試析公路隧道施工技術要點及水害問題

【摘 要】隨著城市的發展，公路工程項目隧道的施工方案日趨成熟與復雜。本文就公路隧道施工技術要點及水害問題進行了簡單的闡述。

【關鍵詞】公路隧道；施工技術；要點；水害問題

【Abstract】with the development of the city，the construction scheme of highway engineering project becomes more and more mature and complex tunnel. This paper describes the technical key points of construction of highway tunnel and water problems.

【Keywords】highway tunnel；construction technology；points；water problem

一、施工準備期的技術準備

1.施工環境的勘測

（1）根據地質鉆探資料審查圍巖分類，分析工程地質特征，特別對巖層走向、褶曲、斷層、地下水、特殊土可能對施工造成的不良影響有充分的預估，以書面形式提出問題，要求承包商有充分的處治措施。

（2）有針對性的對施工現場進行地質、氣象、供水、排水、原材料、動力供應、運輸條件、棄渣、場地的核查。特別是洞口及淺埋段風化堆積層可能的滑動及偏壓；通過溝谷的發育、沖刷、淤積情況；洪水最高位；砂石集料的蘊藏量及質量；供電及運營期配電方案；運輸便道的修筑：棄渣與環保、農田補償等方面。

2.施工材料設備和方案的準備

（1）業主與承包商簽定合同后，監理工程師就依據合同督促承包商按合同承諾的人員設備到位，開展臨建、控制測量等籌備工作。要求工地實驗室限期達到質監站臨時資質審批的軟硬件要求，包括齊全的實驗設備、技術人員及完善的管理制度；標準及原材料實驗超前進行，為早日備料、開工奠定基礎。

（2）承包商及時按合同規定的日期上報總體、階段性進度計劃和實施性施工設計，監理工程師在調查、分析后提出問題與承包商討論、澄清、修改，主要針對工期和時間安排的合理性、施工準備的可靠性、計劃目標與施工能力的適應性。

（3）開工前監理工程師對兩端反外控制點復測、聯測，增設的所有基準點進行檢查并復測，每個洞口附近設不少于三個平面控制點和兩個水準點以及控制隧道中心線的方向樁。

二、施工實施階段技術要點

1.隧道開挖技術要點。隧道開挖必須按照設計文件、施工技術規范和有關規程、規定和標準的技術要求施工。例如，對鋼架支立徑檢查合格后方可進行掛鋼筋網；鋼架、錨桿及鋼筋網檢查合格后方能噴射砼；初期支護全面檢查無問題后方可掛防水板；防水板檢查合格后方能進行二襯砼的澆注。與鐵路隧道相比，公路隧道的斷面較大，對圍巖的擾動大。同時，為了滿足公路建筑界限的要求，公路隧道多采用扁平的斷面型式，使得拱頂圍巖處于不利的應力狀態。因此，公路隧道的開挖施工不利因素多，難度大，應加強技術控制，開挖施工的質量好壞直接影響著隧道的穩定和工程造價。

2.隧道支護技術要點。按照新奧法理論，隧道開挖后要及時支護，限制圍巖的變形，似減小荷載并發揮其自承能力。目前公路隧道施工多采用錨噴支護，在圍巖較差的地段可采用鋼支撐，包括鋼格柵及型鋼支撐。對于鋼支撐的施工質量要檢測其加工質量和安裝質量。加工質量檢測包括加工尺寸、鋼支撐的強度和剛度以及焊接質量。安裝質量的檢測包括安裝尺寸，包括標高和間距；安裝傾斜度，包括平面和縱面，平面檢測可用直角尺，縱面檢測可用坡度規；還有鋼架的連接與固定質量檢測，鋼架應有牢固的基礎，并與圍巖密貼，與錨桿通過焊接有效連接，形成一個承載整體。

3.防水排水技術要點。防水工程貫穿公路隧道施工過程，從材料進場、技術交底、員工培訓；防水板場地選擇硬化、防水板焊接或粘接移動、防水層掛板臺車的設計、安裝、就位、公路隧道光面爆破、初期支護、基面檢查處理、掛防水板、二次襯砌混凝土澆筑等工序都必須嚴格按技術規范施工，否則將會造成防水層的破裂，從而使公路隧道滲漏水。

