高速公路隧道施工技術探討

文/曠遠華

1 前言

公路隧道施工與一般的路橋施工有著很大不同，它需要在洞口完成施工之后，進入隧道中使用施工循環式的作業方式進行隧道內部的施工，過程與工廠化施工十分類似，但又與工廠化施工有著很大的不同。這主要是因為洞身圍巖在發生變化的時候，需要通過相應的施工處理方案對其進行處理，從而有效防治二襯結構厚度的變化與作業面支護變差的變化造成的影響；除此之外，還需要施工單位加強完善與研究隧道施工技術。

2 高速公路隧道施工需制定好施工方案

要想更好地完成高速公路隧道施工建設，就需要在進行高速公路隧道施工之前，制定科學合理的施工方案，并且根據隧道周圍的環境情況，科學選定施工方案，同時通過采用明挖法，根據隧道進出口的明洞段的地形與地質情況進行施工，然后對洞頂截水溝進行砌筑，從而使洞口避免被雨水沖刷；另外，還需要對洞頂仰坡進行掛網噴錨護作業。對于洞口的進出口，應該采用正臺階法對加強段的圍巖進行開挖，同時還需要對核心土進行預留。對于初期支護而言，一般都會采用噴射鋼纖維混凝土、鋼拱加等方式進行；對于圍巖段一般都會采用洞身按新奧法的設計，通過全斷面光面爆破方式進行開挖，同時采用復合式的方法進行襯砌。在初期支護施工時，還需要加強支護、較早封閉、多次測量，使施工的工序能夠緊密相連，避免出現脫節的情況；另外，還需要加強地質超前預報與圍巖監控量測工作，以此有效保障施工安全[1]。

3 公路隧道施工準備與施工技術方案

3.1 施工測量

在公路隧道施工前，施工單位應該根據施工圖紙中的控制點成果表與平曲線要素，對線路點位進行相應的計算；通過對進出口控制點的給定來布設施工放線加密控制樁，并對加密控制樁進行控制測量，以此保障放線的準確性；另外，對加密控制樁進行復測，并把洞口外50m 到仰坡頂50m 作為復測范圍；通過對沿隧道測設線進行縱斷面測量，繪制其縱斷面，通過3m就測量一個橫斷面的方式繪制斷面圖，并在縱斷面上準確標明隧道位置。此外，還需要在洞內進行施工放線，根據施工進度對支導線控制樁進行加密，在對每個支導線控制樁進行加密時，還需要對其進行監理測量檢查，以此使點位誤差能夠在規范允許范圍之內。除此之外，在對洞口進行施工放線時，還需要對放線部位進行相應的核查，通過坐標法對洞內施工部位進行放線，同時做好相應的測量記錄，并及時完善測量資料，根據要求對洞內沉降變形做好觀測。

3.2 施工方案

對于公路隧道的施工方案設計，應該結合總體施工組織設計與項目的工期要求、具體情況、施工隊伍等因素，只有正確選定施工方案，才能有效進行施工，使施工組織設計的編制具有實施性。施工組織設計的編制，其主要措施內容包括場地布置、施工方法、進度計劃等。然而，要想讓實施性施工組織設計能夠得到實施，需要根據程序流程得到相關部分的批準，同時還要匹配一定的監理工程師進行設計，按照生產資源配置變化情況、客觀條件，及時調整施工組織設計。如果是地質復雜或者長度過大的隧道，則應該讓承包人組織專家編制、論證，同時還要對專項施工方案進行審查，根據安全驗算的結果，在技術負責人、監理工程師等審查簽字后才能夠施工；另外，還需要讓專職安全生產管理人員對現場進行監督[2]。

3.3 施工現場的供電、供風、排水、供水

3.3.1 施工供電

在對隧道進行施工的過程中，可以利用附近地區的點位，對隧道的進出口進行變壓器的安裝，以此對隧道進行相應的供電；同時，還需要安置具有220kW功率的發電機用于備用。為了保障施工的安全，動力設備應該按照國家標準合理使用，另外還需要在線路中對漏電保護功能的開關進行安裝，使各種電器的安裝與線路架設都能夠滿足國家相關施工技術規范的要求。

3.3.2 施工的防塵與通風

隧道施工如果需要對洞口進行爆破挖掘，那就必須采用濕式鑿巖的施工方法。為了能夠最大程度降低粉塵濃度，在爆破之后需要對爆破點進行相應灑水；在對隧道進行壓入式施工的時候，還應該合理制定通風方式，利用三臺軸流風機向左洞、右洞、中導洞進行送風，同時還需要將送風口與開挖面之間的距離保持在15m 范圍之內。

