分析公路隧道工程施工中的难点与技术

李 霞

(山西省公路局太原分局勘测设计所，山西 太原 030012)

分析公路隧道工程施工中的难点与技术

李 霞

(山西省公路局太原分局勘测设计所，山西 太原 030012)

针对公路隧道施工隐蔽工程量大、作业空间受限、地质条件复杂等诸多特点，介绍了公路隧道施工常用的施工方法，主要对材料选择、溶洞处理、防排水处理、安全管理等施工难点问题进行了探讨，以保证施工的顺利进行。

公路隧道，施工，难点，管理

作为公路隧道施工建设的重点和难点，施工技术和施工质量会直接影响公路的使用功能和使用寿命，由于公路隧道具有隐蔽工程量大、作业空间受限、地质条件复杂等诸多特点，因此我国在公路隧道工程的建设方面还存在着不足之处，随着公路隧道的广泛应用，复杂的隧道施工技术也对施工人员的技术水平提出了更高的要求，因此进一步加强对其的研究非常有必要，并采取有效的措施解决问题，从而不断提高公路隧道工程的质量，促进公路建筑发展。基于此本文分析了公路隧道工程施工中的技术的相关方面。

1 公路隧道施工的特点分析

隧道工程是公路建设中不可避免需要建设的工程，但是因为隧道自身的特点，导致隧道施工具有很大的难度，而且施工的工艺也相对复杂。隧道施工的特点具体表现在以下几点：

第一，在隧道工程建设中不可预知的因素众多，其中最为主要的就是隧道施工区域的地质条件，通过对以往施工工程的调查发现，在施工之前虽然会采取相应的地质勘察工作，但是对于全部的地质情况还是没有足够的了解以及控制，对于隧道工程建设区域存在的泥石流、瓦斯底层等地质不能够有效的预测，对隧道工程的有效进展造成了许多阻碍。

第二，针对建设区域的地质变化而言，因为隧道工程对于原有地质结构特点产生一定的破坏，对于该区域内的地质变化情况不能提前预知，使得整个隧道施工工程具有一定的危险性，也因此我国隧道工程建设中常有塌方等危险事故发生，工程的安全性不高。

第三，工程各个施工环节具有一定的隐蔽性，因为隧道施工技术应用中，每一个技术环节都是环环相扣的，一项施工环节结束后，后续施工工作马上开展，这样后续工作会直接覆盖前面施工环节，同时也为工程质量的检验工作带来了一定的难度，往往工程建设中出现的问题很难在第一时间发现，最终对整个隧道工程的施工质量造成严重的影响。

2 公路隧道施工的常用方法

随着社会的发展，公路隧道得到很大发展，同时对于施工地质要求也是越来越高，如果没有采取有效的措施解决问题，非常容易引发一系列的塌方、泥石流等事故。就目前的情况来看，公路隧道施工中已经通过勘测技术对其进行防治，但是也只能在一定程度上对其进行避免，不能完全的防止，因此还是会对工程质量造成很大影响，对此为了确保工程顺利进行，保障工程质量，需要采取合适的方法，主要包括以下几点。

2.1 分部施工法

进行公路隧道施工的时候经常会出现底层松散的现象，对此通常情况下会采用分部施工的方法，从而在一定程度上稳固围岩。

2.2 超前支护法

进行公路隧道施工的时候常常会有临时性的支撑围岩结构，包括一些地段会出现问题，类似于非粘性砂土层太厚，从而影响工程施工，对此我们会选择采用超前支护的方法，其主要是通过在隧道开挖面的前方边界围岩处插入锚杆、钢管、钢板等一些附属物，从而为工程顺利施工提供一定的保障，防止出现塌陷的情况，对于这种情况也可以加上注浆加固工艺，这样会大大提高支撑性能。

2.3 超前灌浆法

通常情况下会选择灌浆加固方法进行松散围岩的加固，其具有很多优势，比较适合于在一些条件恶劣的地方，需要注意的是对于洞内灌浆段的长度和压力的强度都是需要分别控制在50 m和2 MPa以下的。

3 公路隧道工程施工技术

3.1 工程概况

某一高速公路路线建设中的隧道工程，该工程的轴线指向南北方向，隧道工程的起始点位于山体的北面，隧道开挖洞口所处位置的地形并不是十分良好，有些倾斜，在工程建设区域附近有一条河流。当隧道施工挖取到30 m左右时发现该施工位置的涂层以1.5%的坡度逐渐下降，给工程顺利进展造成了严重的阻碍。经施工方与设计人员多次研究，最后决定采取从隧道的两个端点同时进行施工的施工方案。

3.2 合理安排施工作业线

根据隧道的实际情况进行作业线的安排，首先需要严格地按照设计要求进行内部的挖掘，大概控制在40 m～50 m作业，然后是进行中墙的浇筑，等到混凝土强度符合相关要求，就可以进入左洞，这个时候对于左洞和右洞的掌子面距离是控制在10 m左右的，对于左右洞二次衬砌与掌子面的间距是在25 m～35 m之间的，其主要是为了使得隧道进口和出口位置上能够很好的形成中导洞、中墙、左右洞开挖、二次衬砌的施工作业线，其主要的目的是为了方便施工，减少施工工期。

