高速公路隧道施工技術及控制要點探討

馬 俊 英

(山西省公路局呂梁分局，山西 呂梁 033000)

作為人口和制造業(yè)大國，交通運輸業(yè)對于我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展至關重要。而為了滿足生產(chǎn)生活和貿(mào)易等多方面的需求，高速公路建設一直都有著舉足輕重的影響。到目前為止，已經(jīng)形成了頗具規(guī)模的高速公路網(wǎng)絡，對經(jīng)濟社會發(fā)展的支持作用顯而易見。公路的建設技術要達到一定的水準，才能保證我國幅員遼闊的各種地形建設需要。隧道施工受到的影響因素非常之多，施工的難度也非常之大，是整個高速公路施工過程中必須重點把握和嚴格控制的環(huán)節(jié)。對于我國西部地區(qū)來說，多山多丘陵，這給高速公路的建設制造了不小的難題，隧道施工成了繞不過的選擇。隧道施工一向就是高速公路建設中重難點部分，工程質(zhì)量決定著整條公路的運營情況，由不得不認真做好。所以，在隧道施工過程中，必須充分了解以及把握施工技術的關鍵要點，對具體施工的每一工序的工程質(zhì)量都要實施有效的控制，確保高速公路的整體建設質(zhì)量。我們知道，高速公路進行隧道施工技術要求非常高，這主要是由于施工的隱蔽性以及復雜性特點所決定的。盡管如此，更新更高級的建筑施工技術的不斷推陳出新，功能更強大的施工設備的進一步采用，都給高速公路隧道施工提供了更多的強大選擇，在保證施工質(zhì)量的同時，施工進度也有顯著的提升，這是非常難得的進步。

1 高速公路隧道施工的工程特點

對于高速公路的設計和施工單位來說，有一些因素必須充分考慮，如果沒有對設計和施工給予特別的注意，就容易引發(fā)大的安全問題，影響到施工進度和工程質(zhì)量。這些影響因素主要表現(xiàn)為三個方面的問題。

1)不可預料的意外因素比較多。因為隧道施工是在山體內(nèi)部進行，具有一定的隱蔽性，即使已經(jīng)比較充分地掌握了現(xiàn)場的地質(zhì)條件，但施工的難度仍然很大，因為總會有一些不可控的外在因素會突然發(fā)作，這些因素基本都是一種動態(tài)的存在，沒有辦法實施精確的預測，比如泥石流爆發(fā)、圍巖坍塌、溶洞侵蝕等的變化，都會造成工程的延誤甚至停滯。

2)存在較大的安全風險。高速公路隧道進行施工，大部分的施工工序在地下和山體內(nèi)完成，又因為施工地域的地質(zhì)變化進行預測準確度很低，加之施工中會發(fā)生的多道工序多種操作混合交叉施工的情況，操作現(xiàn)場的環(huán)境并不十分適宜?？臻g很小，操作工序很繁瑣，一不注意就會造成巨大的損失，這無疑會給隧道施工帶來不可低估的難度。在完成預埋件、開挖、支護以及防排水等各個環(huán)節(jié)一起進行施工時，頭緒多，任務重，要是某環(huán)節(jié)因為操作和其他原因?qū)е屡c工程要求的質(zhì)量標準不符，就可能發(fā)生塌方等重大安全事故，這將影響到完成整個工程的進度和質(zhì)量，更嚴重的是施工人員的生命安全受到巨大威脅。

3)隱蔽工程比較多。就因為隧道工程的意外影響因素多，施工頭緒多，所以在實際施工過程中，會發(fā)生許多原來沒有準備的隱蔽工程。這些隱蔽工程與正常施工環(huán)節(jié)的工序相互依存，一處沒有處理好就會影響到其他的施工環(huán)節(jié)，必須要依據(jù)施工順序按部就班進行實際的施工，包括可能會有的隱蔽工程，都要認真完成，確保該工序沒有質(zhì)量隱患再開始后繼的工序。

2 高速公路隧道施工技術

2.1 隧道洞口施工技術

因為高速公路隧道施工的過程相對比較復雜，影響因素多，所以必須慎重對待，只有準備充分才可以正式開始。隧道施工開始階段，對洞口破土動工前，要對施工區(qū)域的環(huán)境以及實際的地質(zhì)條件做以非常詳盡的調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容主要包括如下幾個方面：地理環(huán)境、地質(zhì)條件、氣候情況以及地下水的變化情況等，尤其是仰坡的情況，要實施詳細具體的勘察，研究可能存在的安全和隱患問題。若是施工現(xiàn)場的雨水比較多，還要考慮在洞口處預置進行排水的通道，防止周邊坡體因為雨水的直接沖刷形成崩塌。在進洞開始施工階段，要先裝設自進式錨桿，其安裝位置要位于拱部坡頂120°的有效范圍內(nèi)。通常情況下，對隧道外墻體以及拱部進行明挖法施工，而對隧道內(nèi)墻的施工會通過暗挖法，與此同時，利用混凝土噴涂加固內(nèi)墻，形成一定的防護能力。洞口施工結(jié)束，要對洞口實施鋼筋綁扎，提高洞口的張力和韌性，使洞內(nèi)更安全。還要采用全斷面施工法進一步實施混凝土澆筑，地質(zhì)施工環(huán)境比較差的地段，通常采用環(huán)形預留核心土法進行開挖操作。

