高速公路隧道施工技术及控制要点分析

赵文要

摘 要：在高速公路工程施工中，隧道工程是非常重要的组成部分，隧道工程施工质量和高速公路各项功能的发挥有着直接的联系。本文以实际工程为例，对公路隧道中的施工要点进行了分析，然后对施工过程中的控制要点进行了阐述。

关键词：明洞工程 二次衬砌 监督管理

随着我国高速公路工程的不断发展，极大方便了人们的交通出行，特别是在高速公路隧道工程的不断发展下，进一步促进了交通运输行业的发展。由于高速公路隧道工程施工环境比较复杂，隐蔽工程也比较多，在进行施工时需要提高重视力度，做好施工质量控制，严格按照规范标准进行施工，保证隧道工程质量可以达到设计要求。

1.工程概况

瑞丽至陇川公路项目位于云南省德宏州瑞丽市、陇川县境内，是省道S233线（腾瑞线）的重要组成部分，是《云南省公路网规划（2005-2020）》一般干线“8619”网的兴边富民工程次干线的重要组成路段。本合同段路线全长2.64800Km。路线总体走向由南向北。本合同段路线所经均属德宏州瑞丽市勐卯镇；经过的主要河流为帕色河；合同段内分布有多条乡村道路，相互干扰较小。

2.工程地质情况

（1）粉质黏土层：灰色、褐灰色，硬塑状。含10～20%全风化～强风化片麻岩角砾，粒径5～10mm，最大20mm。土质不均，切面粗糙。属Ⅱ级普通土。

（2）漂石层：灰、灰褐色，稍密，饱和，漂石含量约60～75%，粒径15～25cm，最大30cm，棱角状～次棱角状，石质为片麻岩、变质砂岩等。呈透镜或层状分布于测区内，厚度不均，属Ⅳ级软石。地基承载力基本容许值fa0=500kPa，摩阻力标准值qik=160kPa。

（3）块石层：灰色，稍密状，饱和，块石含量约60～75%，粒径15～25cm，最大30cm，棱角状，石质为片麻岩、变质砂岩等。呈透镜或层状分布于测区内，厚度不均，属Ⅳ级软石。地基承载力基本容许值fa0=400kPa，摩阻力标准值qik=100kPa。

（4）隧道涌水量：隧道下伏寒武系（∈）片麻岩、片岩等变质岩。根据本隧道的勘察现状，水文地质条件，结合地形、构造等地质特征以及所搜集的测区水文地质资料，选用降水入渗法、地下水动力法计算隧道涌水量。综合两种方法的计算结果，预测隧道正常涌水量约为16000m3/d，雨季隧道（单洞）最大涌水量约为24000m3/d。

3.高速公路隧道施工技术

3.1施工测量控制

在进行施工之前，按照设计中提供的高程控制點和进口端洞外点由具有测量资质的单位对隧道高程控制点和隧道进口进行贯通复测，正洞使用闭合导线环进洞，导线布置图如图1所示。所有的点位都布置在整体仰拱上。使用NA2水准仪和捷创力620S全站仪进行测量。

3.2隧道洞口及明洞工程施工措施

在高速公路隧道工程施工时，首先要对施工现场周围的环境进行分析和调查，着重分析施工现场周围的天气情况、地质情况、水文变化情况等，并预测这种因素的变化趋势。其次，要检查周围围岩和仰坡的稳定性，对悬石、危石等安全因素进行检查，并制定相应的预防措施。为了降低雨水对隧道四周坡体产生冲刷影响，需要在洞口位置设置排水道。

3.3洞身开挖

由于隧道的复合衬砌支护标准比较高，隧道开挖过程中跨度比较大，在进行Ⅱ、Ⅲ围岩开挖施工时，采用微台阶开挖的方法进行施工，即先对上断面进行开挖，然后对下断面进行开挖。对于断层带、富水地段的Ⅱ、Ⅲ围岩开挖手工时，采用上弧导先性，拉中槽、跳挖马口的方法进行开挖。在开挖软弱围岩之前，使用长超前注浆锚杆按照间距施打，开挖完成后立即使用混凝土进行喷射，喷射厚度控制在5cm以上，将围岩封闭住，然后进行径向锚杆的施打并进行挂网。将拱架支撑好，复喷混凝土到设计厚度，从而进一步提高围岩的稳定性，所有施打超前锚杆和管棚的，在设立拱架时需要保证管尾或杆尾和拱背焊接好，临近两排超前锚杆的搭接长度不能低于1.5m。对于V类和IV类围岩使用全断面一次开挖的方式进行开挖，开挖完成后立即施打径向锚杆并进行挂网喷射混凝土。