3.3 初期支护

初期支护主要包括3个工序：制管、钻孔、管道安装及注浆。

制管，对于该工程的初期支护主要使用的是热轧无缝钢管，管长、外径以及壁厚的长度分别为5 m,5 cm以及0.5 cm，同时会将管子的两端分别制作成锥头形状和焊接上钢箍，然后就能够进行钻孔工作，需要注意的是要控制孔间的距离在150 mm，其也就是注浆孔。

钻孔，首先是孔眼的确定，其主要是通过开挖作业面支撑点，在其最近的地方进行确定，然后布置各个小导管的间距，分别为3.2 m和2.5 m。

管道安装及注浆，其主要是做好成孔清理工作，一般情况下会选择使用高压风，等到小导管安装好再进行注浆工作。

3.4 洞身开挖

对于该工程的洞身开挖主要分为2个部分，中导洞和左右洞开挖。

中导洞，成洞面的工作完成后就可以开始开挖中导洞，具体的过程是进行循环的开挖，距离是在0.5 m～1.2 m，等到开挖成型后经过检查就能够开始混凝土的浇筑。然后定位锚杆孔，最后开始钻孔施工，完成后是清孔和水泥砂浆的注浆工作，待到完毕以后开始对接拱架，其主要的方法是使用U形钢筋的插接。因为本工程中导洞主要的开挖方式是两台阶，因此开挖的顺序应该是上台阶、支护、下台阶。

左右洞开挖，等到强度达到70%以上才能开始开挖左右洞，在该过程中主要采用的是两台阶分部平行开挖。需要注意的是进行实际的工程施工时，上台阶开挖时需要挖出一个环形导坑，然后再开始中核开挖，中核与拱顶的距离要控制在一定的范围内。

3.5 二次衬砌

二次衬砌不仅对围岩起支护作用，而且还美化了隧道外观，所以衬砌质量必须要达到内实外光的效果，以保证隧道的美观。如果初期支护的围岩变形，且变形速率无减缓迹象，严重超过规范要求，初期支护多处开裂时，必须及时采用临时应急支顶措施，如果因此影响到二次衬砌的质量，就必须对支护类型和参数进行及时调整，做到既能有效控制变形，避免塌方发生，又能保证工程质量。另外，在挑选二次衬砌所用的台车时，要尽量挑选表面平整、接缝严实的大模板或整体式模板台车，必须要满足设计的要求，选择合适的刚度，减少模板变形等问题，这样才能保证衬砌表面的光滑平整，还有就是做好防排水措施，避免渗漏水。

4 公路隧道工程施工过程中的难点管理

结合工程我们可以总结出公路隧道工程中施工技术存在的难点，以下分析了公路隧道工程中施工技术难点和对策。

4.1 材料选择

在公路隧道工程建设的时候其非常重要的部分是材料，其直接影响着工程质量，因此需要我们重视。对于公路隧道工程，其路面需要具备相应的条件，包括车辆使用需求、雨水的渗漏等。因此一般情况下会选择使用颗粒度比较小、空隙也比较小的混合配料，从而能够起到防渗的效果，延长公路使用年限。

4.2 溶洞的施工处理

在公路隧道施工中一大难点是溶洞施工，其是千变万化的。就目前的情况来看，我们也采取了一些相应的措施来解决各个溶洞的问题。主要包括：一般情况下我们会选择使用钢筋混凝土梁跨越的方法来解决大溶洞内填充物都比较松软的情况，但是其会大大增加成本。因此实际的操作是需要根据洞内的时间情况进行。但是如果是干溶洞，就需要多考虑因素。

4.3 防排水工作的处理

公路隧道的使用寿命会受到积水的直接影响，因此解决好排水问题非常重要。在施工之前需要结合实际情况进行合理的设计，同时充分的考虑防水台以及背面排水的问题，从而确保排水正常进行。

4.4 安全管理的问题

公路隧道施工中的安全管理是非常重要的部分，其直接影响着人们的生命安全和施工单位的声誉，因此需要引起我们的重视。

施工单位要执行工程项目的设计要求，结合具体的施工现场情况，在组织设计施工和施工实施的过程中，要经常分析施工的情况，做好施工的安全组织管理，以保证施工的安全和质量，争取按时完成公路隧道施工任务。

施工单位要健全安全制度及组织机构，树立“安全第一，预防为主”的理念，成立专门的安全管理机构，及时检查并监督施工现场安全。此外，施工企业要实行目标制度，加强安全管理工作，进行施工安全的动态分析，进而提高公路隧道建设单位整体的安全管理水平。

总之，公路隧道建设是一项非常复杂的地下线性工程，施工过程中会出现很多的不确定因素，给公路隧道建设带来了很多的安全隐患，因此需要进一步加强对其的研究，本文分析了公路隧道工程施工中的技术相关方面，以期提供一些借鉴。

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Analysis on the difficulties and technologies in highway tunnel engineering construction

Li Xia

(SurveyDesignDepartment,TaiyuanBranch,ShanxiRoadsBureau,Taiyuan030012,China)

In accordance with the hidden great engineering, limited operation space, complicated geological conditions and other characteristics of highway tunnel construction, this paper introduced the common construction method of highway tunnel construction, mainly discussed the material selection, karst cave treatment, waterproof and drainage treatment, safety management and other construction difficulties and problems, to ensure the smooth construction progress.

road tunnel, construction, difficulty, management

1009-6825(2015)28-0160-02

2015-07-27

李 霞(1981- )，女，工程师

U455

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