高速公路隧道施工技术及控制要点探讨

张 斌

(中铁十六局集团铁运工程有限公司，河北 高碑 074000)

1 概述

在现代社会，人们的生活水平日益提高，对交通出行设施的要求也越来越高，高速公路建设作为近年来公路建设的重要组成部分，带动了公路建设的快速发展。一般来说，高速公路比一般公路施工难度大，而且在施工过程中障碍物较多，最大的障碍物是山体障碍物。以前在高速公路施工中使用绕行山体障碍物，但这样就造成了大量的人力和物力以及资源浪费，增加了高速公路的建设成本，也大大增加了建设时间。近年来，随着高速公路的发展，设计和施工水平的提高，逢山凿路已广泛采用隧道技术，而隧道工程是公路工程中一个非常复杂的工程，对施工人员的施工水平和技术要求较高，一旦出现质量问题，可能造成山体滑坡、坍塌等，对高速公路造成严重破坏。为确保公路隧道施工安全和后期隧道运营安全，有关人员必须严格控制施工工艺和工程质量，确保国人健康有序发展高速公路。

2 高速公路隧道施工特点分析

2.1 施工环境差

一般来说，公路隧道施工环境很差，这是由实际情况和自然条件决定的，而且场地很窄。其施工质量和安全将受到地质、水文条件的影响，施工中可能存在的不利因素也会影响公路隧道施工的安全。另外，隧道施工与一般高速公路施工相比，施工工艺和施工技术较多，各工序之间联系紧密，往往有不同的工序同时作业，这样就会形成不同作业面穿插作业，尤其在洞身开挖过程中的钻孔粉尘、机械噪音、淋水以及出渣的扬尘、车辆尾气等，难以形成较好的施工环境。

2.2 施工风险高

公路隧道是一项非常复杂、综合性很强的工程，由于隧道施工比较危险，施工过程中的变化趋势无法及时、正确地进行评估，因此在具体的施工过程中往往会出现一些建筑事故，比如施工中经常遇到突泥突水、瓦斯等有毒有害气体、遇溶洞暗河等危险情况，隧道施工风险很大。

2.3 影响因素较多

与其他施工相比，隧道施工工期较长，虽然不同季节受气温、气候、天气等因素的影响，但是隧道围岩交替变化、不良地质、交通组织、机械组合形式、建筑材料供应以及劳动力配置等都会影响施工。若施工遇到瓦斯等有毒有害气体，需要对施工设备、供风系统、供电系统及用电设备等都要重新进行改装验收，影响时间较长。

2.4 隐蔽工程多

公路隧道施工是一种地下工程，更重要的是，后一道工序是在完成前一道工序的基础上进行的，所以隧道施工中存在很多隐蔽工程，每道工序必须详细检查、严格验收，随时发现施工中存在质量问题和安全风险，及时整改或者制止。防止隧道建设发生安全质量事故。

2.5 施工及时性

在公路隧道施工中，隧道的围岩随时会受到外力的作用而发生变化，此外，隧道施工中的水文环境和地质环境具有一定的复杂性。隧道一旦开挖，必须迅速、及时处理裸露的岩层，避免因处理时间过长而改变周围环境，影响施工效果。

3 隧道工程施工成本控制意义

加强对隧道施工技术和施工质量的研究，是提高建设工程增值的重要步骤。在国内经济形势下，人们的生活水平正在提高，对国内道路和桥梁质量提出了更高的要求。公路隧道的建设可以促进当地交通运输业的发展和社会经济的发展，加强施工技术和质量控制，是确保公路隧道安全的有效途径，也是延长公路隧道的使用寿命并防止发生安全事故的有效措施，也可以降低隧道的维护和修理费用。

