料不要受到環(huán)境等因素影響，防止質量出現(xiàn)變化。在原材料進入施工現(xiàn)場之前，同樣需要進行抽樣檢查，保證施工所用原材料質量達標。以分類管理的方式完善材料管理方案，綜合材料實際屬性與特點等，提高材料管理能力。

5.3 嚴格把控施工技術處理

隧道工程施工期間，所有施工技術的應用都必須嚴格把控，確保技術實施準確到位。對于施工技術處理予以嚴格把控。首先，要根據(jù)公路隧道工程具體情況，制定完善的、全面的管理制度，同時，還要端正質量把控技術在施工處理中的地位，充分發(fā)揮出質量把控的作用；其次，是打造專業(yè)的質量控制團隊，定期組織專業(yè)培訓，確保管理措施與質量控制方案等能夠有效落實，提高質量控制團隊的綜合水平；再次，是對質量控制體系加以完善，明確責任制度，尤其是施工質量控制中的監(jiān)督管理方面，及時完善監(jiān)督管理制度，確保公路隧道施工處理順利完成；最后，是創(chuàng)新施工技術處理把控模式，以動態(tài)化管理的形式，在信息技術輔助下，實時掌握公路隧道施工進程，提前做好預防性管理準備，針對隧道施工中可能出現(xiàn)的問題或者現(xiàn)象有效預防，將公路隧道施工技術價值發(fā)揮到最大化。

6 結語

綜上所述，公路隧道施工的施工環(huán)境特殊，施工風險比較大，因此公路隧道工程備受關注。隧道施工之前，必須做好環(huán)境與地質勘查，詳細了解隧道施工相關標準與規(guī)定。隨后，結合工程施工具體情況，選擇適合的隧道施工技術，制訂隧道施工方案。其中，爆破技術、洞身開挖技術、二次襯砌施工技術等的應用，必須掌握處理關鍵點，還要同時做到質量監(jiān)督與控制，完善相關管理制度，做好專業(yè)培訓工作，保證公路隧道工程施工順利完成，降低隧道施工風險，提高公路隧道施工質量。