3.4隧道底板、仰拱、二次衬砌施工

对于Ⅱ、Ⅲ围岩地段的底板、仰拱和二次衬砌施工要按照“仰拱先行，衬砌先墙后拱”的基本原则进行施工。正洞的底板、仰拱和二次衬砌施工要根据围岩的软硬程度来选择施工的最佳时机，仰拱和工作面之间的距离要控制在100～200m，对于断层带以及富水段的Ⅱ、Ⅲ类围岩进行开挖施工时，需要在进行马口跳挖施工时进行两侧仰拱的施作，并立即进行衬砌，防止围岩塑性变形进一步发展。对于IV～V类围岩的地段，可以适当滞后底板、仰拱和二次衬砌的施工时机。正洞使用的混凝土在洞外利用拌合站拌制后利用专用输送罐输送到洞内，经混凝土输送泵入模。3.5隧道防排水施工措施

因为隧道工程进口段为线路方向的反坡，预测隧道正常涌水量约为16000m3/d，雨季隧道（单洞）最大涌水量约为24000m3/d。，所以洞内施工产生的涌水和污水经排水沟使用集水井逐级泵送排放到洞外，排出的水进行污水处理站进行净化处理后排放到沟谷中。施工中防排水施工主要使用截、堵、防、排的方法进行处理，并根据设计要求将洞顶、洞口、截水沟、排水沟设计好，确保排水的通畅，开挖后出现的大股涌水，使用塑料网格夹无纺布或者插管阴道的方法进行引导，喷射是要在混凝土中加入防水剂，对于断层带和富水段V、VI类围岩地段，使用小导管进行预注浆，然后对围岩进行加固，并采取相应的止水措施。在衬砌环节缝的位置布置橡胶止水带，达到“边墙无渗漏、拱顶无滴水”的设计要求。

4.高速公路施工控制要点

4.1做好图纸的审核工作

在进行施工时，如果图纸出现问题，不仅会导致工期延误，而且还有可能对工程造成不可挽救的损失。因此在施工之前要认真对图纸进行审核，对于图纸中发现的问题要立即进行修改和汇报，工程设计图纸要对施工环境和工程环境进行综合考虑，如果在进行施工时发现图纸和现场的实际情况不符合，要立即进行调整，保证图纸和工程的实际情况一致。

4.2做好监督管理工作

高速公路隧道施工过程中，要重点做好监督管理工作，尤其是建筑材料的管理、污染材料的管理、易燃易爆原料的管理等。由于施工过程中有很多危险性比较高的工作，需要加强这部分工作的监督力度，安排专人进行监督，注意控制好施工质量方面的问题。此外要积极引入相近的监管设备，提高设备的监督效率，引入网络能技术和嵌入式技术。

4.3做好施工安全的负责

在进行施工时，高速公路隧道使用单位要按照质量第一、安全第一的基本原则，做好安全管理工作。对有可能出现的危险因素进行总结，并提前进行预防。同时要注意施工环境出现的变化，提升管理人员和施工人员在遇到突发情况时的应急反应能力，定期开展安全教育工作，防止因施工方法不正确而出现安全问题和质量问题，隧道中要安装专门的监测装置来对隧道内部情况进行实时监测，发现有隐患出现时立即进行上报。

5.结论

综上所述，高速公路隧道工程施工是一个综合性比较强的施工任务，是我国公路领域施工过程中最为重要的一部分，在实际施工过程中为了保证公路隧道的施工质量，要从施工技术和施工质量管理两个方入手，结合工程的具体情况制定相应的施工技术，并做好质量管理工作，提高公路整体施工水平。

参考文献：

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[3]詹伟，吕庆，尚岳全.高速公路隧道群交通事故灰色马尔可夫预测[J].吉林大学学报（工学版），2014（01）：62-67.