高速公路隧道不同圍巖施工工藝及對策研究

趙 龍

（四川川交路橋有限責任公司 四川廣漢 618300）

高速公路隧道不同圍巖施工工藝及對策研究

趙 龍

（四川川交路橋有限責任公司 四川廣漢 618300）

高速公路的隧道工程建設是在我國經濟不斷發展的大環境下所提出的道路建設要求。保證隧道工程建設的安全穩定性是十分重要的。所以道路施工單位應當加強對高速公路隧道不同圍巖施工工藝與對策的深入探究與分析，從而實現工藝優化與完善，保證高速公路隧道建設的安全穩定，保障人民的生命財產安全。本文就當前隧道在不同圍巖施工過程中所面臨的問題進行分析，從而提出相應的施工工藝與相關對策。以期為我國高速公路隧道工程建設的不斷優化提供參考。

高速公路隧道；不同圍巖；施工工藝；施工對策

隨著我國高速公路建設行業的不斷發展，隧道開挖建設將越來越多地出現在高速公路建設中。為保證高速公路隧道建設的安全穩定性逐漸增強，相關施工單位與技術人員有必要就隧道不同為巖施工技術進行分析與提高。從當前所面臨的建設問題出發，制定詳細的施工方案與對策，不斷加強施工技術與工藝的優化與提升。只有這樣，才能實現我國高速公路隧道建設的長足發展，保證工程安全性，從而實現最大經濟效益。

一、當前隧道在不同圍巖施工過程中所面臨的問題

高速公路隧道不同圍巖的實際施工在開挖工作展開之前往往會存在一定的原巖應力。該受力狀態是在原始情況下圍巖實現穩定的基礎。但是由于原巖應力本身存在著方向與大小的差異性，所以在公路隧道開挖工程開展過程中，不同圍巖所承受的力量情況也會發生變化，對圍巖造成損壞[1]。

另外，在圍巖施工環節中，地質運動也會對圍巖造成損壞，在地殼發生的穩定性不確定的運動時，圍巖的穩定性會逐漸降低。所以為保證高速公路隧道建設的穩定性，相關施工單位在進行隧道選址工作時，應首先規避地質構造層?；蛟陔y以避免的情況下，盡量貼近硬巖層。同時由于地質本身具有的斷帶層也是圍巖穩定性的重要影響因素之一，且穩定性隨著隧道與其距離增加而逐漸降低。其外，圍巖本身的結構特點是影響施工建設穩定性的根本要素，其主要分為脆性和塑性兩種不同類型。前者質硬而力學強度大，后者則質軟而硬度強度低。在實際施工環節中有必要根據不同巖體類型來進行相應方法的選擇。

除此之外，當前高速公路隧道施工中所面臨的問題還包括流經的地下水因素。這也是造成施工塌方事故與穩定性失衡的重要原因。對于不同類型的圍巖地下水都有重要的影響。首先，地下水會將巖體軟化，影響力學強度，這對于圍巖尤其是軟巖穩定性影響嚴重。同時地下水流還會將夾層物質帶走，降低相互摩擦力，出現巖體活動的現象[2]。

二、高速公路隧道不同圍巖施工工藝及對策研究

（一）根據不同圍巖級別與類型進行相應的施工工藝選擇

在高速公路隧道建設過程中，往往在不同路段都存在著不同級別和類型的圍巖。所以在實際施工環節中，施工單位應當在工程設計圖的基礎上，根據實際情況選擇最佳的施工工藝與方案。中隔壁法（CD法）主要應用于雙線隧道IV級圍巖深埋硬質巖地段以及老黃土隧道地段，該方法主要是指在實際施工環節中把鋼支撐與噴射混凝土進行合理分割，再展開施工的技術。在利用該工藝進行施工之前，首先要確保施工參數的穩定。即在隧道拱部運用注入水泥漿的小導管超前預支護，保證工程開挖進尺控制在0.5米。同時要保證臺階高度保持在4.5米到5米之間且控制臺接近距在3到5米之間。除此之外，還要加強支護措施的完善，將114型鋼和118型鋼分別應用在中隔壁時支護以及初期支護當中。

