芻議公路施工中的隧道施工技術

陳榮

（四川公路橋梁建設集團有限公司　四川　成都　610000）

芻議公路施工中的隧道施工技術

陳榮

（四川公路橋梁建設集團有限公司四川成都610000）

隨著我國交通設施的不斷建設以及道路運輸行業的飛速發展，公路運輸已經逐步成為我國貨運和客運的主要運輸方式。但是隨著公路建設越來越頻繁，在工程施工中暴露出來的問題也越來越多，在公路施工中比較明顯的施工問題主要有隧道施工和壓實度等，對公路施工建設和使用安全帶來嚴重的影響。本文首先簡單闡述了公路施工中的隧道施工基本情況，隨后詳細介紹了隧道施工中各項施工工序和工藝，并針對當前我國公路隧道施工中存在的一些問題提出了幾點建議和意見。

公路施工；隧道施工；問題與建議

1　引言

我國地域遼闊，地形也比較復雜，特別是在一些高原、丘陵和山地等地區的地形起伏相對較大，所以在公路施工中隧道施工具有極其重要的地位。在隧道設計和施工過程中，由于缺乏高素質的專業人才和科學合理的施工計劃，導致隧道的施工效果往往不盡如人意。所以，在隧道施工前，相關建設單位必須提前做好相應的準備工作和措施，聘請專業的技術人才進行施工設計和管理，從各個方面保障隧道施工的質量和安全，同時進一步縮短工程施工工期，提高公路隧道的施工效率。

2　公路隧道施工概述

2.1公路隧道施工的前提條件

公路隧道的建設是為了更好的避開一些大體積的障礙物，從而在盡可能保護地表條件的基礎上減少公路建設的距離和成本，通常公路隧道一般都是在地表由巨大山體或者建筑物的情況下建設的，但是并不是所有的地形都能夠用建設隧道的方式減少建設距離和施工成本，公路隧道建設的地表條件有以下幾點：①由于公路隧道的建設必須是建立在足夠安全支持的前提上的，所以在設計施工時要對當地的地形地質進行勘測，要選擇土質嚴密的區域進行施工；②在選擇地形時，要盡量選擇地形本身具有一定拱度的地區，要保證其能控制自身不變形，從而促進隧道施工的順利進行；③在選擇隧道開挖地點時，要選擇土質密實度大且含水量小的區域進行施工，同時還要保證該區域的地基承載力足夠大。

2.2公路隧道施工的外部條件

（1）在隧道施工中必須保證足夠的電力支持。在一些長度較長的隧道施工中，電力供應是必不可少的：①保證隧道施工中的照明亮度；②為一些施工工具提供電能。因此，在公路隧道施工中，工程建設周圍要有著足夠的發電工具或者穩定的電力供應，只有這樣才能保證隧道施工的順利進行。

（2）在隧道施工中必須保證足夠的用水供應。水是人體的必須元素之一，為了有效維持隧道施工人員的基本生活，就必須保證在隧道施工建設中有著足夠的水源。此外，在施工中一些材料的配制、機器的冷卻和隧道的開挖都需要水分供應，所以為了能夠保障隧道施工順利進行，必須確保施工場地周圍有著足夠的水源來維持施工機械的正常運行和施工人員的基本生活。

（3）在隧道施工中必須保證充分的空氣供應。為了保證隧道內的施工人員能夠正常呼吸，必須要求隧道內的空氣供應和循環。

（4）在隧道施工中必須注意做好排水工作。在公路隧道施工過程中常常需要進行地基的夯實，當開挖深度達到一定程度時，就容易發生工業廢水倒灌或者地下水的滲出等情況。所以，為了能夠確保工程建設能夠順利進行，必須在施工過程中做好相關排水工作，防止出現因滲水而影響施工進度的情況。

（5）在隧道施工中要注意做好防塵和通風工作。在一些公路隧道開挖過程中，有時會用爆破的方式進行施工，而爆破作業會產生大量的粉塵，這些粉塵對施工人員的身體健康會產生十分嚴重的影響，所以在施工過程中尤其要主要做好防塵工程，并且采取有效措施保證隧道內的正常通風。

3　隧道施工

3.1施工技術

公路隧道施工的工藝流程一般來說都比較繁瑣，而隧道施工技術的主要步驟就是各項施工工藝的實施，所以每一個因素都有可能成為影響隧道施工質量的關鍵。公路隧道的具體施工技術包括施工前期的準備工作、鉆爆施工和土石方的開挖。前期施工準備階段的工作包括設置排水、防水渠道以及各項支護，這些準備工作是后期的開挖和鉆爆施工的前提和基礎。鉆爆工作對后來的土石方開挖工作有著十分重要的影響，只有確定鉆爆質量合格后才能進行土石方的開挖作業，所以鉆爆工作的方案必須經由專業的設計人員進行科學、嚴謹的設計，在實際操作時也必須采用專業性技術人員進行施工。土石方的開挖對整個隧道的施工有著決定性影響，從某種程度上來說，土石方的開挖質量及其控制將意味著整個公路隧道施工最終的建設成果。

