高速公路隧道施工技術與質量控制研究

李凱波

（浙江交工國際工程有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

在現代社會不斷發展的過程中，逐漸提高了人們的生活水平，對交通出行設施提出了明確的要求，高速公路隧道建設作為公路建設的主要組成，對公路建設產生了積極的影響。通常情況下，高速公路隧道工程建設會面臨一定的困難，以往會選擇繞行山體障礙物的方式來完成施工任務，但這樣的方式會產生較大的資源消耗，增加了高速公路建設的資金投入。

1 工程概況

本工程起于G25 長深高速德清至富陽段擴容杭州段及G25 富陽至G60 諸暨高速聯絡線（杭州繞城高速公路西復線杭州至紹興段）公路項目工程樁號YK90+500/ZK90+512—YK103+000/ZK102+999，路線全長12.50km。途經六弓山設特長隧道至拔山村，沿高教園區西側邊緣（拔山村西側）布設。

六弓山隧道為特長隧道，隧道左洞起止樁號為ZK91+025—ZK94+488，長3463m，進口端明洞長30m，出口端長8m；右洞起止樁號為YK91+015—YK94+452，長3437m，進口端明洞長20m，出口端長12m。

2 高速公路隧道施工的主要特點分析

2.1 施工環境差

通常情況下，受到自然條件及實際情況的影響，高速公路隧道工程面臨非常特殊的施工環境，而且場地比較狹窄[1]。地質、水文等不同方面的因素均會影響施工質量及施工安全，施工中存在的不利因素也比較多。另外，相比于高速公路施工來說，隧道施工需要應用多種不同的施工工藝，涉及的施工工序比較多元化，需要同時實施不同的施工工序，這樣就會形成穿插作業，特別是在洞身開挖的過程中很容易出現粉塵和噪音問題，對施工環境造成了一定程度的破壞。

2.2 施工風險高

高速公路隧道工程施工具有著較強的綜合性及復雜性特征[2]。由于隧道施工危險性較高，無法準確預測施工中可能出現的變化，導致在具體施工中經常出現事故，增加了隧道施工的風險性。

2.3 存在大量的影響因素

相比于其他施工來說，隧道施工需要花費較長的時間[3]。雖然不同季節受氣溫、氣候等各因素的影響，但是隧道圍巖變化性大，需要應用多種不同的機械、材料供應以及勞動力配置等均會對施工產生影響。如果施工中遇到不良地質情況，給隧道施工的順利進行增加了很大難度。

2.4 隱蔽項目多

高速公路隧道工程需要在地下環境中實施，整個隧道項目包含的隱蔽工程比較多，直接增加了施工的困難性，如果沒有對其進行全方位的管控，很容易增加質量問題或安全問題的發生概率[4]。

3 高速公路隧道常見的施工技術

3.1 明洞工程施工

明洞開挖前，需要明確具體的施工流程，將測量放線工作做好。在正式測量放線之前，需要針對性的測量明洞邊坡仰坡，對開挖線加以明確。此外，需要準確把握好實際情況，科學控制精度，明確具體的工作內容，將截水溝設置在開挖線5m 外合理位置，以有效截水。從整個測量放線的過程出發，遵循標準的流程，將后續的整理規劃工作做好。正式施工后，為了提升仰坡的穩定性，需要對其在陽光下的暴露時間加以控制。為了避免外部因素影響工程施工，施工人員必須全面了解周邊的環境，合理選擇施工人員參與施工工作。如果在施工過程中出現了緊急問題，必須要馬上采取措施進行調整。通常情況下，在明洞開挖時，宜隨挖隨支護，隨時監測、檢查山坡穩定情況，施工環節需要與現實情況相符合。

3.2 噴射混凝土施工

噴射混凝土施工有著明確的要求：濕噴工藝是噴射混凝土時最為常用的方式。在進行施工時還需要合理采用混凝土噴射機組，將環保無堿速凝劑應用到具體施工中，并嚴格控制濕噴混凝土的坍落度。經試驗確定噴射混凝土的配合比，確保其與設計強度相符合，滿足噴射工藝方面的要求。開挖好隧道后，需要及時進行初噴，硬巖地段復噴作業距離掌子面需要控制好，最大不得大于50m。軟巖地段初期支護需要與掌子面緊貼，在每一開挖面必須配備一臺專業的噴漿機組，在使用前需要對其進行檢查，確保其與標準相符合，還需要配備相應的備用設備，以預防突發情況的出現，確保施工的連續性。

