高速公路隧道施工技術與質量控制研究

焦 昭

（中交二公局第三工程有限公司，陜西 西安 710064）

我國擁有廣闊的國土面積，地形地勢非常復雜，基本上各種常見的地形都有。在對高速公路進行建設時，如果遇到大山就繞路，這樣不僅會極大地增加整個施工的成本，還對國內(nèi)山區(qū)建設不利，因此開挖隧道是一項很好的選擇。然而隧道建設又比較復雜，涉及很多高難度的技術，為高速公路建設帶來了很大的困難，為此需要加強技術研究，提升對隧道質量管理的控制水平，進而提升高速公路整體質量。

1 高速公路隧道施工特點

高速公路的隧道施工中，很容易受到自然因素和周圍環(huán)境的影響。隧道工程本身非常復雜，施工時可能會發(fā)生不少無法預測的情況，比如遇到瓦斯或者溶洞等，使整個隧道工程難度加大，并且隧道工程還很容易受到不同工程作業(yè)間的影響。由于隧道工程內(nèi)部的空間有很大的局限性，因此整個工程施工的工序會存在交叉的現(xiàn)象，在這樣狹小的內(nèi)部空間范圍內(nèi)施工，增加了施工難度。隧道工程還容易受到地質影響，隧道所在地的地質一般都很復雜，很容易出現(xiàn)塌方等狀況，這也為工程施工帶來很大威脅。

2 高速公路隧道施工技術要點

2.1 地質勘探技術

在探測階段，可以使用紅外線法或者電磁法等技術，借助超前地質預報技術，對還沒有勘測的地區(qū)進行預警，這樣施工人員就有充足的時間應對可能出現(xiàn)的威脅情況，也可以及時調整所用方案和技術，進而確保施工的有序開展。上述技術可以有效預測山體地質情況以及含水狀況，進而有效確保工程安全。此外，還要進行監(jiān)控測量，監(jiān)控測量分為必測與選測兩種。必測環(huán)節(jié)的目的是確保施工時巖石的穩(wěn)定與安全，操作比較簡單便捷，斷面比較多，測量的結果也比較可靠。必測環(huán)節(jié)主要是對支護狀況和地質直接進行觀察，并對地表的下沉、周圍位移等進行測量。選測環(huán)節(jié)則是對必測環(huán)節(jié)的補充，主要是通過測量比較特殊的地段，并深入了解與掌握圍巖和支護的情況后，對支護進行有效控制，進而為沒有開挖的地段提供參考。這一環(huán)節(jié)涉及的項目相對較多，所需時間也比較久，主要是對圍巖和初期支護進行量測，并對錨桿的軸力、鋼支撐內(nèi)里、混凝土應力等進行量測。施工和監(jiān)測要同步進行，及時有效監(jiān)測，確保施工安全和工程質量過關。

2.2 錨桿施工技術

錨桿的施工環(huán)境要保持清潔，要把鉆孔附近的巖石碎屑和孔內(nèi)的雜質全部清除，防止污染施工。在對錨桿進行施工時，不同的作用與不同的技術要點相適應，如果是藥卷錨桿，那么在實際施工時，錨桿和藥包在孔內(nèi)的插入方面是存在先后順序的，注漿環(huán)節(jié)也緊跟在后面。由于錨桿在注漿后，其在孔內(nèi)還是有可能會移動，因此為了確保錨桿的牢固和穩(wěn)定，可以使用鋼拱架或者鋼筋網(wǎng)，使錨桿和孔位聯(lián)系更加緊密。

2.3 混凝土噴射技術

第一，在對混凝土進行噴射前，需要確保噴射的對象沒有雜質，保持清潔。如果混凝土與雜質互相混合，就會使其與噴射對象之間的黏結性降低。噴射對象通常是開挖斷面，保持清潔，也可以使斷面環(huán)節(jié)質量得到提高。第二，混凝土的配合比環(huán)節(jié)，在對配合比進行設計時，需要以實際試驗為基礎，選擇外加劑時，需要和混凝土實際配置要求相匹配。混凝土環(huán)節(jié)非常重要，使用符合設計要求的混凝土，才能夠真正發(fā)揮混凝土的作用。在選擇噴射的具體方法時，除了要根據(jù)整個工程情況進行確定，在實際施工時還需要注意變化，不能固定不變，需要按照實際施工情況對其進行調整。第三，進行噴射時要注意，應連續(xù)噴射，而不是斷斷續(xù)續(xù)噴射。在選擇合適的方法后，還需要選擇高質量的噴射機，并做好混凝土的攪拌工作，確保其在斷面內(nèi)均勻分布。

2.4 防排水施工技術

在這一環(huán)節(jié)，可以借助深埋水溝，將可能滲入的水排出隧道外，在進行排水設計時，要考慮水體是否存在可能被凍結的情況。防水技術可以在明洞段使用，一般是利用隔水層與防水層，防止水體出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。在變形縫或者施工縫這些可能出現(xiàn)滲漏的位置，要提前預防，可以設置橡膠止水帶等，避免滲漏。還要在恰當?shù)奈恢蒙显O置排水管道，以便水可以流出隧道，流入周圍河流或湖泊內(nèi)。

