高速公路隧道施工技術探析

常樂

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于出行交通的需求量逐漸增大，因此，對于交通部門來說，修建高速公路成為了重要任務之一。人們的出行安全與否與高速公路的安全問題息息相關。所以，在修建高速公路的過程當中，應當嚴格地把關各個環(huán)節(jié)，盡量避免安全隱患的出現(xiàn)。在高速公路的施工過程當中，最具有難度的是隧道施工。文章首先對隧道施工技術的定義進行簡單的分析，進而對施工的技術要求以及施工中常見的問題進行探討，從而探索出高速公路隧道施工技術的具體措施。

關鍵詞：高速公路隧道；施工技術；優(yōu)化；措施

中圖分類號：U455.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0151-02

Abstract： With the rapid development of economy， the demand for travel traffic is increasing gradually. Therefore， the construction of expressway has become one of the important tasks for the transportation department. Whether people travel safely or not is closely related to the safety of expressway. Therefore， in the process of building the highway， we should strictly check each link and try to avoid the emergence of hidden dangers. In the highway construction process， the most difficult is the tunnel construction. In this paper， the definition of tunnel construction technology is briefly analyzed， and then the technical requirements of construction and common problems in construction are discussed， so as to explore the specific measures of highway tunnel construction technology.

Keywords： highway tunnel； construction technology； optimization； measures

引言

高速發(fā)展的經(jīng)濟對交通運輸能力的要求越來越高，尤其是高速公路，在數(shù)量、質量、載荷量等方面都必須全面提升，才能滿足日新月異的現(xiàn)代化經(jīng)濟建設的需求。高速公路修建過程中，一般都會遇到山體阻擋的情況，大部分施工單位會對山體的自然情況進行探測分析，如果條件允許，即選擇修建隧道的方式。隧道施工技術應該根據(jù)具體的山體情況，因地制宜地采取適宜的修建措施，這是高速公路隧道施工中必須遵循的基本原則。在已經(jīng)完成與在建項目的過程中，隧道施工暴露出許多問題，相較于發(fā)達國家，我國隧道施工工藝技術仍有很多不足，我們應該深入研究，提升技藝，促進行業(yè)發(fā)展。

1 隧道施工風險分析

1.1 隱蔽項目多，不確定性影響因素多

隧道工程的結構不容易控制，主要原因在于其屬于地下施工的范疇。除此之外，施工的各個環(huán)節(jié)之間聯(lián)系的比較緊密，前一個環(huán)節(jié)的成功與否，直接影響著下一個施工環(huán)節(jié)的好壞。但是，在實際的施工過程中，存在著很多的隱蔽環(huán)節(jié)，因此，地下工程檢查效果并不是很理想。由此可見，在工程檢查的過程當中，如果不能及時地發(fā)現(xiàn)這些質量和安全等問題，將會給最終的工程質量帶來極大的安全隱患。

1.2 施工環(huán)境受限制因素多

在山嶺隧道施工過程當中，會受到水文地質條件的影響，同時，也與巖體的結構特征關系密切。因此，在具體施工時，要綜合考慮各方面的因素。此外，隧道施工的施工環(huán)境較為復雜，周圍的空間較為狹窄，這也給施工的過程帶來很多的安全風險。另外，隧道施工中各個施工環(huán)節(jié)的關系比較密切，特別是經(jīng)常會出現(xiàn)一些交叉作業(yè)的情況，涉及的施工技術和專業(yè)知識也較為復雜。因此，加大了整體施工過程的難度。

1.3 易發(fā)生塌方事故

水文地質條件是復雜多樣的，如果在施工時，隧道洞口的防護沒有做好，很容易受到水文地質條件的影響，進而發(fā)生滑塌事故。隧道施工因其特殊的施工特征，在隧道開挖之后，受到山體自重力的影響，如果沒有做好支護措施，極容易發(fā)生局部塌方事故。另外，水文地質條件的轉變也會帶來隧道外圍巖體的變化，如果沒有控制好施工節(jié)奏，很容易引起隧道的大塌方。

2 常見的高速公路隧道施工技術問題

2.1 斷層問題

山體的自然條件決定了公路隧道施工的環(huán)境和方式方法。在進行公路隧道施工中基本都會遇到山體斷層，有的工程需要穿透山體的斷層，這種情況下就要先確定斷層的山石類型、結構、走向等基本信息，經(jīng)過勘探、設計、施工多方人員共同探討研究后，制定相應的施工方案。尤其要注意斷層的破裂帶，如果施工范圍恰好位于斷層破裂帶的范圍內，那么就會給隧道的穩(wěn)定性造成巨大的安全隱患。施工時一定要按照方案嚴格操作，密切觀察，一旦出現(xiàn)問題及時調整，確保隧道的質量。

2.2 溶洞問題

除了斷層，山體的另一組成部分——溶洞也會對隧道修建造成阻礙。在隧道建設前期，最好能夠探明溶洞的具體位置和內部填充物質的成分。因為，如果溶洞位于隧道的下方，就會使該路段成為懸空狀態(tài)，加之洞內填充物質較為松軟，使得隧道結構的穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，甚至造成坍塌，損壞公路路面，對人們的交通出行帶來不便，甚至安全隱患。因此，在隧道建設前，應盡可能通過有效的手段解決這些問題，提高公路隧道的安全指數(shù)。

