高速公路隧道施工技術及控制要點研究

閆 鑫

(山西交通控股集團有限公司臨汾南高速公路分公司，山西臨汾 041000)

1 高速公路隧道施工的特點

1.1 不可預料性

高速公路隧道施工具有很難的預料性，這是它最明顯的特點之一。也是施工中最大困難。相對于其他工程施工技術來說，高速公路隧道施工對技術要求比較高，重點體現在工程單位很難對施工對象的全部地質條件進行很好地掌控。即使在現代較為發達的勘探技術條件下也沒有辦法完全保證對所挖隧道的地質條件全面而又準確的把握。對一些隨時會發生的突發事故，也不能很好預料。比如圍巖的變化、泥石流以及地下水平等方面引發的事故。

1.2 具有很強的時效性

高速公路隧道施工的時效性，重點體現在隧道施工通常會遇到一些非常復雜的情況，特別是水文地質條件變化，比如在隧道施工過程中，就會經常遇上圍巖的變化。因此，在高速公路隧道工程完成后，務必在最短時間做出相關的處理措施，這樣才能使得高速公路隧道施工的有效性得到一步一步增強。

1.3 施工環境變化惡劣

在目前技術條件下，施工環境下的地質變化不能及時掌控，就會在施工過程中存在著很大安全隱患，最容易發生塌方事故，另一方面由于在施工過程中還有很多交叉作業，作業空間過分窄小，工序步驟較多，因此增加了很多施工難度。再加上操作空間大部分處于封閉、半封閉狀態，很容易引起環境污染。即使良好的通風措施，也不能很好地改善此種狀況，因此，導致施工環境會變得更加惡劣。

2 高速公路隧道施工技術

2.1 關于明洞開挖與邊仰坡相關技術

在高速公路隧道施工實施此項技術之前，第一步要做的就是測量放線，測量放線屬于基礎性工作，相關工作人員在進行放線時，不但要對明洞邊坡與仰坡的頂線測量準確，而且還要把放線準確度掌握好。為什么要把放線準確度掌握好呢，其原因是坡頂還需建成一個截水溝。在施工過程中，盡量把邊仰坡暴露在陽光下的時間縮短，這就需要施工管理人員安排相關技術人員在適當時間做好此項工作。假如發生了緊急的情況，防護力量就需要進一步擴大，這就需要加強支護力量。

而在施工中的支護重點憑借對錨桿之間距離進行調整，增強混凝土厚度與加密鋼筋網。在隧道挖掘過程中其主要使用機械設備就是挖掘機，還需要采用人力來進行配合刷坡，通常還要使用風鉆來打孔，此外，還會使用到少量的炸藥，在隧道開挖過程中進行爆炸等方面工作。最后施工隊還要選擇比較合理的角度來對邊仰坡的沉降量和位移測點進行加強。只有這樣才能構建一個比較穩定的觀測點。

2.2 關于鉆爆施工技術

其實在隧道的開挖過程中，也并不是每一個工程均需要進行爆破，在正式爆破之前，選擇什么樣的爆破設備是相當重要的。當前，在我國采用硝銨炸藥比較普遍，但是，在工程中怎么樣使用，那也需要根據施工過程中的實際情況進行確定。因此，在隧道正式施工過程中，使用何種的爆破技術就需要非常慎重考慮，倘若在應用過程中產生了問題，就將會帶來了很大損失。在實施爆破時，筆者建議做好以下幾點:

1)首先要確定此施工隧道的巖石屬于什么巖石，再根據巖石的種類選擇相對應的炸藥。

2)要安排懂爆破專業人才進行相關技術指導，絕對不能憑自己的感覺胡亂使用炸藥。

3)同時還要做好安全防范方面工作，一定要做到安全第一，所以爆破施工過程中一定要小心又小心，慎重又慎重。在不需要爆破施工的工段就盡量不采用爆破。

2.3 錨桿施工技術

此項技術也是隧道挖掘技術中最為常用的一種技術。此類技術對于技術性要求比較高，所以，在應用時，就要慎重、要小心，多考慮考慮，在使用此技術時，筆者建議應該注意以下幾方面:

