高速公路隧道不同圍巖施工工藝及對策研究

葉偉平

摘 要：高速公路在現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展實踐中的價值表現(xiàn)突出，積極的強調(diào)地區(qū)高速公路建設(shè)，實現(xiàn)區(qū)域溝通和聯(lián)系的加強，這于當?shù)匕l(fā)展經(jīng)濟有重要意義。在山地較多的區(qū)域，隧道工程是高速公路建設(shè)中需要重點強調(diào)的內(nèi)容，基于施工安全和高速公路使用穩(wěn)定的考慮，需要在隧道施工的時候針對不同的巖體結(jié)構(gòu)類型采用針對性圍巖施工工藝。分析研究高速公路隧道不同圍巖施工工藝以及對策，旨在為當前的施工實踐提供指導和幫助。

關(guān)鍵詞：高速公路;隧道;圍巖施工工藝;對策

高速公路作為地區(qū)聯(lián)系和溝通的重要渠道，在目前的區(qū)域發(fā)展實踐中發(fā)揮著重要的作用，所以加快高速公路的建設(shè)，穩(wěn)定其價值的發(fā)揮現(xiàn)實意義顯著。結(jié)合目前的高速公路建設(shè)實踐發(fā)現(xiàn)在部分地區(qū)進行高速公路建設(shè)的時候，要考慮到地形以及時效性，合理安排隧道的開挖。因為不同地區(qū)的地理環(huán)境和巖體結(jié)構(gòu)存在著顯著的差異，因此在隧道開挖的過程中需要針對不同的圍巖類型采用針對性的施工工藝，并且要基于施工工藝對施工建設(shè)的具體對策進行強調(diào)，這樣，施工安全和持續(xù)才能夠得到保障，高速公路的后續(xù)應用穩(wěn)定和安全效果也會更加的突出。

1 當前隧道在不同圍巖施工中存在的問題

結(jié)合目前的高速公路隧道施工實踐做分析會發(fā)現(xiàn)在面對不同圍巖的時候，實際開挖工作在推進的過程中會存在原巖應力影響，這種受力狀態(tài)是保持原始狀態(tài)下圍巖穩(wěn)定的基礎(chǔ)。因為原巖應力自身的大小和方向存在著明顯的差異性，所以在公路隧道開挖工程的具體開展過程中，不同圍巖所承受的力量情況會發(fā)生明顯的變化，此時的圍巖會受到破壞。

在圍巖施工的過程中，地質(zhì)運動會對圍巖造成破壞。在地殼發(fā)生穩(wěn)定性不確定的運動時，圍巖自身的穩(wěn)定性會出現(xiàn)明顯的下降。為了在高速公路隧道施工建設(shè)的過程中保證圍巖施工穩(wěn)定性，相關(guān)的施工單位在進行隧道選址的時候需要強調(diào)地質(zhì)構(gòu)造層的規(guī)避。如果遇到難以規(guī)避的情況，那么在施工規(guī)劃的過程中需要讓隧道盡可能的貼近硬巖層[1]。結(jié)合實踐發(fā)現(xiàn)地質(zhì)本身所具有的斷帶層也會對圍巖本身的穩(wěn)定性造成顯著影響，而且穩(wěn)定性會隨著隧道的距離增加而出現(xiàn)逐漸降低的情況。換言之，圍巖本身的結(jié)構(gòu)特點會對施工建設(shè)的穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響，因此在實踐中需要對圍巖自身的脆性和塑性所分析與強調(diào)。就脆性來看，其質(zhì)硬且具有比較突出的力學強度，而塑性正好與之相反。在實際施工的過程中，針對不同的巖體類型特征對施工的方法進行選擇和利用意義顯著。

除去上述的因素之外，高速公路隧道在施工的過程中還會受到水文因素的影響，主要是流經(jīng)施工區(qū)域的地下水因素會導致隧道施工問題發(fā)生。結(jié)合目前的工程實踐，隧道施工過程中出現(xiàn)的塔防事故以及穩(wěn)定性失衡問題等多與地下水因素有關(guān)系?；诖?，在隧道施工的過程中需要對不同圍巖類型的地下水要素進行分析。就地下水的具體分析來看，其影響主要表現(xiàn)在兩方面：（1）地下水會導致巖體發(fā)生軟化情況，在巖體被軟化之后，其力學強度會明顯下降，這對于巖體自身的穩(wěn)定性有顯著影響。（2）地下水流會帶走夾層物質(zhì)，從而降低相互的摩擦力，這種情況會導致巖體活動現(xiàn)象發(fā)生。

