高速公路隧道施工方法分析

王伯余

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

隨著我國交通運輸行業的迅速發展，各地區高速公路工程施工規模和數量不斷增加，呈現出線路長、覆蓋面廣的特征[1]。基于這一特點，高速公路項目在施工過程中難免會受到山體的阻礙，這種情況下隧道施工成為一種非常可行的方式。

然而，由于高速公路隧道施工難度很大，施工質量也很難控制，若施工不當，極有可能導致嚴重的經濟損失甚至出現人員傷亡事故。因此，需要加強對公路施工技術的研究，結合實際情況，探索有效的建筑質量控制方法，這對建筑業和交通運輸業的發展有十分重要的意義。

1 高速公路隧道施工的特點

從目前的實際情況看，高速公路隧道施工主要存在以下特點：

1.1 施工環境受限制因素多

在隧道開挖過程中，周圍山體結構、水文地質等因素都會影響施工質量。例如，施工環境相對復雜，施工空間狹窄，存在較多的安全隱患，這會提高隧道施工風險。

此外，由于隧道施工的各個環節之間存在緊密的聯系，特別是在交叉作業頻繁的情況下，涉及許多復雜的施工技術和專業知識，使得整個項目的施工過程更加困難。

因此，為保證隧道開挖質量，在施工開始前，技術人員必須結合實際情況，對多種因素進行綜合考量，為施工方案的制訂提供參考，降低隧道施工的風險系數。

1.2 項目存在不確定性因素

高速公路隧道工程屬于地下結構，施工過程難以準確把握[2]。例如，一些隱蔽性工程的檢查容易出現疏漏，如果不能及時發現施工過程中的問題并立即解決，必然會導致更大風險，可能對施工安全構成威脅。

1.3 易發生塌方事故

在隧道施工中，周邊水文地質情況復雜多樣，如果施工過程中未對隧道洞口做好防護，受到水文地質條件的影響，可能導致山體滑坡事故[3]。

此外，水文地質條件的變化也會對隧道的圍巖結構產生一定影響，如果在施工過程中無法控制好施工節奏，很容易引發塌方事故。同時，受山體重力的影響，如果隧道開挖施工中不采取適當的支護措施，可能引發局部坍塌事故。因此，在高速公路隧道施工中，需要加強安全防護，以免出現塌方事故。

2 高速公路隧道施工技術

2.1 隧道洞口施工技術

在高速公路隧道施工中，施工環境復雜多變，在高速公路隧道口開始破土施工前，為確保工程安全，需要認真調查和分析附近的環境和地質條件，尤其要重點分析仰坡位置，盡可能提前預測各種風險因素，并提前制訂針對性的風險預案。

在雨季施工時，為防止雨水沖刷導致周邊邊坡坍塌，需要在隧道口合理設置排水溝。進行洞口施工時，應注意在拱坡頂的120°有效范圍內安裝錨桿。隧道外墻施工通常采用明挖法，隧道內施工則需要采用暗挖法，為提高安全性，需要在內壁噴涂混凝土。如果實際施工條件較差，可以采用環狀保留核心土的方法完成洞口開挖工作。

完成洞口施工后，要想更好地保證洞口的張力和韌性得到提高，需要采用鋼筋綁扎的方式進行加固，并進行全斷面混凝土澆筑。

2.2 鉆爆施工技術

在鉆爆施工中，需要慎重選擇爆破材料，目前主要使用硝銨炸藥[4]。

選擇好合適的爆破材料后，下一步是鉆出孔洞，安排專業人員進行詳細的規劃設計，調整爆破布局。相關人員需要仔細觀察山體性質，并提前做好保障工作，以確保鉆爆施工穩定、安全。

對于一些特殊地點，需要高度重視，應結合實際情況進行相應的加固處理。

爆破工作不是一步到位的，涉及多個不同的步驟，因此在爆破過程中，每個環節都必須按照相關標準操作，按照爆破順序進行，確保爆破工作萬無一失。進行軟巖爆破施工時，需要避免爆破作業中出現巖土松動、坍塌等情況；進行硬圍巖爆破施工時，要注意不破壞巖體。

2.3 錨桿施工技術

在隧道錨桿施工過程中，首先需要事先設計科學有效的鉆孔點，并采用鑿石的方式進行鉆孔。在鉆孔過程中，要隨時清理孔洞，防止孔內積塵和銹跡，并根據需要準備爆破所需的炸藥包。完成鉆孔后，需要徹底清潔錨孔。

其次，將炸藥包插入孔洞，注意合理控制插入力度，確保炸藥包安全穩定，避免變形或滲漏。

再次，將事先準備好的錨桿順利插入孔洞，并牢固地與鋼絲網焊接。

最后，為確保錨桿的抗拉強度符合施工要求，需要進行抽測。

2.4 混凝土噴射施工技術

在公路隧道施工中，常常使用混凝土噴射技術。混凝土噴射技術的主要優點是可以改善混凝土的支承性能和附著力，單次噴射可以達到0.1m 的厚度，且無回彈力，能提高支護質量，發揮圍巖的自持力。為了獲得良好的混凝土噴射效果，選擇合適的施工工藝，在工藝過程中少量使用速凝劑可以有效改善作業環境，從而節約施工資金。施工過程中，混凝土的選用應嚴格按照工程施工標準進行。此外，為了保證混凝土噴射的均勻性、連續性和密封性，必須合理設置噴漿機的參數，精確控制混凝土噴射的厚度、強度、附著力和密實度等參數[5]。