2.3 排水問題

巖溶水的腐蝕作用較強，作為巖溶災害的表現(xiàn)形式之一，在公路隧道建設中，必須引起足夠的重視，因為巖溶水的存在，將會對路面造成不同程度的腐蝕，導致路面質量問題的出現(xiàn)。如果腐蝕較為嚴重，就對對隧道安全造成極大的威脅，出現(xiàn)大面積的隧道路面坍塌現(xiàn)象。即使腐蝕程度較輕，也有可能導致路面局部坑洼現(xiàn)象。由于隧道的特殊地理位置，位于山體內部，加上地表水流失的影響，因此經(jīng)常出現(xiàn)隧道內部溶洞問題，進而導致隧道安全性降低，結構不穩(wěn)定。除此之外，還應將排水工作落實到位，從而確保隧道的安全和質量。

2.4 施工環(huán)境惡劣

眾所周知，在隧道中能夠用于施工的地方一般都很少，這樣就會在一定程度上出現(xiàn)各種環(huán)境問題，特別是在鉆爆、土石開挖階段，鉆爆很可能導致瓦斯爆炸、產(chǎn)生有毒氣體，這無疑會對施工人員的身體健康造成一定的影響，有時甚至會危及生命。還有一點需要注意的是，隧道施工的流程多種多樣，這其中包括隧道圍巖等級的確定、超前支護的設置、排水設施的安裝等，這樣繁復的工作操作起來難免會產(chǎn)生一些其他的平行作業(yè)，無形中給施工帶來了一定的難度系數(shù)。

3 優(yōu)化高速公路隧道施工技術的有效措施

3.1 斷層處理

在斷層的處理上首先要根據(jù)具體的破碎情況來確定處理方案，遵循的原理是對于已經(jīng)斷裂的路段進行加固處理，但值得注意的是這種方法的適用范圍為斷層不太嚴重的位置。對于那些斷層較為嚴重的地方，僅僅使用加固法是遠遠不夠的，還要對巖體進行必要的支護，這樣才能保證施工環(huán)境的安全。

3.2 溶洞處理

針對溶洞內存在松軟物質致使公路隧道構建不安全或者溶洞本身存在的問題，我們可以從技術層面解決，比如構建梁跨或板跨等方法。通常來說，施工人員為避免高速公路坍塌事故的出現(xiàn)，在施工過程中會根據(jù)巖石所處的地理位置、周圍空氣環(huán)境、溫度、濕度以及工作條件等等多方面進行評估，進而分析出在將要施工的混凝土中加入多少比例的抗侵蝕材料。然后對于溶洞周圍這些松動的巖石進行加固處理，還可以給溶洞表面設置一層堅固的保護帶，最終避免高速公路坍塌事故的發(fā)生。

3.3 排水處理

排水問題同樣是隧道施工中，一個不容忽視的重要問題，而當前解決排水問題的主要方式，就是在施工過程中設置排出口。而這其中，則以泄水洞的形式較為普遍。一旦隧道中有大量的積水存在，就必須將積水排除，此時泄水口就發(fā)揮其排水的作用，確保經(jīng)過的車輛的正常行駛，將水位控制在較低的安全水位。然而需要注意的是，巖洞融水的沖擊等問題，必須在施工中充分加以考慮。作為技術人員，應考慮各種相關的影響因素，如可行性、施工成本等，在隧道側面設置泄水口，進而在隧道的側面將隧道內積存的水排出。除了排出積水這種方式外，還可以采用吸水設備將水洗出的方式。在實際施工中，應考慮巖洞融水和隧道斷面相交的情況。確保吸水工作不會傷害、影響到隧道本身，在合理的范圍內控制好隧道內水的積存量。技術人員應不斷提高技術水平，著重注意溶洞過水斷面等影響隧道施工安全和質量的問題，科學合理地處理好隧道排水問題。

3.4 施工監(jiān)督與管理

要想使隧道施工順利有效的推進，必須要以相關的監(jiān)督管理作為輔助和支撐。由于自身所具有的特殊性，導致隧道施工中常常會使用易燃易爆危險品，這些使用材料是無法避免的，這就需要重視對于這些材料的看管工作。首先必須安排專人進行看管，還要對施工中每個環(huán)節(jié)的質量進行控制，并做好檢查工作，這樣會在很大程度上減少安全隱患的出現(xiàn)幾率。同時，還要積極運用先進的監(jiān)督管理手段作為輔助，如計算機技術，以便保證監(jiān)督的有效性。還要強調的一點是在施工的過程中必須要遵循的原則就是安全第一，質量先行，始終要把安全和質量放在首要位置。還要加強施工人員處理突發(fā)事件的能力，因為在施工中很可能會遇到突發(fā)事件，突發(fā)事件得到有效控制，也是保證施工安全性的有效途徑。

3.5 現(xiàn)有資源的合理配置

在高速公路隧道工程施工前期，施工人員必須做好規(guī)劃，預先設計好施工圖紙，按照設計要求購買建筑材料，嚴格把控施工進度，合理安排施工人員的數(shù)量，施工人員各司其職，相互配合，最終實現(xiàn)合理配置現(xiàn)有資源，實現(xiàn)利益最大化的目的。這樣才能保質保量按照計劃完成高速公路的隧道施工，才能保障隧道在使用后不會出現(xiàn)可以避免的質量問題，提高隧道的使用時限，在一定程度上緩解隧道所在區(qū)域的交通壓力。

4 結束語

由于高速公路隧道工程的建設工作十分重要，因此建設工作在開展時要考慮多方面的因素，并且施工過程中的每一個步驟都要進行周密的思考、嚴格的把關，來保障高速公路隧道工程的質量。為了能夠不斷提高高速公路隧道的質量，需要不斷的提高高速公路隧道建設中的技術，仔細周密的勘測施工周圍的環(huán)境、地址、溫濕度等自然因素，并以此制定最優(yōu)的方案，并且在施工過程中要根據(jù)遇到的問題不斷的修正方案、不斷的提高施工的技術水平，最終建設高質量的高速公路隧道。

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