3.3.3 施工的排水

對于施工排水而言，其實就是排出施工中產生的廢水以及涌入隧道當中的地下水。在隧道施工中，隧道的排水工作可以說是十分重要，如果隧道內部存在積水，則很容易導致隧道出現質量問題，因此施工人員應該對隧道科學合理地開展施工排水工作，以此保障隧道內部不會存在積水問題，提高隧道施工的質量。

4 高速公路隧道施工質量控制要點

4.1 改善建筑方法

4.1.1 先供后墻法

一般情況下，在對地質不良與斷層破裂的施工中，都會采用先供后墻的方法，這種方法的采用主要是因為當時的支護水平較低。隨著支護水平的不斷提升，先供后墻與半斷面開挖的方法被拋棄，施工單位通常采用臺階法施工。使用臺階法，可以明顯提升防水水平與結構安全程度。由此，也就說明了只有拋棄與改進不好的施工方法，同時對符合新技術的設計進行創新，才能夠更好地完成施工[3]。

4.1.2 施工設備與施工工藝不足

由于大多數的高速公路隧道的地理位置與長度具有一定的特殊性，因此在施工之前施工企業應該進行相應的分析，并且做好充足的資金投入。然而，在實際施工當中，經常會出現資源投入不足的情況，使得施工設備與工藝存在著嚴重的不足；另外，還有些隧道的開挖由于光爆效果不夠理想，就會采用人工澆筑，同時沒有按照規范對襯砌進行施工，從而導致襯砌背后與二次襯砌都會有形成大量的空洞，進而影響施工質量和通車防水，甚至還會造成事故發生。因此，在對高速公路建設的時候，不論地方與長度，都應該讓有著相應能力與責任心的負責人進行承包，同時采用成熟完善的施工工藝進行施工，這是保障施工工程順利進行的前提條件。

4.2 全程工程質量管理方案

為了讓工程事故發生的可能性可以從源頭被消滅，就需要對施工采用全方位的監管，加大檢查力度；同時，還需要召開現場觀摩會，選取優秀工程并使其能夠成為樣板，并且還需要對先進的施工方案進行大力推廣，充分發揮典范的作用。如果在施工中發現了質量事故，就需要對其進行嚴肅的處理，同時分析現場，總結教訓，避免事故再次發生；建立舉報制度，鼓勵所有參與建設人員，讓員工能夠積極舉報質量或者其他方面的問題，經查實后對其進行相應獎勵，以此有效提升施工的質量。

4.3 施工單位的質量保障措施

為了能夠讓施工單位嚴格遵循質量控制規范，需要對其進行相應的質量管理，加強資金方面的投入；作業人員組建全面監管小組，從而有效控制所有程序；配備專職的質檢人員，保障工程質量。除此之外，在施工過程中，還需要對特殊地質情況的成立專門針對的小組，在遇到特殊類型地質時進行事前預報，在挖掘過程中配備有經驗的地質專家輪流值班。

4.4 通風的控制

在隧道施工時，要想讓施工人員更加安全地進行施工，就需要保障隧道內部的空氣質量，為此我們應該對隧道的通風提高重視。一般情況下，施工人員在對隧道進行通風時，都會按照施工現場的實際情況，合理選擇通風措施，比如采取巷道通風、獨頭通風等方式。對于獨頭通風而言，它可以說是當前隧道通風施工中最常用的措施。在使用獨頭通風時，我們可以將其分為兩種類型，一種是壓入式通風，另一種是抽出式通風。壓入式通風其實就是在施工之前，對施工現場進行送風處理，以此有效提高隧道內部的氧氣含量，保障隧道內部的空氣能夠干凈，從而更加有效地保護施工人員的生命安全。抽出式通風，其實就是在隧道進行爆破處理之后，在洞口安裝相應的通風設備，并利用軟質的通風管對隧道內部的空氣進行抽取，從而保障隧道內部的空氣具有較好的質量。這兩種通風類型，在隧道施工中都能夠對施工人員起到十分有效的保護作用，甚至在隧道未來的使用當中，也有著不可代替的重要作用。

5 結語

在高速公路建設中，隧道施工可以說是最為重要的組成部分，同時它還對我國經濟的發展有著重要的影響。但是，在實際的隧道施工中，仍有可能出現滲水、塌陷等質量問題，為了更好地解決這些問題，就需要對隧道施工技術進行相應的提升與創新，以此提高隧道施工的質量。在施工中施工單位要科學合理地應用施工技術，從而有效保障隧道施工的施工質量。