2.5 防排水技術

由于高速公路隧道在日常使用中容易受到雨水的侵蝕，而高速公路上行駛的車輛通常速度較快，為了保證行車安全，良好的路面防水排水措施是必不可少的。在實際施工過程中，應根據隧道施工所在地的水文地質情況，提高對防水設計和施工的重視度，并注意采取防堵疏堵結合的方式。

由于防排水施工質量與施工材料的質量、性能密切相關，因此需要做好材料管理工作，加強對施工過程的監督和控制。必要時還可以在公路隧道工程中設置中央地溝，提高排水效果[6]。

3 高速公路隧道施工質量控制對策

以貴州某高速公路隧道工程項目為例，分析高速公路隧道施工質量控制對策。

3.1 工程概況

貴州現有一條高速公路工程，需要進行隧道施工。該工程地貌為中低地貌，隧道的正洞及導洞施工完成，正洞和導洞之間的凈距離是13.5m，中心距離是20.5m。施工質量檢驗的主要內容包括鋼筋銹蝕程度，襯砌與泥土的混合碳化狀況，以及隧道襯砌厚度等。

3.2 隧道施工質量控制對策

3.2.1 工程施工的前期準備

根據高速公路隧道施工的實際情況，結合項目工程施工的具體特點，需要制訂隧道工程施工安全管理方案。例如，為確保道路隧道施工和車輛行駛安全，施工路段將采取封路等措施，然后進行搶通施工。

在工程項目的施工準備環節，應事先審查項目施工計劃，同時開展地質預測和工程勘察等工作。例如，實施爆破時，應避免對施工路面和隧道結構造成影響，合理控制公路隧道的狀態。施工隊需要注重對工程地質特征和施工環境的分析，隨時對施工過程中產生的影響因素進行跟蹤分析，并不斷進行實地考察，制訂切實有效、可執行的應對方案，保證工程施工的規范性和安全性[7]。

3.2.2 優化施工工藝及施工配置

第一，隧道施工工藝水平會影響工程的整體質量，這便要求提高施工工藝水平，轉變傳統的施工理念，優化施工工藝，從而保證隧道施工的整體進度和質量得到有效提高。

第二，在高速公路隧道施工過程中，對材料和設備的配置也要高度重視，首先要嚴把建筑材料質量關，防止不合格的建筑材料進入施工現場。同時，在施工設備方面，必須由專業技術過硬的施工人員進行設備操作，并定期對設備進行養護、維修等。此外，施工單位需要加強對技術人員的培訓，提升其技術水平，為施工質量提供有力保障[8]。

3.2.3 隧道大管棚施工控制

在高速公路工程隧道施工過程中，需要科學應用大管棚超前支護方法。一般來說，在此類工程項目的施工過程中，在高速公路隧道拱頂位置需要設計安裝大型的管棚，同時在環向間距的控制方面，需要根據隧道工程的具體情況進行分析，再選擇合適的管材，以確保隧道大管棚施工質量符合標準[9]。

3.2.4 爆破施工安全控制

在高速公路項目中實施爆破時，如果施工操作不規范，可能引發各類安全事故。因此，需要安排監管隊伍，對爆破過程進行全程監管，如對一些必須爆破的地方進行支護，并對支護與爆破施工進行嚴格的監管，以免發生安全事故，避免人員受傷。此外，在爆破施工安全技術的控制層面，需要確定具體的振動速率、爆破程度等，爆破時一般需要將振動速率控制在≤4cm/s 的狀態，以起到更好的爆破效果，同時提高爆破施工的安全系數。

例如，貴州某高速公路上有一個新建隧道，需要實施爆破。

第一，施工方需要根據坑道工程參數，確定爆破炸藥的最大投放量，這樣才能使爆破過程的極限值達到最佳，確保爆破施工安全進行。

第二，施工方應根據現場情況，合理設計爆破方案，采取分層分段的方式實施爆破。在隧道底部開挖時，合理運用開挖技術，需要采用間隔爆破孔、多種鉆孔結合裝藥等方式進行施工[10]。

3.2.5 明確監控測量技術標準

通過分析高速公路隧道施工的實際情況，為了保證隧道施工的整體進度和質量，需要有效實施監控測量，包括振動速率的控制、襯砌表層的應變，以及底板沉降的監測等。結合實測結果和基本參數，合理調整施工方案，對各個參數進行合理設置，確保隧道施工安全進行，提高工程的質量[11]。除此之外，全體施工人員在整個施工過程中要嚴格按照安全管理制度和技術標準進行施工。

3.2.6 隧道工程驗收及養護技術

高速公路隧道施工結束后，需要按照相關標準進行檢測驗收。有關部門要運用有效的檢測手段方法，在注重整體的同時，對細節方面進行細致、有效的檢測，抓好隧道施工的質量驗收工作，特別要重視驗收隧道結構的安全性[12]。檢測過程中發現問題要及時反饋整改。

另外，影響高速公路隧道養護效果的因素比較多，需要結合相關因素合理制訂養護措施，并為后期的養護工作提供指導。

4 結語

高速公路工程是關系國計民生的工程，但高速公路隧道工程有較高的復雜性，諸多因素的變化會對隧道施工的整體進度和質量產生影響。因此，在高速公路隧道施工中，應結合實際情況，分析各種影響因素，結合實際情況選擇恰當的施工工藝，并對施工工藝進行合理優化，嚴把工程施工質量關，在施工細節上下功夫。另外，施工過程中出現任何問題，都需要第一時間采取措施進行處理，以便出現問題及時得到解決，降低安全隱患，避免安全事故，確保隧道工程能夠高質量完成。