隧道工程施工中的常見施工技術與質量管理研究

張志強

隨著交通系統網絡的不斷擴大，隧道項目建設數量越來越多，尤其是在一些偏僻的山區，通過對隧道工程的建設有效帶動了多個區域的經濟發展，加快了交通運輸行業的發展進程，給人們的出行帶來了很多的便利條件。隧道工程建設的復雜程度相對比較高，只有充分掌握各項技術，并嚴格執行隧道施工技術標準和規范，加強對各項施工工序的嚴格管控，才能夠切實做好隧道項目的質量控制工作。如今，為切實滿足交通需求，對于公路隧道的建設變得越來越重要，而且建筑規模同時也在不斷地擴大。我國所擁有的汽車數量呈直線增長，交通壓力在不斷加大，兩車隧道很難滿足現階段的行車需求，所以我國不斷加強對三車隧道的建設與應用。由于隧道規模在不斷地擴大，這在無形之中加大了隧道施工的復雜性，在隧道建設方面還面臨著很多的挑戰，特別是在公路隧道設計、施工以及運營管理等方面?；诖耍疚闹饕獙λ淼赖氖┕ぜ夹g及質量管控的相關內容進行了深入分析與研究。

一、工程概述

本文主要結合貴州雙龍臨空經濟區貴龍縱線道路工程中灣坡二號隧道項目，對隧道施工技術及質量管理的相關內容展開了相應的研究與分析。 在此項隧道工程建設中主要依據的是《錨桿噴射混凝土支護技術規范》《混凝土結構工程施工質量驗收規范》《公路隧道施工技術規范》等，其中灣坡二號隧道為小凈距隧道，起訖樁號為K1+440～K2+007.422，全長567.422m。兩隧道行車道中線間距為23.5m，內輪廓采用半徑為8.0 m、5.8m的三心圓斷面，隧道內輪廓寬15.6m，高10.42m。本隧左、右洞進、出口均設置1環φ108大管棚預支護進洞，以確保施工安全，規避施工坍方風險。本隧采用雙側壁導坑法開挖工藝，隧道初期支護以噴射混凝土（纖維素纖維混凝土）、錨桿、鋼筋網、型鋼為主要支護手段，二次襯砌采用C30防水鋼筋混凝土，混凝土抗滲等級不小于P8，整體式模板臺車澆筑。采用復合地基、加深基礎、換填或其他保證基礎穩定的工程措施。

二、隧道工程中常用的施工技術

1.洞口、淺埋段的施工技術研究

隧道工程建設帶動了許多地區經濟的發展，而且有利于交通運輸行業的發展。洞口作為隧道工程施工的重要部分，這也是最先動工的重要階段。在洞口施工作業時需要制定完善的作業計劃，而且還需要對洞口周邊環境進行實地考察和評估，并針對其選擇最佳的洞口施工方案和技術，在不同的地質環境中洞口附近的土壤條件、地形通常存在著較大差異。例如，如果施工現場邊坡結構比較穩固，那么則可以應用先墻后拱的施工技術，通過對這項技術的應用能夠大大縮減洞口施工成本和時間。但是，洞口施工區域的邊坡結構穩定性相對較差，地面具有良好的承載能力，那么在這種情況下應采用墻拱相互交替作業方式。在洞口施工的過程中還需要重視對設立拱腳區域的考察工作，如果其周圍土壤相對較為松軟，那么應適當地做一些特殊處理。第1步，根據工程項目需求挖出起拱線，起拱線的高度不宜過高也不宜過低，然后再依據其對拱圓面積大小進行科學規劃；第2步，使用跳槽挖井法開展灌注作業，從而完成后續的拱圓兩側邊墻的構造工作，在這些施工任務結束時，需要把剩下的拱圓兩側邊墻構造作業任務全部完成。只有完成洞口施工工作之后才能夠開展和進行后續的作業工作，這也是淺埋段施工的重要前提條件，只有完成洞口施工之后才可以進行淺埋段作業工作。在洞口和淺埋段作業過程中通常對作業環境有著嚴格的要求，不但需要對土地構造因素進行準確評估，對地表沉陷問題進行實地考察和解決，還需要結合工程現場情況對開挖和支護的方式進行科學選擇與應用，在此方面所應用的施工技術通常主要有單雙壁導坑法、多臺階法等施工技術。為進一步提高隧道工程的建設水平，應進一步加強對隧道洞口和淺埋段的技術研究水平。