在施工時需要做好充足的準備工作，當巖面露出水時，需要做好引排處理，當局部出現較多的水時，可以采取埋管、設置盲溝等方式將水引出，然后再實施混凝土噴射，以試驗結果為依據，將外加劑合理的添加到混凝土中，以確保噴射混凝土質量達到規定要求。應埋設標志或利用錨桿外露長度以控制噴射混凝土的厚度，以確保最小厚度滿足設計要求。對施工中所有使用的材料及機具等進行全面的檢查，且需要對各種管線路進行檢查并試運轉，作業面的照明條件和通風條件必須良好。

噴射作業應分段、分片由下而上順序進行，每段長度不宜超過6m；噴射作業應以適當厚度分層進行，后一層噴射應在前一混凝土終凝后進行；噴頭距巖面距離以0.6～1.2m 為宜，與受噴面基本垂直，噴射料束與受噴面垂線成5°～15°夾角時最佳；噴射時應使噴射料束螺旋形運動；噴混凝土終凝2h 后噴水養護，養護時間不少于7d；噴射混凝土作業需緊跟開挖面，爆破距噴混作業完成時間間隔不少于4h。

3.3 錨桿施工

為確保錨桿的施工作業質量，必須要使用專門的錨桿機進行錨桿鉆孔作業，錨桿機性能必須與硬巖條件下的鉆孔要求相符合。

將墊板安裝到錨桿上，墊板需要密切接觸噴射混凝土。為確保施工人員能夠明確知道錨桿的施工位置，需要使用紅漆標記錨桿施工位置。隧道現場監理人需要將錨桿驗收專用記錄本準備好，全方位的驗收每次錨桿的施工情況，對錨桿的相關情況進行說明。

在施工過程中，鉆孔深度必須大于錨桿桿體有效長度，但深度超長值不應大于100mm。

在鉆孔過程中必須保持直線，系統錨桿鉆孔方向應垂直于環向開挖面。

在安裝墊板的過程中，需要確保墊板垂直于錨桿軸線，且噴射混凝土層需要緊密接觸墊板，當錨桿孔的軸線與孔面無法保持垂直時，需要采取合理的方式進行調整，可以將楔形墊塊安裝在螺帽下面，也可以利用砂混凝土找平墊板。

中空注漿錨桿水泥漿配合比按設計要求配制，水泥漿應隨拌隨用，一次拌和的水泥漿應在初凝前用完；注漿開始或中途暫停超過30min 時，應用清水潤滑注漿泵及其管路，注漿采用反循環注漿，要確保孔口漿液飽滿。

4 公路隧道工程施工過程中的常見問題

在高速公路隧道工程建設過程中，逐漸提高了施工過程中的施工技術水平及質量控制要求。高速公路隧道工程施工技術及質量控制會直接影響著整體施工質量，需要深入研究施工技術，明確施工過程中的技術及質量控制問題，制定科學的推測，以有效排除施工過程中的安全隱患，保證各方面資源的安全，從而提升整個項目的質量。

4.1 工程施工人員的素質有待提高

在高速公路隧道施工過程中，施工環境比較特殊，且需要花費較長的時間才能完成施工工作，施工人員面臨著較高的工作強度，這就會增加施工人員的壓力[4]。工程施工人員長期處于壓力之下，很容易喪失自身的責任感。因此，在日常的高速公路隧道工程施工過程中，必須要強化工作人員的意識，注意其心理情緒，以保證高速公路隧道施工質量的穩步提高。施工人員的施工技術很容易影響隧道施工質量，在逐漸提升科技水平的同時，高速公路隧道施工技術也逐漸更新，原有的施工技術已經與目前的隧道施工要求存在差異。

4.2 工程施工過程中的安全隱患因素較多

由于施工人員沒有形成強烈的自我保護意識和安全意識，施工現場所配備的保護設備較少，導致高速公路隧道施工中仍然存在大量的安全問題有待解決，經常出現人員傷亡及設備的損壞。因此，很多高速公路隧道建設項目都無法在規定的時間內順利完成，增加了施工成本，影響了通車時間。

4.3 高速公路隧道工程施工監督力度不足

在實施高速公路隧道工程施工時，相關企業需要充分重視高速公路隧道工程施工監督工作，如果不能有效開展高速公路隧道工程施工監督工作，就會對整體高速公路隧道工程的質量產生不利的影響。在施工監督時，需要實施全面的監督，確保人員、材料及各種設備都能得到相應的監督和檢查，這樣才能夠有效減少高速公路隧道施工過程中的安全隱患問題，全面提升高速公路隧道工程的整體質量。