3.2施工方案

公路隧道施工方案的制定必須按照一定的順序進行：①對施工現場及周邊的環境進行詳細調查，將氣象、水文和地質等可能影響到隧道施工的因素考慮在內，從而形成一個大概的施工方案輪廓；②在初步方案輪廓形成的基礎上，經過討論后確定具體的施工方案模式。如果開挖面的穩定性較差，可以在施工開始前先挖出一個弧形的導洞，然后再進行數據測量、柔性襯砌、建設防水層后再次襯砌，如果開挖面的穩定性較好，則可以直接進行開挖，再一次進行上述工作；③在實際施工過程中如果出現一些問題和不足，則需要采取有效的措施進行彌補，并及時完善施工方案中的不足之處。

3.3公路隧道施工中的常用方法

在公路隧道施工過程中，經常會遇到一些地質條件較差的地段，而隧道施工不同于其他一些基礎性工程，其本身對于地質條件的變化極為敏感，一旦地質問題處理不當，就會給工程的施工質量產生重大影響，嚴重時還可能引起塌方等事故，造成不必要的生命財產損失。因此，公路隧道施工成敗的關鍵性因素之一就是施工技術，現階段，我國公路隧道施工中比較常用的施工方法有下面三種：

3.3.1超前灌漿法

在一些不良地質條件下的施工過程中，灌漿加固技術是其關鍵性技術措施之一，其主要的作用就是利用一些高強度的材料對松散圍巖進行加固，從而使圍巖結構更加的牢固。按照隧道施工工作面的不同，可以將灌漿加固技術分為洞外灌漿和洞內灌漿這兩種。在進行洞內灌漿施工時，其灌漿段的長度可以根據工程具體的機械設備、灌漿要求和地質條件進行確定，一般在沒有特殊要求的情況下，灌漿段的長度都不超過50m，考慮到水泥墻的厚度，開挖段的長度一般為灌漿長度的80%左右。

3.3.2超前支護法

超前支護指的是在隧道開挖面的前方邊界圍巖位置插入鋼管、鋼板和錨桿等，從而達到對圍巖結構進行臨時支撐的目的，避免在隧道掘進的過程中出現頂部圍巖塌落的情況。在公路隧道施工過程中，用的比較多的超前支護法是管棚法，又稱為超前鋼管法，一般在一些地質存在缺陷的地段，比如非粘性砂土層等區域用的比較多。

3.3.3分部施工法

這種施工方法在一些松散軟弱底層的隧道施工中用的較多，其不僅能夠大幅度降低支護難度，還能夠在一定程度上起到穩定圍巖的作用。

4　當前公路隧道施工中存在的一些問題及解決措施

4.1斷層問題

當隧道不可避免的要穿越山體斷層的時候，斷層的走向就對施工過程中的工藝選取和最終的施工質量產生關鍵性影響。如果施工隧道內部存在斷層的破碎帶，就會直接影響到隧道的結構穩定性，也會給整個隧道工程帶來嚴重的安全隱患。針對這類問題，首先要做的就是對山巖斷層的具體情況進行考察，如果斷層的破碎帶較小，則只需對斷層進行加固處理，如果斷層面積比較大，就必須在加固處理的基礎上再做好巖體的支護工作。

4.2排水問題

在公路隧道施工中，容易產生具有腐蝕性的巖溶水，如果不對其進行有效處理的話就很容易對隧道的路面質量產生影響，腐蝕較輕的話會在路面形成局部的坑洼，嚴重時可能造成大面積的坍塌。針對這個問題，在隧道內設置排水口是最常見的一種解決方案，目前用的比較多的就是設置泄水口。在設置泄水口的時候要綜合考慮可行性、安全性和成本等因素，如果隧道內巖溶水比較多，則可以將泄水口設置在側面，避免出現巖溶水大量沖擊等問題。

4.3溶洞問題

溶洞是巖溶問題中對隧道施工影響較大的一項，如果隧道建設的下方存在溶洞，則在日后的使用過程中很容易造成坍塌，而且溶洞中一般是一些松軟的填充物，這就給隧道的整體結構穩定性帶來不小的影響。如果在隧道施工前期對這些溶洞沒有做到及時發現和處理，就很容易導致隧道建成后出現結構不穩定的情況，嚴重影響公路隧道的建設質量和安全指數。針對這類問題，可以根據溶洞的跨度大小采取板跨或梁跨的方式進行技術處理。在配置混凝土的過程中還需要加入一些抗侵蝕的材料，另外，在進行溶洞處理時還要綜合考慮山體巖石情況、工作安全、環境和空氣等問題。

5　結束語

隨著科學技術的飛速發展，公路隧道施工技術也得到了不斷的提高和更新，但是我國在這方面的技術研究上還存在很多不足，這就要求我們要不斷學習國外先進技術，結合我國國內的實踐工作，進一步提高公路隧道施工技術。

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[2]楊建國.公路山嶺隧道施工期襯砌及結構系統可靠性研究[D].長安大學，2011（4）.

[3]孫中富.關于高速公路隧道施工技術的探討[J].建材發展導向（下），2011（2）：162～164.

U455.4

A

1673-0038（2015）07-0144-02

2015-1-10

陳榮（1987-），男，助理工程師，本科，任公路隧道現場施工技術員。