關于隧道襯砌外排水系統，必須認真學習《公路隧道設計規范》（JTG 070-2004）的有關規定。做到各類排水管之間應順直銜接對于隧道的集中排水管，可按照管涵的施工質量標準對其管節預制、基礎、管節安裝進行檢驗。

4.隧道襯砌技術要點。施工中由于圍巖松動或其他原因會導致二次襯砌產生裂縫。對于裂縫的檢查可采用塞尺或刻度放大鏡觀測其深度及寬度，并根據情況采取處理措施。要根據檢測的目的選擇合適的頻率，然后沿隧道斷面布置測線，做好隧道襯砌質量控制。

5.隧道通風技術要點。隧道通風方式主要有自然通風和機械通風兩種。豎井工程主要功能是通風換氣，根據檢測隧道內空氣質量、廢氣濃度參數、含氧濃度等指標信息，進行自動調節開啟。對風機房設備采用遠程控制，控制中心在20公里以外。假若隧道內發生火災，布設于隧道頂部的感溫光纖感知到溫度變化后，監控中心進行自動識別、檢測和判斷，通過距火災點最近的豎井排風口及時向隧道外強制排煙，減小煙霧對隧道內人員的傷害。3座隧道豎井啟用后，將大大改善隧道的通風狀況，滿足通風換氣需求。

三、如何治理隧道過程中的水害問題

1.隧道工程中的水害情況同原因

在隧道工程中水害的主要形式是墻體的側滲、流水、漏水。這其中還分為不同的引發原因。例如隧道的墻體澆筑工藝不合格，導致混凝土出現裂縫或者大量空隙，發生漏水狀況。還有由于地基的施工工藝不合格，導致的地下水上涌，導致的側滲。

當然這其中還可能是由于建筑材料的質量問題引起的工程防水性能不足。但是總結下來，隧道的水害問題，除卻因為隧道使用時地質變化所引起的隧道結構變化所導致的水害問題，大部分都是由于建設過程中，沒有嚴格按照施工要求進行施工，或者是施工工藝不完善引起的。

2.治理水害的主要方法

在進行對水害原因的分析后，根據不同原因，對水害的治理要有不同的側重點。

對于洞頂和墻體的滲水問題，首先要確定滲漏部位的建筑情況，很多漏水的情況并不嚴重，但是墻體結構的破壞程度很大，甚至一定程度上影響到了隧道的支撐體系。所以要先判斷建筑的損壞情況，對隧道進行加固，填補。并且清理襯砌的排水系統。

在治理水害問題中，堵不如疏。既要對隧道進行填補的加固，又要在漏水點鋪設排水管道，將巖體中間的積水有效地排除出去。并且對于滲水部位進行防水處理。減少由于水害影響建筑壽命和建筑工程。

3.新奧法對防止水害有著出色作用

新奧法是一種常用的施工方法，它的主要形式是噴錨支護。通過噴錨支護的方法，可以在隧道開挖的過程中及時有效的對隧道圍巖進行支護措施，減少施工原因對圍巖整體的破壞，并有效地控制巖體形狀。

新奧法具有很強的封閉性，可以有效地避免開挖后，裸露出來的巖體松動和被滲水腐蝕。運用支護減少巖壁的受力，對于巖體的縫隙和裂痕進行粘合劑和填充物的填充。可以有效地保證隧道結構的完整。

同時由于粘合劑和噴錨支護的作用，減少了巖體之間的硬接觸，形成了一定程度的彈性支撐。可以有效地分散支撐的受力情況，減少支撐的消耗。

四、結語

總而言之，隧道的建設工程中還要考慮到完成以后，隧道受風化、滲水、巖體移動的影響所產生的變化。尤其是在每年雨季和冷熱交替的季節中隧道內建筑的情況，嚴格執行施工工藝，精確進行工程操作。在施工過程中，采用完善的監控手段，做到安全作業，和高效作業的結合，實現隧道在交通建設中的關鍵作用。

參考文獻：

[1]關寶樹.隧道工程設計要點集[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2]劉承宏.淺談軟巖鐵路隧道控制爆破設計[J].山西建筑，2008，34（7）：323-324.