5 控制高速公路隧道施工質量的要點

隨著信息化的快速發展，高速公路隧道施工技術需要緊密結合時代發展要求，創新整體技術。現階段，安全及質量已經成為高速公路隧道工程建設的重點，所以高速公路隧道工程的施工人員需要更加關注施工的安全及質量。在高速公路隧道施工過程中，必須對工程項目的實際需求有明確的了解和認識，嚴格控制施工過程中的每一個環節，以穩步提升整體工程施工質量。

5.1 加強安全控制力度

安全是每一個施工環節都需要注意的重點，針對于施工作業難度比較高的環節，其會面臨的風險也比較多。施工質量的提升需要緊密結合施工安全，只有如此才能營造良好的企業形象。所以在整個工程項目中，必須要時刻注意施工安全，合理協調高速公路隧道的安全內容及人身安全。在控制施工安全的過程中，需要組織人員參與培訓，使其能夠形成正確的意識，更加關注安全施工。安全控制會直接影響整體的工程，每一個環節都需要明確具體的標準，從不同的施工角度出發，按照相關的要求升級施工安全控制。在保證施工質量達到規定要求的同時，為施工人員的生命健康安全提供保障。同時，在施工過程中，還需要建立完善的安全保障體系，以安全作為工程質量的主要標準，保證能夠將相關的規章制度，落實到整個生產工作中。另外，需要對場內機械安全生產加強關注，嚴格遵守機械日常操作規程，特別是剛進入施工現場人員，更需要提前閱讀操作規程。對場內機械進行及時的檢修，以對機械故障問題有明確的了解和認識，使不安全隱患得到有效的排除。

5.2 保證設計圖紙質量達到規定要求

在施工過程中，需要對設計圖紙的內容加強關注，如果設計圖紙不夠完善，必須要采取合理的方式進行調整。設計人員和工程組織人員需要保持密切的溝通和交流，準確把握好圖紙中的相關內容，結合實際施工需要，科學設計圖紙中的內容。在正式施工之前，必須要向專業人員交付設計圖紙，尤其全面檢查設計圖紙中的所有內容，經確認沒有任何問題后再安排施工工作。

5.3 加強對施工監理工作的重視度

在高速公路隧道施工過程中，監理工作占據著重要的地位，隧道施工的監理工作復雜性較強，這就對監理人員提出了明確的要求，需要監理人員掌握相關的知識，一為工程質量提供保障，順利開展高速公路隧道施工。監理人員在落實工作責任時，必須要加強監督力度，保證施工技術質量達到規定要求。施工單位也需要加強自身的監督工作力度，不斷促進企業員工施工技術及職業綜合素養的提高，強化人員的合作意識。

5.4 確定施工工藝

在整個施工過程中，施工效率有著重要的作用，必須要采取合理的方式來提升整體施工效率。很多種因素都會影響施工效率，其中工作人員的素質所產生的影響最大。在正式實施施工工作之前，施工企業需要安排人員進行培訓，并對人員進行考核，使其能夠掌握最先進的施工工藝。對于高速公路的隧道施工，比較關鍵的就是崗前培訓。基于本工程地理環境的復雜性，需要更加重視施工工藝，通過施工工藝來提升整體的施工效果。另外，在日常的工程監督工作中，必須要對施工過程中的材料來源加以控制。在隧道的爆破環節中，施工現場很容易出現易燃易爆的物品，為了營造安全的施工環境。管理人員必須嚴格落實工作責任，加強管理力度，按照相應的流程科學管控危險物品。

5.5 強化防排水的施工技術和質量控制力度

針對高速公路隧道二襯、路面滲水時有發生，因此過程中應加強防排水施工質量，保證隧道工程外觀質量、運營安全不受影響。在進行防水卷材鋪設時，需要注意防水板施工質量，鋪設施工時不破損，在進行排水管安裝時，需注意整體標高控制，線型順直。

6 結語

綜上，高速公路建設會對我國運輸業產生重要的影響，是運輸業發展的關鍵性因素。對于大部分的隧道來說，其整體工程量較大，面臨著復雜的施工條件，在施工中很容易出現風險，需要先進的施工技術。隧道工程作為特殊的工程項目，必須積極總結目前公路隧道施工技術和施工質量控制中存在的問題，深入研究問題，不斷促進技術管理水平的提升，確保能夠順利實施隧道工程項目，并帶動交通運輸業的發展。