高速公路隧道施工技术及控制要点分析

孙安滨

摘要：经济高速发展的同时，带来了方便、快捷的交通运输，为人们出行带来了更多便利。有基于此，近年在积极的经济建设过程中，我国加大了高速公路建设的力度。在公路工程施工过程中，隧道施工环节是整个公路工程施工的难点。在此基础上，以公路隧道工程为例，对公路隧道施工的特点进行简要分析，并探讨了公路隧道施工技术及控制要点，希望对中国交通运输业的全面发展奠定坚实的理论基础。

Abstract： At the same time as the rapid economic development， it has brought convenience and speedy transportation and brought more convenience to people's travel. Based on this， in recent years， in the process of active economic construction， China has increased the intensity of highway construction. During the construction of highway projects， the construction of the tunnel is a difficult point in the construction of the entire highway project. On this basis， taking the highway tunnel project as an example， the characteristics of highway tunnel construction are briefly analyzed， and the construction technology and control points of the highway tunnel are discussed. It is hoped to lay a solid theoretical foundation for the comprehensive development of China's transportation industry.

关键词：高速公路工程；隧道施工；技术要点；质量控制

Key words： highway engineering；tunnel construction；technical points；quality control

中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）20-0146-02

0 引言

高速公路建设在交通运输业中占据着举足轻重的位置，公路建设的合理性，在一定程度上推动了经济的快速发展，公路隧道不仅有很高的施工难度而且还具有很强的复杂性和专业性，如何保证公路隧道工程的施工质量，已经成为社会关注的焦点问题，随着科学技术的腾飞，高速公路隧道施工中越来越广泛使用先进的施工技术，大大改善了隧道工程质量，因此，公路隧道控制关键点和施工技术的探究具有十分重要的意义。

1 隧道施工风险分析

1.1 隐蔽项目多，不确定性影响因素多 隧道施工属于地下工程施工范围，工程结构的形成不容易把控，此外，隧道的各环节施工联系非常密切，一个环节完成的质量好坏将直接影响到下一环节，然而地下施工状态的检查效果非常不理想，特别是隧道施工存在很多隐蔽项目工程。在施工期间，如果施工过程中出现的质量、安全缺陷不能及时发现，将给施工质量、安全带来巨大的隐患。

1.2 施工环境受限制因素多 针对山岭隧道工程项目，对隧道施工影响最大的两个因素分别是岩体结构和水文地质条件。在施工过程中，需要综合考虑诸多因素，同时施工作业环境空间狭窄，也实际存在着诸多各种各样的安全风险。此外，隧道施工技术复杂，涉及相关专业较多，施工过程中各工序之间关系密切，甚至需要进行工序间的交叉作业。不可避免的加大了隧道施工难度。

1.3 易发生塌方事故 由于山地水文地质条件的复杂多变，在施工过程中容易受到水文地质条件变化的影响。如果隧道施工洞口段防护措施没有做好，很可能发生滑塌或滑坡事故。特别是隧道开挖后，由于受山体重力及围岩应力释放等外力作用，不能及时准确的进行支护处理，很容易发生坍塌事故。随着隧道内水文地质条件的变化，隧道围岩也会相应发生变化。施工节奏控制不住或可导致出现隧道大塌方事故。

2 公路隧道施工技术要点分析

2.1 隧道工程施工技术 相对公路隧道施工而言，在进行隧道洞口碎土之前，需要对各种环境因素进行深入勘察，包括气候条件、地质条件和地下水的变化情况，尤其是边坡稳定性及周边稳定性调查，是否存在安全隐患。如果该地区降雨频繁，就必须挖设排水沟，防止雨水直接冲刷洞口周边山坡，造成滑坡。同时，在隧道施工前，应在隧道开挖轮廓线上部120度范圍内施工管棚或自进式锚杆，之后进行洞身开挖。通常在隧道施工过程中，需要根据地质条件及设计要求采用适当的开挖工法，之后进行初支和二衬施工。为了提升隧道施工的安全性和稳定性，需要采取超前小导管或超前锚杆等辅助施工措施。

2.2 钻孔爆破施工技术 公路隧道在采取钻爆法施工时，应选择适当的爆破器材，在中国的公路建设现阶段，普遍采用乳化炸药爆破，同时在进行掏槽施工时，主要采用大中孔型或直眼式的施工方案如图1。公路施工单位需要进行爆破设计，整体布置炮孔，合理安排专业人员，准确控制装药量，爆破效果应达到隧道工程的施工需求，其中最值得注意的是，隧道爆破施工需要充分了解掌子面围岩性质并根据隧道围岩的变化而及时调整爆破参数，还需要做好配套防护措施，提高隧道开挖爆破施工作业的安全性和稳定性。在隧道进行钻孔爆破施工时，需要采取不同施工程序搭配合理施工方法，以提高施工效能和质量，确保隧道的安全。例如，控制围岩的松弛是进行软弱围岩的施工的主要环节，而硬围岩施工中主要任务是控制残余岩体损伤。

2.3 应用锚杆施工技术 公路隧道工程中的一项重要工作非锚杆施工莫属，因此施工单位需要对此给予足够的重视。首要进行的是锚杆钻孔施工。这个过程需要在预先设计的点采用岩凿机进行钻孔作业。同时，必须彻底清除杂质、铁锈、油污等杂质。其次，在锚杆施工中，及时清理岩屑，以避免碎片制约锚杆施工。例如药卷锚杆施工，需要提前准备锚杆药卷，依据锚杆施工标准，对钻凿后的锚杆眼孔进行清洁，必须达到标准后，将药卷放进洞口，并拿捏好控制的力度，使药卷能够固定在孔道中，同时又不至于因为外力过大产生变形，泄漏等其它问题。然后将杆体插入岩孔道，同时确保与钢筋网形成一体式。最后，为了保证锚杆的抗拔力，需要进行抽样检验。