2 高速公路隧道不同圍巖施工的工藝對策

面對目前高速公路隧道施工遇到的不同問題提出積極的問題解決策略，這對于提高隧道施工質(zhì)量和安全性有積極意義，對高速公路后期使用以及維護也有顯著的價值?；诖?，針對高速公路公路隧道施工過程中的不同圍巖提出科學、有效的施工工藝對策便有了突出的現(xiàn)實價值。以下是基于實踐總結(jié)的高速公路對到不同圍巖施工的工藝對策。

2.1 基于圍巖的級別和類型針對性選擇施工工藝

結(jié)合高速公路隧道施工實踐會發(fā)現(xiàn)在施工建設(shè)的過程中會面臨不同路段存在不同級別和類型圍巖的情況，所以在具體施工的過程中，施工單位需要工程設(shè)計的基礎(chǔ)上基于實際情況對施工的工藝和方案進行有效調(diào)整，使其達到最佳狀態(tài)?；谀壳暗墓こ虒嵺`可知不同的施工方法適合在不同的圍巖級別和類型中進行使用，比如中隔壁法，其主要應用于雙線隧道Ⅳ級圍巖深埋硬質(zhì)巖地段以及老黃土隧道地段。就這種施工方法的具體分析來看，其主要指的是在施工的環(huán)節(jié)中，將鋼支撐和噴射混凝土進行合理的分割，然后在進行施工的技術(shù)類型。在這種施工工藝的具體使用中，施工參數(shù)的穩(wěn)定是非常重要的工作。一般來講，利用此種施工方法施工的時候需要在隧道的拱部運用注入水泥漿的小導管做超前預支護，從而使工程開挖進尺能夠控制在0.5米的范圍內(nèi)。不僅如此，施工過程中的臺階高度需要控制在4.5米到5米的范圍之間，而且控制臺的接近距離需要在3～5米之間。除了上述的參數(shù)保持之外，支護措施的完善也是必須要強調(diào)的，一般是將114型鋼和118型鋼分別中隔壁時和初期支護當中進行應用。

在進行正式施工的時候，相關(guān)技術(shù)人員需要首先強調(diào)的是左側(cè)導坑的上臺階開挖工作。當上臺階開挖的長度在3～5米這個范圍之后便可以進行下臺階開挖工作。需要注意的是，在左側(cè)導坑開挖距離達到5～10米之間的時候，右側(cè)上臺階開挖工作便可以進行了。同樣，右側(cè)上臺階的開挖長度達到了3～5米的范圍之后可知實施下臺階開挖工作[2]。在上述工作進行的時候，為了保證施工的穩(wěn)定與安全，施工人員需要對初期的支護工作進行強調(diào)，同時要完善鎖腳錨桿工作。在施工的過程中，如果隧道的斷面呈現(xiàn)的是環(huán)狀，而且施工整體的狀態(tài)呈現(xiàn)穩(wěn)定性，那么臨時的支護便可以拆除，此時可以進行混凝土的二次襯砌工作。結(jié)合中隔壁法的應用實踐做分析會發(fā)現(xiàn)中隔壁拆除是非常重要的工作，需要強調(diào)其在隧道基本成型且穩(wěn)定的狀態(tài)下進行拆除操作，這樣可以規(guī)避中隔壁拆除對未成型隧道的破壞。

臺階法在隧道施工實踐中的利用也比較的普遍，其具體指的是在隧道實際開挖的過程中，將完整的工作面進行上下部分的劃分，然后進行開挖支護工作的強調(diào)。在具體的操作中，施工單位首先應該強調(diào)的是上臺階的開挖工作，且上臺階的開挖長度需要保持在3～10米范圍。就具體的開挖進尺來看，需要基于施工環(huán)節(jié)所面對的圍巖穩(wěn)定性等特性做具體的判斷，一般來講，最多不能超過1米。在進行下臺階開挖的時候，長度保持需要維持在20～30米之間，同時還要將開挖進尺的長度控制在1米范圍之內(nèi)。當臺階開挖工作結(jié)束之后，施工人員需要對初噴戶工作進行強調(diào)。為了保證初噴護工作的實際效果，需要在施工實踐中基于工作的具體需要進行預先施工，最后再完成環(huán)封閉工作。