1)務必要保障巖鑿機在預設計點上進行工作，在巖鑿機正式工作之前，一定對其進行檢查，避免其他無用物質滲入其中。

2)要把掃錨桿上的污染物清掃干凈，預防石屑的污染，從而使得錨桿出現故障。

3)同時還要使孔洞保持干凈。務必要使孔洞清潔度符合國家相關標準。

4)將炸藥包放入到孔道之內，同時還要確保炸藥包能夠完整。

2.4 關于防排水技術

高速公路隧道一定要注意防排水施工技術在整個工程施工過程中應用，其原因是由于高速公路全路段均會受到雨水的沖蝕，另一方面由于高速公路上的車速比較快，因此其防水排水就顯得非常重要了。

在防排水技術中通常采用結構防水來達到防水排水的目的。那么在這里就一定要注意結構防水施工設計務必要根據隧道建筑地面的水文地質條件與隧道建造結構來進行全面考慮。在高速公路隧道施工過程中一般是實施防、排、堵三者相結合的方式。防排水施工技術同時還與施工管理、監督與施工材料有關，一定要嚴格控制材料質量，管理好材料應用，才能夠真正達到預防隧道沒有滲漏現象的發生目的，此外，另一方面也務必要科學使用排泄地下水與應用地溫來預防水溝中的水出現凍結等情況的發生，同時也要考慮在高速公路隧道工程中將放置中心深埋水溝。

3 高速公路隧道施工控制要點

3.1 關于施工工藝改善控制

高速公路隧道施工過程中，采用的先拱后墻的施工措施在以前看來是非常簡單的方法，此施工措施主要應用于隧道施工中地質構造不夠好，或者斷層破碎所帶來的施工區域。高速公路隧道施工技術經過多年發展，先拱后墻的施工措施已經完全不適應當前的施工需求了。在高速度公路隧道施工比較典型的單位中，從最早的半斷面開挖與先拱后墻的措施改變成臺階法進行施工。臺階法的施工方式，能夠給高速公路隧道的防排水與隧道結構安全等方面帶來很多有利的幫助。也能夠使得高速公路隧道工程質量得到明顯提高。所以，施工單位應依據高速公路隧道施工實際情況選擇比較科學的高速公路隧道施工的最新工藝。

3.2 調整與干預

由于我國土地遼闊，地理情況繁雜而且變化多端，這就會使得高速公路隧道實際施工過程中，施工單位不能完全對資源進行有效地管理與利用，比如某些施工單位在高速公路隧道進行開挖時，由于爆破的效果不是很理想，而采用人工澆灌的措施進行修補。使得高速公路隧道的襯砌沒有依照相應的規范進行施工。從而使得高速公路隧道工程的二次襯砌與襯砌背后會出現空洞，給高速公路隧道工程帶來了質量安全隱患。導致在高速公路正式投入使用時，產生較大的影響，因此，在高速公路隧道建設之前，政府與相關部門就需要進行調整與干擾、選擇一些有能力、技術實力較強的建筑施工單位進行建設，絕對不能搞金錢關系、領導人情關系，讓一些沒有能力，技術不成熟的建筑公司承建。

3.3 關于高速公路隧道施工安全控制

關于高速公路隧道施工安全控制過程中，施工單位一定要有“安全第一”思想意識，注重加強工程施工安全控制與管理，在這過程中，隧道的通風問題就是整個隧道安全最核心的問題，可根據施工過程中同時進行工作的人數計算，依據最多人的計算方法，能夠進行通風量計算公式如下:

其中，Q為通風量(高速公路隧道施工洞內)，它的單位為m3/min;m為指在高速公路隧道施工洞內同時進行工作的人員數量;q為高速公路隧道施工中同時工作人中每個人每分鐘所需呼吸的空氣量，在高速公路隧道施工過程中通風量計算公式一般是采用q=3 m3/min;K為通風量備用系數，通常采用K=1.15為標準。

依照高速公路隧道施工洞內相關規定最小風速計算，計算出通風量，其計算公式為:

其中，Q為高速公路隧道施工洞內的通風量，單位為m3/min;V為施工洞內最小見風速，通常選擇0.25 m/s;A為隧道橫斷面，它的面積為m2。

總之，高速公路隧道施工是屬于高速公路建設的重要組成部分之一，隧道工程施工質量與高速公路的建設水平有著密切關聯的，所以，高速公路施工單位應該高度重視隧道工程，不但要對施工技術進行不斷改善，而且還嚴格控制施工要點，從而達到提升高速公路隧道施工工程質量的目的。