2.洞身施工技術研究

洞身是一個重要的作業部分，也是隧道工程建設中的重要部分之一，在進行隧道洞身開挖作業的過程中務必要高度重視對各項客觀因素的分析，例如：坡度條件、水質條件以及土壤條件等。另外，還需要高度重視圍巖條件，在不同地區隧道項目中所呈現出的圍巖條件存在著較大差異，施工方法選擇的過程中需要充分結合地區的特殊性。圍巖作業質量水平直接關系到后期隧道工程的通行安全，所以務必要高度重視圍巖施工，為了能夠有效規避山體滑坡的不良問題，那么要使用泥漿灌注凝固巖石的作業方式，從而保障隧道工程后期運營和施工的安全性。在隧道工程洞身施工時往往需要開展爆破工作，在爆破作業施工過程中通常會應用到多種先進的施工技術，通常條件下，在隧道工程作業過程中常常會應用到預裂爆破和光面爆破技術。如果在隧道工程建設中想讓各個拱圓的保持較小間距，那么則需要充分考慮多方面的客觀因素，并依據其選擇出合適的施工方式。另外，一定要重視對各個洞口施工時間的有效控制，需要將各個洞的施工保持合適的時間差，這主要是為了防止后期施工作業對前期洞壁產生不良的影響。最后，鉆孔施工技術在洞身施工方面有著重要應用，其主要施工流程主要如圖1所示，首先在鉆孔技術應用時需要對鉆頭直徑進行科學選擇，為有效保障鋼管安裝的便捷性，應選擇直徑為108或127mm的鉆頭；其次，在巖質狀態比較好的區域能夠一次性成孔，如果出現卡鉆或者是踏空的現象，那么應先進行注漿在開展后續的鉆進施工；另外，在開鉆過程中應保持低速低壓，在鉆孔超過10m之后需要結合具體的地質情況對其風壓和鉆速進行有效調控；在鉆井環節需要注重對測斜儀的有效利用，這不僅能夠對鉆進位置進行測定，還能夠對成孔質量進行有效判斷，而且還能夠有效應對鉆進事故問題；最后，務必要充分做好鉆進過程的記錄工作，以便為洞身開挖提供有力數據參考。

圖1 鉆孔施工流程

三、隧道工程質量管理研究分析

1.加強防坍塌施工質量管控

為切實保障隧道工程后期投入運營管理過程中的安全性，那么務必要重視對防坍塌技術的應用和強化。如果在隧道中出現坍塌的嚴重問題，那么不但會阻礙交通的運行，還有可能威脅到人們的生命安全。首先，隧道工程作業前期務必要充分做好地形全面勘察的工作，還應充分落實實時監控量測工作。隨著隧道工程建設工作的逐步開展，作業區域的地層通常會出現一定的改變，作為施工團隊務必要結合不同的地層情況做好施工方案的規劃工作；其次，對施工方法科學選擇和應用，對于不同地段所應用的施工手段也是不同的，如果在普通地段使用特殊的施工方式，那么不但會導致工程建設成本大幅度增加，而且不會取得良好成效。因此，應針對不同地段采用不同的作業方式，最后，加強對圍巖的支護施工，務必要保障圍巖整體結構的堅固性，在開挖施工結束時務必要對周邊巖石充分做好各項支護工作，在開挖施工完成時需要及時完成對周邊圍巖的支護工作，從而保障其整體的穩定性。然而，在一些特殊的施工區域難以保障施工地段處于穩定狀態，那么在這種情況下應使用超前支護施工方式，一定要嚴格遵循先護頂后開挖的施工原則。如果在初期支護的過程中，發生了嚴重的支護施工問題，而且難以進行恢復，那么則需要使用強化支護措施。例如，在條件允許的情況下可以適當地增加鋼鐵材料或者是灌注混凝土。另外還要及時完成二次初砌施工，在此環節中主要是通過增設鋼筋完成。

2.加強施工質量檢測

為切實保障隧道工程質量，質量檢測工作的開展尤為關鍵和重要，貫穿在隧道工程建設的全過程。隧道工程建設主要包括開挖、支護、防水等其他的重要工作內容，在每一道施工工序結束后都應開展相應的質量檢測工作，做到全面的質量監督，最大程度保障隧道工程的整體質量，并檢測各項數據能否達到規定的要求和標準。然而，如果此道工序質量檢測不合格，那么應責令施工單位限期整改，對質量問題產生的原因進行調查和分析，以規避此類質量問題的產生，只有在保障此道工序合格后才可進行后續工序的開展。各個檢測工作人員務必要具備較強的專業素質水平，嚴格按照質量標準和規章制度執行檢測工作。在施工監督方面可以采用旁站監督方式，切實保障作業人員技術應用的規范性，進而建設出高質量水平的隧道項目。

四、結語

隧道工程建設給我們的出行帶來了很多便利條件，促使各個城市之間的聯系變得更加緊密。為切實保障隧道工程建設水平，那么務必要掌握洞口、淺埋段施工技術、洞身施工技術、特殊區域施工技術等。另外，還應加強對隧道質量的管控，在開挖工作開展時應制定完善的作業計劃，重視對防坍塌技術的應用，加強對施工質量的檢測工作，進一步推動我國隧道工程建設事業的發展。