關于高速公路隧道施工技術的研究

（遼寧第一交通工程監理事務所，遼寧 沈陽 110043）

關于高速公路隧道施工技術的研究

楊進寶

（遼寧第一交通工程監理事務所，遼寧 沈陽 110043）

本文結合我國的高速公路隧道施工的實際情況，首先對高速公路隧道施工技術進行初步說明，繼而對施工的技術方案進行研究并分析開挖過程中的重難點所在，并在最后提出總結。

高速公路；隧道施工；技術；方案

一、概述

公路建設在我國現代化建設中占據著舉足輕重的地位，經濟發展速度的增加也意味著高速公路隧道工程建設規模的增大。公路隧道是由于建設過程中受到山體的阻隔，同時繞山修路耗時較長、花費巨大，同時修建過程也是困難重重。因此，山體條件允許的情況之下，高速公路隧道成為公路建設項目過程中的最佳選擇。隨著高速公路建設項目的增加，隧道技術也需要不算的提高，針對不同的山體問題需要采取進行不同的應對措施。與國外較為發達的國家相比，在這方面我國的技術還存在明顯的不足，對于地質的分析也不是十分到位，總體來看，我國高速公路隧道技術還有很多需要更新與改進的地方。

二、隧道施工技術概述

1 施工技術

隧道的施工技術主要的步驟就是工藝的實施，工藝流程步驟繁瑣，每一個因素都可能成為影響施工質量的重點所在。具體技術實施項目有前期準備工作、鉆爆工作以及土石方的挖掘工作。前期的工作包括支護、防水、排水渠道的設置，這些較為簡單的步驟主要是為下面爆破以及挖掘工作奠定基礎；鉆爆工作是影響土石方開挖的關鍵性階段，從專業性上分析，鉆爆工作需要極其嚴禁的方案以及專業的技術人員操作，鉆爆質量合格后才能開始最后的土石方開挖活動。土石方開挖就是整個隧道施工技術的決定性步驟，其質量的控制將意味著整個工程最終的質量成果。

2 施工方案

將施工方案的制定需要遵循以下順序：首先，針對工作環境進行具體調查，考慮到地質、水文、氣象的特點，初步形成方案輪廓；其次，在基本輪廓的基礎之上確定具體的方案模式。開挖面穩定性較好時，可以直接開挖、柔性襯砌、數據測量、防水層建設最后再次襯砌。如果開挖面穩定性較差就需要在最開始階段先挖出一個弧形導洞，然后再進行上述工作；最后，針對具體的施工過程中出現的問題，采取最佳的解決方式以彌補方案的不足之處。

三、高速公路隧道施工技術的重難點

1 溶洞問題

巖溶是比較嚴重的山區地質災害的表現，溶洞只是巖溶問題下的一個組成部分。可以想象的是，在高速公路隧道建設過程，溶洞位于隧道下方變便會造成局部懸空，在今后的使用過程中極易造成坍塌。同時，溶洞中還經常存在一些松軟的填充物質，這就直接造成了隧道結構的不穩定，建設初期不能通過技術手段改善就很容易在后期造成隧道結構的不穩定，降低高速公路隧道的安全指數。

2 排水問題

巖溶水也屬于巖溶災害的表現，由于巖溶水具有一定的腐蝕作用，因此如果高速公路的建設施工技術不針對巖溶水做出一定處理，很容易在通車后由于長期的腐蝕作用而影響到隧道路面的質量。輕者可能會出現局部的坑洼，重者造成大面積的坍塌或者整個隧道工程的失敗。除外，由于隧道處于山體之內，易在逐漸流失的地表水的作用下造成隧道內部出現巖溶問題，帶來影響程度很大的結構不穩及安全度降低等問題。

3 斷層問題

由于山體的特質不同導致高速公路隧道施工的工作環境存在明顯差異，其中對施工技術提出挑戰的就是山體的斷層問題。當隧道施工需要穿過山體斷層時，斷層的走向就會直接對隧道的施工過程以及最終質量產生決定性的影響。斷層的破碎帶如果正處于施工隧道之內，就直接造成隧道的結構穩定性存在問題，同時工程的安全也存在極大的隱患。

四、高速公路隧道施工技術處理方法

1 溶洞問題的處理

（1）針對溶洞問題或者溶洞內存在松軟的物質而導致隧道結構不穩的問題，可以根據溶洞的跨度帶下采取梁跨或者板跨的方式進行技術處理。一般的選用的混凝土配比中需要注意加大抗侵蝕材料的比例。與此同時，注意溶洞處理過程中空氣、環境以及工作環境的安全問題以及山體巖石的實際情況。

（2）通常情況下，溶洞問題周圍都會有較為松動的巖石，溶洞處理的過程中，為了避免巖石松動而帶來的高速公路坍塌問題，需要對這些松動的部分巖石進行加固處理。利用錨桿、鋼軌以及較大的鋼管等，固定住松動部位的巖石。同時為了避免震動的沖擊等，可以明洞襯砌，并在表面設置一層堅固的保護層。

（3）倘若碰到隧道穿過溶洞的現象，單純的溶洞問題必須用石塊或者混凝土材料進行填充，盡管填充的問題比較容易解決，但是技術處理的過程中需要考慮到巖石的構成以及填充物的的密實程度是否能夠與巖石本身契合。最后還需要在底部設置混凝土樁一起到支撐的作用。

2 排水問題的處理

（1）設置排水口是排水問題最常見的而解決方式，泄水洞就是最常見的形式。當存在大量積水時，泄水口可以就是將其排除，將水位保持在較低的水平上。這個步驟中需要考慮巖溶水大量沖擊等問題，針對這樣的情形，需要將泄水口設置在側方，綜合成本、安全以及可行性等多重問題，將積水引至一側排出。

（2）除排水工作以外，還可以將隧道中積存的水吸出，這是需要利用到一定的吸水設備。一般吸水工作運用到隧道斷面與巖溶水相交的情況，為了保障水量的積存程度在規定的范圍之內，同時吸水工作不會對隧道產生傷害，需要在施工技術上進行優化，同時兼顧涵洞過水的斷面問題。

3 斷層問題的處理

針對隧道施工遇到山巖斷層的情況，需要針對斷層破碎狀況進行具體的處理措施。主要的原理就是對破碎的斷層進行加固處理，這種常常應用于斷層現象較輕，破碎帶較小的情況。而斷層面積較大的除了一般的加固工作還需要做好對巖體的支護，以確保施工環境的穩定以及保障隧道的運行安全。

結論

高速公路隧道的技術正在不斷的更新，我國對于該技術的研究還有許多不足。但是隨著科學技術的進步以及與國外的不斷交流，同時結合國內的實踐工作，高速公路隧道施工技術將進一步提高，我國高速公路隧道的質量也能得到可靠保證。從這一點看來，高速公路隧道施工技術的提升前景一片大好。

[1]張拉柱．高速公路隧道施工技術的研究[J]．中國高新技術企業， 2013-07-01 [2]陳顯鋒．基于高速公路隧道施工技術的研究[J]．科技資訊，2013-09-03

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