對高速公路隧道技術施工及安全管理措施

楊平平

(貴州路橋集團有限公司)

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對高速公路隧道技術施工及安全管理措施

楊平平

(貴州路橋集團有限公司)

高速公路中的隧道工程施工具有安全風險大、不可預見性因素多、隱蔽性工程多、環(huán)境惡劣、交叉作業(yè)頻繁及工期緊的特點，如沒有根據(jù)隧道工程的施工技術特點管理好施工過程，則極易引發(fā)安全事故。分析了高速公路隧道技術，包括隧道支護與開挖技術，隧道爆破技術，隧道防排水技術；同時探討了隧道施工的安全管理措施，包括強化爆破施工安全管理方法及做好動態(tài)安全管理工作。

隧道技術；高速公路；施工；安全管理

1 高速公路隧道技術

1.1 隧道支護與開挖技術

初期支護是隧道工程中的重要施工工序，在進行初期支護的過程中可采用以下工藝技術：采用壁厚為0.5～1.0 cm，外徑為5～8 cm，長度為5 m左右的熱軋型無縫鋼管進行初期支護。首先在鋼管一端焊接好鋼箍，另一端則軋成錐頭樁，處理好鋼管后沿管壁四周在隧道中布設鉆孔，將鉆孔間的距離控制在100～150 mm之間，以便于注漿。在對作業(yè)面實施開挖施工時，根據(jù)支撐點位置布置孔眼，并確定小導管之間的間隔距離。完成上述操作后，便可以在隧道中安裝管道及注漿。注漿前先清理干凈鉆孔，并將小導管安裝好，注漿時可采用牛角泵，注意將注漿壓力控制在合理范圍內(nèi)，一般以0.7～1.0 MPa為宜。開挖洞身時注意根據(jù)施工位置合理運用施工技術。對于隧道中的左右洞，需保證澆筑好中墻的混凝土，且混凝土結構的強度達到設計要求的70%以上時，才能開挖左右洞。在開挖時可采用平行臺階技術，先在上臺階中挖出環(huán)形導坑，隨后開挖臺階中核，施工過程中需要控制好中核開挖深度，一般應將隧道拱頂與中核之間的距離控制在20 m左右。隧道洞面成型后便可以開挖中導洞，開挖時將循環(huán)進尺控制在0.5～1.0 m之間，中導洞成型后可開始混凝土澆筑施工。澆筑施工完成后實施錨桿定位、鉆孔、清孔及水泥砂漿管柱施工。水泥砂漿灌注完畢后在鉆孔中插入U形鋼筋，以強化拱架對接。

1.2 隧道爆破技術

爆破技術可對隧道工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響，所以應合理選用隧道爆破技術。預裂爆破技術是高速公路隧道工程中常用的一種施工技術，該技術的適用范圍較廣，可在傾斜壁面、垂直壁面、扭曲面、規(guī)側曲面等隧道形式中使用。在開挖隧道石方時，首先要設計好貫穿裂縫的寬度，并保證貫穿裂縫沿主爆區(qū)輪廓線布置，以便可以使爆破過程中產(chǎn)生的振動波得到反射與緩沖，從而避免振動波對隧道工程中的保留巖體結構造成破壞。如此一來，就可以保證隧道開挖輪廓的平整性，避免隧道施工過程受到不良影響。在應用預裂爆破技術的過程中應把握好以下幾項技術要求：第一，預裂縫應有一定的地表開裂寬度，且應處于貫通狀態(tài)，如隧道以堅硬巖石為主，則裂縫寬度需為0.5 cm左右；如巖石硬度為中等，則裂縫寬度應>1.0 cm；對于以松軟巖石為主的隧道，則裂縫寬度應>1.5 cm。第二，在開挖預裂面的過程中要控制好平整度，盡量保證開挖施工完成后，預裂面起伏度<15 cm，從而確保預裂面凹凸度符合設計要求。此外，如預裂面中殘留有炮孔痕跡，則應保留好炮孔痕跡，并確保痕跡的殘留率>85%，以避免爆破點附近的巖石出現(xiàn)寬度較大的裂縫。

