分析公路隧道工程施工中的难度与技术

蒋嘉

摘 要：公路隧道工程的逐渐发展对隧道工程施工技术的要求越来越高，尤其是特长隧道，这些隧道的工程建设都有着覆盖层厚、地质条件复杂和施工条件恶劣等技术难点。除此以外，工程建设还要保护当地的生态环境，这就对公路隧道工程的施工提出了更多的要求。

关键词：公路隧道；施工技术；初期支护；二次衬砌

中图分类号：U455.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.158

经济的发展推动了我国公路的现代化建设，我国的公路隧道建设也在日益增多，如今，我国的长隧道都是参照已有的隧道再实施工程建设的。可以看出，我国在公路隧道工程技术方面仍然存在不足，并且为其开展的科研项目也比较少。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，由于我国缺乏对公路隧道系统各环节的研究，尤其是在特长的公路隧道方面有着整体性、系统性不强等问题，这些都成为了我国公路隧道建设过程中的发展局限和瓶颈，给公路隧道建设带来了很多的安全隐患，亟需有关研究部门加以解决。

1 公路隧道施工前的准备

公路隧道施工前的准备工作主要有：①由于每个地区的具体环境都不相同，所以公路隧道的建设也都需要结合当地的实际情况加以更改，所以在隧道工程开工以前，首先要对施工环境进行考察，做好现场调查研究工作。②核对设计文件和编制施工组织设计，预测隧道施工可能对地下已设结构物的影响。③积极了解施工现场的天气、施工材料和运输情况，对施工现场可能会出现的用电问题、水量问题（雨水冲刷）以及材料供应等作好准备。④对交通运输条件和施工运输便道进行方案比选，合理安排施工工具，现场核对隧道平面、纵面设计等。⑤对施工地周围的生活供应、医疗条件以及电力通信、劳动力等做好勘察，并测试周围的水源、水质，拟定供水方案。⑥按照公路隧道施工方案或技术的不同，工程实施前需要预先准备好施工所需要的一系列材料，比如砂石、水泥和钢筋等，还有一些特殊的防水材料或钢材。这些原材料在投入工程使用前都必须经过严格的质量检查和筛选，坚决杜绝使用劣质材料，而符合国家规定的材料也要进行合理堆放，避免施工人员由于材料乱堆放而导致其他事故的发生。

2 公路隧道施工中的难点和技术

2.1 公路隧道建设环节的相关技术

公路隧道在施工时除了要按照隧道施工的技术规范行事以外，还需要对材料的质量进行严格的检测，并围绕新奥法原理来按照“紧封闭、勤测量”的原则来对各种复杂的施工技术问题进行处理。随着科技的进步，隧道施工方法也比较多，比如我国常用的新奥法人工钻爆施工等（台车钻爆和人工钻爆），下面我们就人工钻爆技术进行分析。

2.1.1 洞口施工

公路隧道由于地势原因，在洞口施工时很容易出现山体滑坡、失稳等现象，这就要求施工人员在施工时及时勘察地势，并结合实际情况提出合理的进洞位置和加固方案，这样才能在出现滑坡现象时及时采取措施进行防治，避免一些可能对施工人员造成的安全隐患。还有在洞口开挖之前，要及时进行边仰坡的排水工作，检查周边的排水系统是否完好，避免出现水流倒灌的问题。另外，要及时清除基坑中的废物杂物，洞口之上的仰坡坡脚如果有损坏，要及时修补，在监理工程师验收合格之后才能够进行下一步的施工。

2.1.2 洞身的施工

完成了洞口开挖之后，先要进行超前支护，才能再进行洞身施工。洞身的施工方法有很多种，比如全段面法、台阶法、眼镜工法和超前支护法等，而如何选择具体的施工方案则要根据具体的围岩情况。

2.1.3 初期支护

初期支护是为了加强隧道围岩的自承力，从而形成一个完整的支护体系，是复合式衬砌的重要组成之一，属于早期支护。进行支护时，一定要严格按照规范来施工。在公路隧道建设中，部分围岩的自稳能力极差，根据新奥法原则，需要在软弱破碎的围岩地段及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，施工过程中可以通过合理的机械和劳力组织，三台阶开挖和初期支护同时开始，同时完成，形成一个循环的两大步骤。

2.1.4 监控测量

监控测量是工程实施过程中的重要内容，细致的监控测量能为施工提供科学、可靠的监测信息，通过信息来反馈具体实际的施工情况，并进一步确保施工质量和施工安全。在这个信息化的时代，具体的数据资料在工程建设中能起到许多重要作用。

2.1.5 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。

2.2 新奥法施工技术

新奥法施工是世界通用的国际工法，在隧道施工时可以根据地段的不同来选择性采用钻爆法施工，实施光面爆破。在具体操作中，要以维护和利用围岩的自承能力作为出发点，尽量减少对围岩的扰动，可以考虑采用“中洞超前，预留光爆层，光爆扩边”的复式开挖法。首先开挖导洞，根据隧道断面尺寸来确定导洞断面大小，钻孔前测量中线和水平线，按画好的炮眼位置和顺序钻孔，装药和填炮泥与一般隧道爆破相类似；然后再二次开挖，根据隧道情况的不同来确定导洞挖掘的深度；最后开挖光爆层，通过复式开挖法让光面爆破痕留存率达到90%以上，使隧道开挖轮廓与设计轮廓更加吻合，降低围岩的扰动，能够很好地体现出新奥法的施工优点。

2.3 施工过程中的难点管理

2.3.1 施工进度问题

由于公路隧道工程的复杂性，很容易出现一些突发的危险问题，所以为了能够确保工程能够在工期内完成，必须做好相应的管理工作。在施工过程中，必须严格按照执行公司所制定的各种管理制度，将责任落实到个人头上，在设计工程方案时，要对工期做好科学合理的安排，对施工团队和现场的管理人员做好相应的专业培训工作。

2.3.2 对工程质量的检查

如果将劣质的材料投入工程使用，会造成非常大的安全隐患，因此必须要加强对施工整个过程的质量监督和管理，需要监督部门建立和完善质量监督管理体系，将责任落实到个人头上，严格按照质量验收制度的规范来对工程质量进行监督和检测，发现问题，必须要严查，这样才能大大减少工程质量问题。

3 结束语

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。如今我国的公路隧道技术还处于发展阶段，为了能够跟上国际先进科技水平，我国必须积极向国外的发达国家学习先进的公路隧道施工技术，改进我国施工技术中存在的诸多问题。伴随着公路发展脚步的不断加快，我国在公路隧道施工技术方面所欠缺的高科技问题是我国此方面发展一直落后于其他发达国家的一大重要原因，这对我国的公路隧道发展建设有着很大影响。随着对公路建设中相关科技要求的不断提高，要建设高质量、高水平的公路隧道，就需要我国的建设者们不断努力和奋斗！

参考文献

[1]刘靖.高速公路隧道施工全过程风险动态分析与反馈设计方法研究[D].西安：长安大学，2013.

[2]田卫明.隧道施工安全风险与现场管理研究[D].重庆：重庆交通大学，2012.

〔编辑：王霞〕

Abstract： The gradual development of highway tunnel project of tunnel construction technology works increasingly demanding， especially specialty tunnels， construction of these tunnels have a cover layer thickness， complex geological conditions and harsh construction conditions and other technical difficulties. In addition， construction projects but also to protect the local ecological environment， which the construction of the highway tunnel project made more demands.

Key words： highway tunnel； construction technology； initial support； secondary lining