4 高速公路隧道施工技术分析

4.1 加强排水系统的质量控制

隧道排水系统的完善对整个隧道结构以及质量至关重要，加强排水系统施工质量控制是必不可少的。首先要必须仔细检查排水材料的质量，材料进场时供应商必须提供质量检查单、合格证书以及材质单，质量部门复检合格后方可进场。然后按照施工方案安装的环向管道、纵向管道以及支管道且要符合设计文件及规范要求，重点控制纵向管道的坡度使其水方便排出，可以采取在已施工结构上绘出管道布设线和高程位置，采用吊点、卡扣等措施固定管道，防止混凝土浇筑时管道移动、变形。同时控制管道的接口、接头质量，根据施工经验此处最易漏水，所以确保接口、接头位置管道平顺、密封，流水顺畅。环向排水管汇集衬砌背后水的主要构造，根据已揭露的岩层出水点分布情况合理布设环向排水管，股状水点可以选用较大直径的管道，渗流、淋雨状出水可多布设环向管道，富水隧道一定要加密环向管道，洞内涌水较大时排水系统排水能力不满足时需要增设泄水隧道。环向管道安装前要对管道直径、壁孔检查，避免管道选错，管道四周采用滤网包裹，防止水中的细小石子或杂物进入堵塞管道。做好排水定要做好防水，隧道防水优先是结构防水，再次是防水层防水。结构防水主要是采用抗渗等级较高的混凝土，混凝土浇筑连续、振捣密实，施工过程中尽量避免出现施工缝，所有存在的缝按照设计要求处治；防水层施工避免防水材料划伤、破口、破孔，相接面表面凸出的混凝土、钢筋头等凿除使表面平整，防水层搭接宽度以及焊缝或者粘接符合设计及规范要求，搭接要求顺排水方向上游排水层伸入下游排水层。只有做好隧道排水系统，发挥排水能力，降低地下水对结构的作用力，才能保护结构以确保满足使用要求。

4.2 钻井爆破工程技术

钻爆法施工是高速公路隧道施工的一项重要技术，隧道实现光面爆破可以大幅度减少材料损耗，使其成本降低、增加效益。施工前应根据隧道围岩情况和施工工法，制定爆破方案并经相关部门审核批准，计算出不同围岩炸药用量和起爆方法。隧道实现光面爆破重点在爆破方案中炮眼布设，周边眼、辅助眼和掏槽眼要根据围岩情况及时调整布设间距，然后结合爆破结果分析、调整炮眼布置、装药量、起爆发方法等。例如隧道围岩是III级且整体性好时，周边眼的间距就要加密，一般控制在40cm左右时光面爆破效果最明显。炮眼施工时要根据炮眼所处位置确定炮眼深度、角度，周边眼要求向外倾斜5°，其余炮眼略向内倾斜，禁止在上循环残留炮眼孔施打炮孔。爆破作业属于特种作业，所以必须用具有专业资格单位和专业资格的持证人来进行这项工作，在爆破作业时须做好相应的防护措施，保护作业人员的安全。

4.3 锚杆施工技术

锚杆施工是公路隧道初期支护结构的重要组成部分，大多数是药卷锚杆。在施工过程中，须用凿岩机在指定的位置钻孔。作业前，首先要保证表面清洁，初喷3cm厚早强混凝土，表面不得有碎石、石渣等污物；其次要保证锚杆孔深度、孔径、偏角符合规范要求，螺栓清洁，孔内不得有杂质；第三步浸湿药卷锚固剂15min后塞满锚杆孔，将锚杆插入孔内并安装垫板螺母，最后将锚杆与钢筋网、拱架整体焊接。同时要按检测频率锚杆长度、锚固剂饱满度和抗拔强度进行检测。

5 结 语

公路建设是我国运输业发展的重要因素，对公路的建设和发展具有重大影响。大多数隧道有很大的工程量，施工条件相对较差，工作相对集中，在施工阶段存在很大的风险，还需要非常高的施工技术。隧道作为一项特殊的工程项目，必须对当前公路施工技术和施工质量控制中的问题进行分析研究，并寻求有效的解决方案以改善质量控制和管理，提高技术管理水平，确保隧道工程项目的顺利开展，并促进交通运输业的发展。