1.3 隧道防排水技術

為了避免水侵蝕隧道，對工程質(zhì)量造成影響，則應采用防水技術及排水技術。首先，可以在隧道中設置排水盲溝。排水盲溝應沿隧道拱墻環(huán)向布置，盲溝之間的距離應控制在8 m左右，同時在隧道右墻腳與左墻腳部位的水溝處布設縱向盲溝。在隧道邊墻設置泄水管，泄水管之間的距離為5～8 m，以便使地下水通過泄水管流向洞內(nèi)側溝，隨后利用三通管將泄水管、環(huán)向盲溝、縱向盲溝連接起來。其次，可以在隧道中設置防水板。在安裝防水板之前，先將膨脹螺栓安裝好，同時按照隧道襯砌斷面截取適當長度的防水板，盡量減少防水板之間的接縫。截取好防水板后利用作業(yè)臺架展開，并按照從上至下的順序在安裝好的膨脹螺栓處掛好掛線，隨后焊接好防水板，確保防水板之間的搭接長度>100 mm，同時避免焊縫出現(xiàn)焦焊、假焊及漏焊問題。焊接及粘結好防水板后及時設置好泄水孔。此外，還可以在隧道中設置止水帶。

2 高速公路工程隧道施工安全管理措施

為了保障隧道施工安全，則可以采用以下安全管理措施。首先，應強化爆破施工安全管理。在爆破施工前應對相關人員進行培訓考核，同時做好技術交底工作。施工前還應向當?shù)氐墓膊块T報批，通過審批后才能開始施工，爆破操作人員需具有相應的資質(zhì)，同時注意分開裝運施工中需要使用的雷管與炸藥。在運輸爆破材料時，應控制好車速，禁止急停車或急剎車；爆破施工前應設置警戒線，做好相應的防護工作，避免無關人員靠近，爆破時安排專人指揮，完成裝藥堵塞后及時發(fā)出信號，同時檢查炮孔位置無錯誤后方可放炮。其次，在隧道施工階段還應做好動態(tài)安全管理工作。要定期對隧道中的排水設施、截水設施進行檢查，及時修補損壞的設施，避免因仰坡或邊坡受到雨水沖刷而帶來安全隱患。禁止在施工中使用絕緣無效或老化輸電線，同時做好消防安全管理工作，遠離易爆、易燃器材焊接鋼筋，控制好隧道二襯與仰拱之間的距離，避免出現(xiàn)欠挖或超挖問題，從而保證工程施工過程的安全性。此外，要做好地質(zhì)預報工作，綜合采用鉆探與物探的方法了解隧道地質(zhì)變化情況，發(fā)現(xiàn)軟弱圍巖時應及時封閉，以有效預防隧道水害與襯砌裂縫。

3 結束語

隧道工程的施工工作具有系統(tǒng)性與復雜性的特點，為了提高隧道工程整體的施工質(zhì)量，則應按照設計要求合理應用施工技術，并在此基礎上做好安全管理工作。在管理隧道施工時應綜合考慮多種危險因素，采取有效措施減少安全隱患，避免施工過程中發(fā)生安全事故。

[1] 鐘世航,孫宏志,李術才,等.隧道及地下工程施工中巖溶裂隙水及斷層、溶洞等隱患的探查、預報[J].巖石力學與工程學報,2012,31(z1):3298-3327.

[2] 王慶余,任秀榮,李茂森,等.液相外延p型碲鎘汞表面區(qū)與腐蝕凹坑的不同掃描隧道譜特征[J].紅外與毫米波學報,2012,31(3):222-225.

[3] 鄭穎人,王永甫.隧道穩(wěn)定性分析與設計方法講座之一:隧道圍巖壓力理論進展與破壞機制研究[J].隧道建設,2013,33(6):423-430.

[4] 盧裕杰,謝勇濤,丁祥.新建上跨隧道爆破施工對既有隧道影響的數(shù)值模擬及工程對策[J].中國鐵道科學,2012,33(z1):104-110.

2015-01-11

楊平平(1987-)，男，助理工程師，研究方向：公路、橋梁、隧道安全施工管理。

U415.1

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1008-3383(2015)09-0198-01