2.2 鉆爆施工技術

鉆爆施工，就是采用鉆眼爆破技術進行施工，合適的爆破材料是先要考慮好的內(nèi)容，從目前施工技術和工程實踐看，隧道施工中比較常用的爆破材料是硝銨炸藥。在施工過程中，會鉆出大、中、空的孔型或者直眼式挖槽型空洞，進行爆破前先由專業(yè)人員規(guī)劃完成整體爆破布局，并嚴格按照隧道施工標準實施鉆爆施工。鉆爆施工要注意考慮隧道圍巖的山體性質(zhì)進行融合，并預先做好必要的支護，對隧道各部分進行充分加固，確保工程和施工的安全穩(wěn)定性。鉆爆工序很多，每一步驟都要采取合適的方式進行，提高效率，確保安全。在軟圍巖進行施工時，工作的焦點要放在避免圍巖的松動垮塌上，在硬圍巖進行施工時，主要任務是確保遺留的巖體不再受到施工損傷。

2.3 錨桿施工技術

錨桿施工的第一步是要對錨桿鉆孔，要預先設計好鉆孔的點位，找準點位利用巖鑿機實施鉆孔操作，尤其要注意的是鉆孔完成后必須認真清理，確保鉆孔的徹底干凈，一定不允許存在鐵銹、油污、粉塵和其他雜物。同時，要準備好填埋的藥包，一旦錨桿孔鉆鑿完成，立即對錨桿孔實施徹底清理，確保錨桿孔高度清潔。此時，用合適力度將填埋的藥包緩緩頂入鉆好的錨桿孔內(nèi)，注意不可用力過大，防止藥包出現(xiàn)泄露和變形等問題，要確保藥包恰被固定在孔道中。將事先已經(jīng)準備妥當?shù)臈U體平穩(wěn)插入孔道內(nèi)，使桿體與鋼筋網(wǎng)進行焊接以形成一個穩(wěn)固的整體。最后，還要進行抽樣檢測，檢查錨桿是否達到了需要的抗拔能力。

3 高速公路隧道施工工藝控制要點

3.1 施工工藝的改進

在實施高速公路隧道建設的施工過程中，要注意持續(xù)改善施工的技術和工藝，為提高施工效率和工程質(zhì)量，有針對性地引進高新施工技術和工藝。對于高速公路的隧道施工來說，先拱后墻法是過去廣泛采用的施工方法，該施工方法比較適合地質(zhì)環(huán)境復雜區(qū)域以及中斷層破碎帶的施工操作。但目前看，先拱后墻施工方法已很難滿足當前技術條件下隧道施工的新要求，將逐漸被淘汰出局。目前，比較通用的施工工藝是臺階法施工，相對先拱后墻法，臺階法展現(xiàn)出來的優(yōu)勢比較明顯，既可以降低施工的成本，又能夠提升隧道的安全穩(wěn)定性，最主要的一點是，臺階法還可以大幅提升隧道工程的質(zhì)量，因此有了更廣闊的發(fā)展空間。

3.2 施工安全控制

無論什么建筑項目，施工安全是最基本的原則和前提，所有參與到施工過程的人員都必須嚴格遵循安全第一的思想，從自身做起，強化施工過程中的安全風險控制。隧道的良好通風是施工安全的重要保證，也是整個施工過程進行安全控制的重點內(nèi)容，為此，對隧道通風量的考慮是通過科學計算得出的。具體來說，就是依據(jù)計算公式精確算出隧道內(nèi)施工人員所需要的安全最少空氣量，實際施工過程中，必須保證空氣量超出計算值，以確保隧道施工的人員安全。在進行隧道施工前，還要具體做好前期的安全事故預想預判工作，要完全掌握隧道附近區(qū)域的地理環(huán)境和地質(zhì)條件，對可能形成危險的因素提前采取必要措施予以防范，以防止由于環(huán)境因素的突變導致安全事故。為確保隧道安全施工，必須全面布設安全監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握隧道施工狀態(tài)，遇有操作失誤或發(fā)生問題，及時進行糾正和彌補，杜絕安全方面的任何隱患。

4 結(jié)語

隧道工程是高速公路建設重難點部分，其實際的施工質(zhì)量將直接決定了整條公路的工程質(zhì)量。隧道工程重要，主要是因為工程預算和高新技術相當大的比重都集中在這里，正確合理地解決了隧道施工問題，高速公路建設就完成了一大部分；隧道工程難度大，主要是因為隧道工程的施工特點，意外情況多發(fā)，頭緒多，不可控因素多，在沒完成之前，就不敢說會發(fā)生什么問題。基于此，就必須把握好一些關鍵的要點，認認真真把這些要點做好，以期望得到滿意的工程質(zhì)量。

[1] 丁維揚，江 晨.高速公路隧道施工技術及控制要點分析[J].交通科技，2015(1)：117-118.

[2] 劉德春.高速公路隧道施工技術及控制要點分析[J].城市建設理論研究(電子版)，2016(28)：59-60.

[3] 王 鑫.高速公路隧道施工技術及控制要點的探討[J].價值工程，2015(2)：108-109.

[4] 趙文要.高速公路隧道施工技術及控制要點分析[J].珠江水運，2017(2)：78-79.

[5] 蘭立剛.高速公路隧道施工技術及控制要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2016(3)：231-232.

[6] 郗軍華.高速公路隧道施工技術與控制要點[J].交通世界，2017(12)：121-122.