关于高速公路隧道施工工艺控制探讨

黄文开

（广东省长大公路工程有限公司 311715）

1 工程概况

本工程项目为燕山隧道，隧道双洞长度累计2355m，设计车速100km/h，隧道为3车道，车道宽度为11.25m，净高为5m。隧道位于浙东沿海侵蚀剥蚀丘陵区，山体海拔高程为30m～140m，隧道轴线通过处最高海拔约120m，最大相对高差约90m。该区域地层主要为第四系残坡积含碎石粉质粘土。隧道洞口位于丘陵坡脚，坡面较凌乱，坡度较陡。地下水主要为岩石裂隙水，可沿左侧冲沟排泄地下水。隧道洞身段，顶板最大埋深约70～85m。

2 高速公路隧道施工技术

2.1 钻爆施工技术

在完成高速工程隧道初期勘察设计以后，需要根据隧道施工现场的具体情况，采用钻爆施工技术开展隧道施工前期工作。在钻爆施工过程中，借助硝铵炸药进行爆破以后，才可以进行开挖施工。在钻爆施工过程中，由于爆破具有一定的安全风险，需要加强钻爆施工现场的安全防护工作，并根据现场的实际情况，编制爆破专项施工方案，并对施工方案进行专家论证，从而确保爆破施工方案的科学性、合理性，避免钻爆施工中碎石砸伤周围人员。

2.2 隧道明洞、暗洞施工技术

在高速公路隧道洞口施工中，多采用明洞施工技术，其需要在拱部设置自进式锚杆，从而可以有效地避免开挖施工过程中隧道顶部出现塌落。在明洞施工过程中，多数采用明挖施工的方式完成拱部和墙体施工。在明洞施工完成以后，需要利用钢筋插入洞壁，并进行混凝土浇筑，以增强隧道的稳定性和安全性，确保后续工作的顺利实施。

在暗洞施工区域，对于Ⅴ级围岩暗洞施工，需要先进行超前预支护，再进行开挖施工。对洞口区段采用管棚支护与注浆相互结合的方式。在双侧壁导坑法施工过程中，洞身段需要应用小导管注浆的方式实现对开挖区域的预支护，再采用弱爆坡开挖或人工开挖的方式对核心区域进行施工。Ⅳ级围岩地段可采用台阶开挖的方法，且每阶台阶的长度可控制在 1.5B。在暗洞和明洞相互连接的区段可采用分部台阶开挖法和正台阶开挖法，同时需要配合应用超前锚杆以提高围岩的稳定性，防止围岩出现坍塌危害。对于Ⅲ级围岩需要采用全断面开挖的方式，且在紧急停车带可采用留取核心土分部进行开挖的方式进行施工。

此外，在隧道开挖施工过程中，需要按照设计图纸的尺寸要求进行开挖，严禁对隧道洞体进行超挖，以减少对围岩结构的扰动，降低围岩结构的稳定性。

2.3 锚杆施工技术

在隧道施工中，为了确保开挖施工过程中围岩的稳定性，需要借助锚杆施工提高围岩结构的受力稳定性。在锚杆施工时，需要严格按照设计长度、角度进行锚杆施工，对于拱部的锚杆需要利用向上凿岩机成孔，在进行锚杆施工，以确保锚杆插入的深度和角度满足设计要求。对于锚杆与垫板施工时，需要按照设计要求进行。在锚杆施工时，需要对锚杆长度、灌浆饱满度和密实度，以及锚杆的抗拔力进行检测，确保锚杆施工质量，以保障锚杆的锚固效果。

2.4 防排水施工技术

在高速公路隧道施工时，洞体开挖施工时常发生塌方事故危害，影响公路隧道施工质量。探究洞体出现塌方的原因，主要是由于隧道处于地质较为繁琐的区段，地质结构受到周边水或者地下水的影响，从而影响隧道周边地质结构的稳定性，在隧道开挖施工中很容易出现山体滑坡、渗透等事故，影响隧道工程开挖施工进度。因此，在隧道开挖施工中，需要加强防排水施工措施，需结合隧道围岩状况及隧道内部的构造等，开展隧道开挖施工的排水，从而提高围岩结构的稳定性，避免出现围岩渗漏引起的塌方事故。

在防水工程中，可以采取以下防水措施：①衬砌柔性防水工程：可以在衬砌结构的背面，采用EVA防水板或者条纶长丝土工布进行粘贴，可以作为衬砌背面排水层和缓冲层，从而实现衬砌结构的防水功能。②衬砌漏水防止工程：为了提高衬砌结构背面柔性防水出现漏水现象，对二次衬砌结构采用防水混凝土进行施工，且为了提高施工便捷性，需要在混凝土拌合料中添加泵送剂、减水剂、膨胀剂等外加剂，从而确保防水混凝土施工质量符合设计要求。对于衬砌结构的施工缝可以采用遇水膨胀止水条，对于隧道结构发生变化的沉降缝可以采用中埋式橡胶止水带实现防水功能。

2.5 施工中的监测

在隧道洞体开挖施工过程中，为了确保施工的安全性，避免出现人员伤亡，需要对隧道围岩结构进行实时或者定期监测。

目测工程地质与支护状况：在隧道工作面爆破施工以后需要对工作面的地质状况进行及时的观察和状况记录。在初期支护施工完成以后，需要对喷层的凝固状况进行观察和记录，对表面层的裂缝状况进行影像记录。

沉降位移测量：在隧道开挖施工后，需要对围岩和支护结构进行位移沉降的测量，且需要加强对围岩周边的位移测量和拱顶部位的下沉测量。

地表沉降观测：对于隧道洞口的浅埋区段，需要对地表的沉降情况进行观察。对于沉降量较大的地段，需要采取控制措施，将地表沉降控制在合理范围内，从而确保地表的稳定性。

锚杆轴力测量：对于锚杆施工，需要对锚杆长度、角度和注浆握裹力等进行检测，且抽检数量需满足 锚杆总数的1%，且每次对锚杆检测数量不小于3根。

3 高速公路隧道施工质量控制措施

3.1 提高工程施工人员的施工技能

第一，提高对工程施工人员的责任意识，由于施工人员是确保隧道工程质量的重要因素。为了避免因施工人员操作失误造成工程存在隐患，需要对工程施工人员进行培训，确保施工人员按照施工程序认真、负责的进行施工。

第二，在隧道工程中，主要参与者为工程技术人员，其施工技能、施工熟练度直接影响工程的开展。因此需要对工程人员进行专业技能的培训。随着工程工作难度加大，工程任务的要求逐渐提高，导致施工人员的技术水平无法与工程要求相匹配，需要对工程人员开展技术培训，以提高工程人员的施工技术水平。

3.2 选择适宜的工程施工方法

在高速公路隧道工程施工中，需要根据工程地质特点选择合适的隧道洞体开挖施工方法，保障工程施工方法符合实际情况。同时，为了保障工程施工工作的顺利开展，需要根据施工方案和设计图纸中的关键环节和主要内容而制定出有效、精确的施工方案，制定与其适宜的作业流程，保障工程方案的合理性，从而确保工程施工工作快速高效的开展。

4 结论

综上所述，在高速公路隧道工程施工中，需要克服地质结构、地下水、围岩状况等对隧道工程开挖施工的影响，加强对隧道施工中的爆破技术、开挖施工技术、防排水技术、锚杆支护技术等的研究，并在隧道施工中加强质量控制、工程监测、安全管理等，以确保隧道工程施工的质量、进度、安全。