在正式施工環節中，相關技術人員應首先進行左側導坑的上臺階的開挖工作。并在該開挖長度到達3米到5米之間時，在開始進行下臺階的開挖工作。同時在將左側導坑開挖距離到達5米到10米之間時，再進行右側的上臺階開挖工作。而該開挖長度到達3米到5米之間時，就可以展開下臺階的開挖工作。在以上工作進行時，施工人員應保證初期支護工作以及鎖腳錨桿工作的完善。并且在隧道斷面呈現環狀時且施工穩定之后要將臨時支護拆除，進行下一步的混凝土二次襯砌工作。而對于該施工工藝來說，拆除中隔壁是十分重要的工作內容。該操作應當在隧道基本成型且穩定的情況下進行，避免對未成型隧道造成破壞。

臺階法的應用主要是指在實際隧道開挖工作中，將完整的工作面進行上下劃分，實現開挖支護工作。在實際操作環節中，施工單位應首先開展上臺階開挖工作，并將其長度保持在3米到10米之間。而其具體的開挖進尺還要根據該施工環節中所面對的圍巖穩定性等特性來進行判斷，但至多不能超過 1米。另外，在進行下臺階開挖工作時，要將其長度保持在20米到30米之間，同時也保證開挖進尺長度在1米范圍之內。臺階開挖工作完成后，施工人員應當開展初噴支護工作，這要求施工工作根據預先要求進行實施，最后再進行成環封閉工作。

預留核心土技術主要是被廣泛應用在V級圍巖的深埋施工階段，這一級別的圍巖主要特征表現為整體性能強且較為干燥。在該技術的實際應用中，技術人員應當在上臺階挖掘過程中利用挖掘機實現并預留長度保持在2米到3米之間的核心土，并保證循環進尺長度不超過 1米。在該階段的施工中，技術人員應當盡量避免爆破開挖施工，最大程度地實現開挖安全保證[3]。

（二）加強施工過程中的安全保護措施

對于高速公路隧道施工工作來說，實現安全建設施工是十分重要的工藝要求之一[4]。首先，在實際施工進行中，施工企業與施工單位都應當將安全施工作為施工基礎，并制定相應的安全防護措施以及預防方案。特別是隧道開挖施工過程中常見的塌方問題，相關技術施工人員應當根據以往經驗，積極制定相應的防護措施，保證施工安全。另外，尤其要避免施工環節中為實現施工進度的不斷推進與成本節約而忽略工程質量與施工安全保障。應當正確地處理好施工安全、工程質量以及施工進度幾方面之間的內在關系。同時，施工單位也應當就安全施工制定詳細的規章制度與獎懲制度，督促施工人員在施工過程中自覺地進行安全施工，避免安全事故的出現。

另外，在正式施工環節開展之前，工程施工單位應當首先加強對地質預報工作的有效展開。為實現地質預報的準確性及有效性，相關施工人員可以充分利用地質雷達或者超前探工等先進科學技術與手段，對當前所處地質環境與實際情況進行詳細的分析，并制定相應的報告。同時，在施工開展過程中還應當就工序展開配備相應的工程師進行施工指導與技術交底，從而實現標準化的工作展開。

結束語：

隨著隧道建設的不斷深入，超長深埋的隧道不斷的在建設當中，這其中遇到的問題也越來越多。而隧道工程的圍巖穩定性對隧道的正常施工發揮著重要的作用，因此對影響隧道圍巖穩定性的因素分析就顯得尤為重要了。在實際隧道施工環節中，為保證隧道安全穩定性提高，避免出現工程塌方事故。相關工作人員應當問題分析中總結經驗，結合中隔壁法、臺階法以及預留核心土等施工技術進行實際施工。同時，相關施工人員還應當就工程項目的實際地理環境與地質情況進行相應的有效隧道開挖方式的選擇與修改，同時還應當加強監控工作的開展。只有這樣，才能保證隧道施工的質量優化與安全性能，同時還可有效提高施工進度，獲取最大的經濟效益。

[1]白偉.上軟下硬地層礦山法隧道下穿既有高速公路施工工藝與支護對策探討[J].土工基礎,2015,(05):11-14.

[2]張功波.淺談高速公路隧道不同圍巖施工中采取的工藝與措施[J].中國建材科技,2014,(S1):7-8.

[3]蘭宇.高速公路隧道維護加固對策的模型試驗研究[D].西南交通大學,2005.

[4]李鵬.高速公路復雜地層雙聯拱隧道施工工藝控制與優化[D].中國地質大學,2003.

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1007-6344（2017）02-0081-01