研究公路隧道施工技術要點及控制措施

繆騏羽

摘 要 現如今我國公路建設工程取得了明顯的成效，公路作為一項基礎設施，對于促進社會經濟的發展具有重要意義，因此需要加強對公路工程的重視。其中隧道施工是公路工程施工的主要組成部分，對于工程質量有重要影響，具有施工難度大的特點，不僅需要實施有效的質量控制措施，同時還要掌握施工技術要點。基于此，本研究以某工程為實例，對隧道施工技術的應用要點及控制對策展開分析。

關鍵詞 公路隧道 施工技術 控制措施

中圖分類號：U433 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）12-0019-02

公路隧道工程是一項基礎性工程，在工程施工建設階段隧道的施工難度較大，對技術水平的要求較高，因此需要全面掌握技術要點，提高隧道施工水平，為運輸、物流等行業的穩定發展提供良好的運輸環節與條件。另外在施工建設階段需要加強對工程的質量管控，進一步保證工程質量，減少其他因素對工程造成的影響，提高工程的穩定性與安全性。

1 工程概況

隧道1座，為寺山隧道（K9+880～K10+880，總長1000m）。

此隧道為單洞雙向隧道，采用二級公路標準設計，設計行車速度為60km/h。隧道洞口段穿越殘積、強～中風化凝灰巖，圍巖穩定性差;洞身段穿越微風化巖體，圍巖完整性、穩定性較好，地下水以孔隙水與基巖裂隙水為主，水量較貧乏。本項目隧道工程比重大，主要工程量為長度1000m的隧道，其余均為少量附屬工程，因此本次施工組織設計主要針對隧道施工進行詳細優化布置;隧道超寬，凈寬15m;進出口圍巖差，Ⅳ、Ⅴ級圍巖長度分別為140m、120m;進洞口偏壓嚴重，采用半明半暗進洞方案，設偏壓擋墻。

2 公路隧道施工技術要點

2.1 隧道洞口土石方開挖施工技術要點

洞口施工是公路隧道施工的主要組成部分，為了提高洞口施工質量，需要把握洞口施工要點[1]。洞口施工需要盡量避開雨季，如果需要在雨季施工，工作人員需要根據實際情況制定施工方案并做好防護措施，全面監測山坡的穩定情況。對洞口土石方來說，需要結合地層穩定性、施工季節并明確施工的時機和方法。因為施工環境較為復雜，對洞口邊坡、仰坡土石方的開挖需要減少對巖、土體的影響，禁止使用大爆破方法;對于邊坡及仰坡上可能坍塌的表土、灌木及邊坡與仰坡上的浮石、危石需要及時清除，進洞前需要根據設計方案做好加固處理工作;對松軟地層進行開挖邊、仰坡的過程中，開挖的過程需要做好支護，隨時監測了解山坡穩定情況。如果洞口存在地層滑坡、崩塌等情況，要做好預防穩定措施，為施工的安全提供保障。偏壓洞口需要做好支擋、反壓回填等工作;需要根據偏壓地形情況合理選擇開挖方法，避免受到其他因素影響導致偏壓嚴重。將明挖法應用于邊坡與仰坡的施工過程中，結合從上至下的順序進行針對性開挖。第一階段需要挖至設計臨時成洞面，同時結合圍巖情況及暗洞開挖方法預留進洞臺階。第二階段需要對其余部分進行開挖，產生永久性邊仰坡。如果存在弱風化巖石，需要通過微震控制爆破處理。在雨季前建立邊仰坡排水系統。確保隧道與洞外排水系統的穩定連接，不可對隧道與明洞基礎造成侵襲導致其軟化。開挖的土石方需要在進洞前完成，廢棄土石方需要放置在指定地點，不可堆積在邊坡、仰坡上方。如果洞口周圍有建筑物，需要使用弱爆破的方法。石方開挖的過程中，首先需要明確爆破方案，同時對炮位、炮孔深度及用藥量進行合理計算。

2.2 洞身開挖施工技術要點

公路隧道洞身開挖的施工量較大，施工斷面較大，施工過程易對洞身造成影響，為了滿足工程要求，在施工階段需要加強對施工質量的控制[2]。洞身開挖需要結合隧道長度、結構形式、斷面大小等條件，合理選擇開挖方案，為了最大程度利用圍巖的自承能力，需要使用有助于減少超挖、圍巖擾動的方法對洞身開挖。結合隧道圍巖情況、隧道形式及洞口的施工條件，該項目V級圍巖區使用雙側壁導坑超短臺階法、拱部留核心土弧形開挖法進行施工;Ⅳ級圍巖區使用拱部留核心土弧形開挖法進行施工;Ⅲ級圍巖區使用臺階法開挖確保其貫通。V級圍巖開挖需要使用挖掘機與人工配合的無爆破施工方法，避免對地層造成擾動。開挖需要做好監控工作，了解圍巖與支護變形情況，及時調整支護參數。完成側壁導坑的開挖作業后，需要及時支護在早期形成封閉環。側壁導坑形狀與橢圓形斷面接近，導坑跨度為隧道跨度的1/3。對左側與右側導坑進行施工時，需要嚴格控制前后拉開距離，確保其大于15cm，導坑和中間土地共同施工，導坑需要超前30-50m。Ⅳ級圍巖開挖需要將開挖面分為四個部分逐級掘進施工，核心土面積需大于地面面積的一半。為了便于機械作業，需要對上部開挖高度與中部開挖高度進行合理控制，均為4.5m，下部臺階為3.5m。各臺階完成開挖后，需要噴射4cm厚混凝土，封閉圍巖，采用鋼架與鎖腳錨桿，分層再次噴射至設計厚度，必要情況需要在各臺階臨時設置仰拱，強化支護。Ⅲ級圍巖開挖過程中臺階不需要分多層，上下臺階的距離需要符合設備正常作業要求。如果頂部圍巖存在破碎情況，需要適當延遲臺階的長度。施工需要遵循先護后挖的原則，開挖過程中使用微震光面爆破技術。