2.4 应用混凝土喷射施工技术 在公路隧道施工中，潮喷和湿喷是混凝土喷射技术两大类型。其中，湿喷施工技术不仅能节省加速器量，降低工程造价，还可以有效地改善工作环境；湿喷施工技术的主要优点是可以提高喷锚支护性能和附着力，其中一次性喷射厚度可达0.1米，可以有效降低回弹量，同时能提高支护质量，充分发挥围岩的自承载能力，如表1。为了提高喷射混凝土的早强支护效果，可以通过有效的控制需要强度、粘附、密度等指标来实现，并重点做好以下工作：不仅要保证开挖断面的有效面积还要保证断面的清洁度；混凝土应该合理优化选用配合比例，以提高混凝土的附着力，并降低速凝剂的使用量；要保证喷射混凝土的规格和性能要符合施工标准；混凝土喷射方法要依据具体的环境特点进行；喷射机参数一定要保证施工合理性，同时要确保混凝土运输的密封性、均匀性及喷射作业的连续性。

3 公路隧道施工控制要点分析

3.1 改良隧道施工工艺 在隧道项目动工前，施工单位要不断完善优化施工技术，不断学习和借鉴一些先进的施工技术，以进一步提高公路隧道的施工技术水平。针对当前情况，人工钻爆的开挖方式在隧道施工中应用较为广泛，主要用于断层相对复杂破碎地段的施工。然而，随着科学技术蓬勃发展，这种方法已无法满足当前隧道大断面施工的安全环保及进度要求，逐渐被更为先进的施工技术所取代。在很大程度上，分步施工法不仅能有效地提高隧道的稳定性和安全性，而且能降低施工成本，提高施工质量和水平，在高速公路隧道施工中得到了广泛的重视和应用。

3.2 仔细审查施工设计图纸 施工图纸已经发现问题一定要及时联系设计单位进行图纸复核或设计变更，不能白白浪费时间，还延误了工期，此外，施工单位还会遭受巨大的经济损失。为此，项目开展前，必须仔细检查设计图纸。一旦发现问题，必须及时报告并改正。工程图纸要一定要结合施工环境和工程环境，不能脱离实际。一旦发现不符合现场实际情况，应及时调整，以确保其能很好地适应实际情况，从而保证施工循序渐进，有条不紊地进行。

3.3 严格控制隧道施工安全 公路隧道施工过程中，最值得我们关注和重视首选问题就是施工安全问题，应严格控制和防范，防微杜渐，谨慎行事，不断加强施工现场安全管理，同时对可能出现的安全隐患做到全面评估和预防，其中环境的变化也是值得注意的，并且对于全体施工人员定期进行安全常规培训和教育，防止他们采取了错误的方式，避免出现不必要的错误操作，最大程度的控制人的不稳定状态。此外，还应配置安全监控装置，使各个环节的管理者能够实时监控安全施工状况。一旦发现存在隐患的问题，应当及时向施工人员通告，并采取科学合理的措施及时处理。

3.4 加强隧道建设工程监理 能够影响公路隧道施工质量的因素很多，包括建筑材料、技术和工艺等等。为此，在进行隧道施工时，施工单位需要进一步加强对隧道工程的管理和监督，尤其是施工材料管理，注重一些易爆易燃物品及其相关材料管理，同时要采取有效措施，确保火工品等工程原料的运输安全，保存好公路隧道施工过程所有的施工资料，同时注意开展保密工作，在火工品运输过程中通常存在危险，其中一部危险因素可能危及到人身安全。因此，施工企业应建立完善监督制度，并严格执行，施工人员必须合理安排落实施工方案，并实行施工全过程工程监理制，保证施工质量的同时，严格的监督管理，将进一步降低安全风险，引入一些先进的隧道工程监控设备也是非常有必要的，有助于提高监管效率。

3.5 严控施工距离 安全步距是保证隧道围岩稳定与平衡的有效措施，是保证隧道安全的重要措施。施工单位应严格控制安全步距。为了达到安全要求，要及时跟进施工二衬和仰拱。施工单位应严格把控好隧道施工的安全步距。必须严格控制超步距开挖。一旦发现，必须立即停止开挖进尺，并加速完成仰拱和二衬砌施工。

3.6 加强动态监测 在公路隧道建设中要求连续监测，需要根据隧道施工情况，实时采集和分析动态变形的支护结构和围岩状况，适宜的采用安全措施，保证施工安全，施工单位和相关的监测人员要提高思想認识，高度重视隧道施工监控量测工作的重要性并肩负起责任，动态监测的目的在于实时掌握动态数据并反馈情况，及时根据实际情况采用相关预案解决问题，避免出现安全事故。

4 结束语

总而言之，制约公路工程隧道施工风险因素多，不止是众多的隐蔽工程，还有更多复杂的施工环境因素影响，也存在众多各类事故发生的概率，本文阐明了隧道施工技术要点、适时地监控把握施工质量和施工安全，最大程度的减少风险发生的概率，进一步提升隧道工程施工管理。

参考文献：

[1]王鑫.高速公路隧道施工技术及控制要点的探讨[J].价值工程，2015（2）：108-109.

[2]刘国权.高速公路隧道施工技术及控制要点探讨[J].黑龙江交通科技，2015（2）：104.

[3]刘艳林.对高速公路隧道施工技术及控制要点的探讨[J].黑龙江科技信息，2014（1）：235，260