在針對不同圍巖的施工工藝利用中，預留核心土技術(shù)也有顯著應用。結(jié)合目前的施工實踐，其廣泛應用在Ⅴ級圍巖的深埋施工階段。就Ⅴ級圍巖的特征分析來看，其最為主要的表現(xiàn)是整體性比較強，且呈現(xiàn)干燥性。就預留核心土技術(shù)的實際應用來看，技術(shù)人員需要在上臺階挖掘的過程中利用挖掘機進行核心土的預留，一般為2～3米的長度，在核心土預留挖掘的過程中，循環(huán)進尺的長度要控制在1米范圍內(nèi)。就此階段的施工實踐分析來看，技術(shù)人員需要盡可能的規(guī)避爆破開挖施工，這樣可以最大限度的保證施工的安全性。

2.2 強調(diào)施工過程中的安全保護工作

結(jié)合目前的高速公路隧道施工實踐可知，不管是何種技術(shù)的利用，在施工中均有可能出現(xiàn)安全事故，所以為了保證施工安全，對施工過程中的安全防護工作進行強調(diào)非常必要?；诰唧w的施工要求，安全防護工作的加強需要從如下方面開展：（1）在實際施工的過程中，施工企業(yè)和施工單位需要將安全施工作為施工基礎(chǔ)，在施工前需要做好安全培訓工作，更需要制定相應的安全防護措施以及安全預案，尤其是針對隧道開挖比較常見的塌方問題，相關(guān)的技術(shù)人員必須要在隧道施工區(qū)域地理地質(zhì)結(jié)構(gòu)明確的基礎(chǔ)上，基于相關(guān)經(jīng)驗制定科學有效的防護策略，以此來保證施工的安全。（2）需要規(guī)避施工過程中忽視工程質(zhì)量和施工安全保障的情況。在部分隧道工程施工中，為了保證施工的進度，或者是為了控制施工的成本會忽略對施工質(zhì)量的控制，也會忽略安全保障工作的完善性建設(shè)，這種情況容易引發(fā)施工安全事故，所以在實踐中，施工單位或者是企業(yè)需要正確的處理施工安全、工程質(zhì)量以及施工進度等方面的關(guān)系，做好具體工作的協(xié)調(diào)。（3）在工作實踐中，施工單位和企業(yè)需要基于安全施工制度進行詳細的施工章程以及獎懲制度的制定，并在施工的過程中對安全施工進行監(jiān)督，這樣，安全事故的出現(xiàn)會得到有效的控制。

除了上述的工作之外，在正式施工環(huán)節(jié)開展之前，工程施工單位需要利用先進的技術(shù)對施工區(qū)域的地質(zhì)情況進行了解，并生成地質(zhì)情況報告，這樣，施工的具體開展會獲得更加準確的地質(zhì)預報。相關(guān)技術(shù)人員和施工單位對地質(zhì)預報進行科學分析，制定針對實際情況的施工安全防控策略，并在施工的過程中基于報告的具體情況做好監(jiān)管，及時的掌握地質(zhì)變化情況和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性動態(tài)，并對安全防護工作進行調(diào)整和優(yōu)化，這樣，施工標準化、規(guī)范化和專業(yè)性表現(xiàn)會更加的突出，最終的施工有效性和安全性會明顯加強。

3 結(jié)束語

綜上所述，在高速公路隧道施工實踐中，隧道的穩(wěn)定性會受三個方面的顯著影響，分別是原巖應力、巖體結(jié)構(gòu)的塑性和脆性以及地下水，這三方面的因素影響會導致隧道施工發(fā)生不安全事故，所以在隧道安全施工和穩(wěn)定施工的過程中，需要結(jié)合具體的影響因素，討論分析不同圍巖等級和類型下的施工工藝對策使用。文章對現(xiàn)階段針對不同圍巖類型和等級的安全施工工藝對策進行了分析與討論，明確了施工對策實施過程中需要注意的具體實現(xiàn)和具體要控制的細節(jié)，最終的目的就是要指導當前的高速公路隧道施工，從而實現(xiàn)施工安全保證。

參考文獻：

[1]趙勝祥.軟弱圍巖地質(zhì)山區(qū)高速公路隧道施工難點分析[J].科技創(chuàng)新導報，2020（1）：48-49.

[2]王振義.探討淺埋軟弱圍巖下隧道施工工藝及支護施工技術(shù)[J].建筑與裝飾，2020（4）：180.