2.3 初期支護施工技術要點

支護是公路隧道施工的關鍵技術，需要嚴格根據相關流程及標準件施工，初期支護的主要內容為噴射混凝土與錨桿施工[3]。噴射混凝土大多需要應用濕噴工藝，液體速凝劑采用環保無堿速凝劑，對濕噴混凝土的坍落度進行合理控制，為80-120m。隧道開挖后便需要及時對巖面噴射混凝土，避免巖體松弛。噴射需要分段、分片按照順序進行，遵循從上至下的順序，各作業區段的縱向長度需要控制在6m內。混凝土噴射需要緊跟開挖面，對下次爆破與混凝土噴射結束的間隔進行合理控制，不可小于4h。一次混凝土噴射的厚度與位置需要根據設計要求明確，初噴厚度需要大于4-6cm，復噴一次噴射厚度拱頂需要低于10cm，邊墻不可超過15cm。第二次噴射混凝土需要在錨桿、鋼架等安裝完成后，為了保證錨桿的穩定性還要建立受力層，避免巖體及洞身變形。

錨桿施工過程中，鉆孔的深度不可低于錨桿桿體的長度，但是深度超長值不可高于100mm。采用直線鉆孔的方法使錨桿鉆孔的方向與開挖面處于垂直的狀態下，如果巖層面或者主要結構面較為明顯，需要盡量形成較大交角，但是與開挖面的垂直偏差不可高于20°。水泥砂漿錨桿孔深的允許偏差為±50mm。完成錨桿的安裝后需要進行拉力試驗，確保其強度滿足工程要求。

2.4 二次襯砌施工技術要點

二次襯砌施工階段為了提高施工質量，需要使用全液壓自動行走的整體襯砌臺車，臺車外設置高頻振搗設備，同時采用插入式振搗器將混合料振搗密實。另外，為了防止柔水性防水層受施工影響出現防水效果不佳的問題，需要采用低堿性膨脹水泥砼將襯砌制作為具備良好防水功能的結構[4]。

3 質量控制措施

3.1 建立完善的質量控制體系

首先，需要以項目技術負責人為主，加大管理系統的建設力度，組織施工人員、質檢人員及其他工作人員在各分享工程開工前分析施工方案、工藝及技術措施等，并提出建議，為工程質量提供技術保障。對于施工階段存在的薄弱環節，需要安排工作人員進行QC公關，在施工開展前，工程科分層次展開書面技術咨詢工作，為后續施工作業的順利進行提供保障和規范。其次，需要通過質檢科組織施工和試驗，并要求現場質檢人員對確保各項施工工藝的有效實施提出解決措施，工程實施前向施工部門做好落實工作。在實際施工階段需要加強監督，及時發現問題進行改進，保證施工階段的工程質量。另外需要建立專門的培訓機制和獎懲機制，強化其專業素質及職業道德素養。

3.2 提高原材料的質量控制水平

對公路隧道施工來說，為了能夠有效保證工程質量需要加強對原材料質量的控制。隧道工程使用原材料類型較多，主要包括鋼筋、混凝土及防水板等，因此在進行原材料選擇的過程中，需要確保其強度質量符合施工要求。例如在噴射支護施工過程中，需要確保混凝土具有良好的強度。使用前需要對混凝土強度進行試驗，試驗合格后方可應用于施工。另外對鋼筋來說，需要保證其性能良好，表層沒有裂紋、鐵銹等問題，如果存在異常情況需要及時更換[5]。公路隧道的施工量較大、施工周期較長，使用原材料類型豐富，因此需要對其分類管理、合理存儲，對進場、出場進行詳細記錄，為工程的順利進行提供保障。

3.3 建立完善的質量檢查機制

施工階段需要建立完善的質量檢查機制，施工班組需要定期進行自檢，同時施工部門、質檢部門等其他部門需要加大巡回檢查力度，進行相應工序的過程中進行全面檢查，同時為下一道工序做好準備，夯實基礎[6]。其次各班組需要互相監督，及時發現和處理問題。最后施工人員、質檢人員需要對整個施工流程進行巡回檢查，對于一些影響工程質量較為明顯的問題制定科學合理的改進措施，進而實現對工程質量的有效控制，確保工程整體質量。

4 結語

綜上所述，隧道施工是公路工程的重要組成部分，目前隧道工程建設階段仍存在一些問題，因此需要進一步提高施工水平，把握施工技術要點，采取有效的質量控制措施，最大程度提高施工效率，保證工程質量。

參考文獻：

[1] 卿勇.高速公路隧道施工技術及控制要點探討[J].價值工程，2020，39（02）：41-42.

[2] 張建克.高速公路隧道淺埋段地表深層注漿施工技術與質量控制[J].交通世界（下旬刊），2020（07）：96-97.

[3] 焦昭.高速公路隧道施工技術與質量控制研究[J].工程技術研究，2020，05（18）：172-173.

[4] 文志榮.高速公路隧道光面爆破施工技術及質量控制探討[J].西部交通科技，2020（03）：89-91.

[5] 肖權偉.淺析高速公路隧道施工技術與質量控制措施[J].建筑·建材·裝飾，2020（23）：69-70，90.

[6] 黃遵明.高速公路隧道施工技術及質量控制要點分析[J].工程技術研究，2019，04（13）：140-141.