2.5 洞身開挖技術

對洞身進行開挖主要是對中導洞和左右洞的開挖。對于中導洞，要嚴格按照設定好的輪廓線進行挖槽，在初次噴射混凝土后，要設置鋼格柵拱架，然后使其和洞外的鋼格柵相連，使其聯(lián)結成為整體。循環(huán)進尺范圍一般在0.5～1.2m，開挖成型后，要對中線和水平進行嚴查，如果兩者都滿足相關要求，就需要噴射0.05m厚的C25強度等級混凝土。一般來說，對中導洞進行開挖，都是使用兩臺階方式，借助拱線使上面和下面臺階分離，確保臺階在3～5m的長度范圍。開挖上臺階的土可以人工翻到下臺階，接著使用機器和汽車將其運出。開挖左右洞時，中墻的混凝土在實現(xiàn)設計70%的強度后，可以使用兩臺階分布平行方式開挖。上臺階涵蓋全部范圍，為了施工的便利性，開挖上臺階時可以先開挖環(huán)形導坑，接著挖中核，一般都需要使中核距離拱頂1.6～2m的區(qū)間內(nèi)。

3 隧道施工質量控制措施

3.1 確保圖紙質量

圖紙設計是隧道工程的基礎，好的圖紙對整個工程來說至關重要。在對工程質量進行控制時，首先就要從圖紙出發(fā)，要盡量減少可能出現(xiàn)的變更圖紙現(xiàn)象，進而降低施工環(huán)節(jié)的變更。圖紙或施工的變更會帶來很大的隱患，為此需要在施工之前，對圖紙進行詳細研究，確保設計質量。在對圖紙進行設計時，需要做好準備工作，對施工地點周圍的地質環(huán)境、水文、天氣等情況進行詳細勘測，確保數(shù)據(jù)準確，進而設計出科學、合理的圖紙，為施工奠定基礎。對圖紙進行審核時，要使用層層審核模式，工程負責人要和設計人員進行良好的溝通，確保設計符合工程要求，進而促進工程順利開展。

3.2 完善施工工藝技術

施工單位需要真正了解到，要想有效提升隧道工程質量，就需要對施工工藝技術進行研發(fā)與改進，要加強對新技術的學習，并應用于實際過程中，當然這種應用也需要與工程實際相結合，取長補短，確保技術合理。比如，先拱后墻這一方式在隧道工程中常見，特別是在一些斷層破碎地帶或者地質情況非常復雜的地方，但是科技的進步越發(fā)凸顯這一方式的落后，已經(jīng)無法與隧道施工要求相適應，逐漸被臺階法所取代。臺階法在施工時有很多優(yōu)勢，可以有效提升隧道的穩(wěn)定性，確保隧道安全，而且在一定程度上能夠縮短整個工程實踐，進而有效降低工程成本。為此需要結合時代發(fā)展要求，不斷研發(fā)各種新的工藝，提高施工效率，促進行業(yè)發(fā)展。

3.3 合理配置工程資源，確保安全

要想讓各種技術得到有效應用，確保使用效果，也要注意工程內(nèi)的其他要素，比如施工所需材料的質量，或者施工設備的性能和使用情況等，這些施工中必不可少的資源對施工技術有著重要影響。在施工中，各種資源的合理配置以及資源自身的質量情況十分重要，這是確保工程質量的重要一環(huán)。施工中所需的各種材料，需要從源頭出發(fā)，對材料的質量嚴格把關，做好檢測，對質量不合格的要及時更換。還要注意材料的儲存，比如隧道施工中可能使用的炸藥這一材料，就需要嚴格管理，并儲存在干凈的區(qū)域，保持干燥，防止因受潮而不能使用，更要注意防火，避免因管理不善而引起爆炸等。在日常生活中要做好設備的保養(yǎng)和維修工作，不能等設備壞了才想起維修，要確保設備能夠對技術實施提供支持，使工程有序開展。

3.4 加強后期檢測

要采用先進的檢測技術，對隧道實體進行檢測，指導現(xiàn)場進行缺陷補救，增強隧道工程的安全性和使用性。例如，先進的孔道密實度檢測設備和地質雷達檢測設備等，對各種先進技術的使用，需要使其切實發(fā)揮作用，對檢測質量進行優(yōu)化，對隧道內(nèi)車行道的寬度、隧道總寬度、凈高度等進行檢測，還需要對隧道襯砌空鼓和厚度、混凝土的實際強度、注漿情況進行檢測，確保各項內(nèi)容都符合相關要求。要確保檢測質量合格，加強質量等級建設，使檢測結果更加真實有效，確保工程驗收合格，保障工程質量。

4 結束語

總之，高速公路的隧道施工環(huán)節(jié)復雜煩瑣，難度較大，需要引起相關人員重視，結合工程實際特點，設計符合要求的圖紙，選擇合適的工藝，對工程所需材料進行嚴格管理，加強人員監(jiān)管，不斷研發(fā)各種新型工藝。尤其要注意施工細節(jié)，由于隧道涉及很多復雜工藝，任何一個小細節(jié)的差錯，都可能對整個工程帶來重大威脅，因此要提高重視，提升工程施工質量，以確保隧道安全與穩(wěn)定。