高速公路隧道施工技术探讨

文/旷远华

1 前言

公路隧道施工与一般的路桥施工有着很大不同，它需要在洞口完成施工之后，进入隧道中使用施工循环式的作业方式进行隧道内部的施工，过程与工厂化施工十分类似，但又与工厂化施工有着很大的不同。这主要是因为洞身围岩在发生变化的时候，需要通过相应的施工处理方案对其进行处理，从而有效防治二衬结构厚度的变化与作业面支护变差的变化造成的影响；除此之外，还需要施工单位加强完善与研究隧道施工技术。

2 高速公路隧道施工需制定好施工方案

要想更好地完成高速公路隧道施工建设，就需要在进行高速公路隧道施工之前，制定科学合理的施工方案，并且根据隧道周围的环境情况，科学选定施工方案，同时通过采用明挖法，根据隧道进出口的明洞段的地形与地质情况进行施工，然后对洞顶截水沟进行砌筑，从而使洞口避免被雨水冲刷；另外，还需要对洞顶仰坡进行挂网喷锚护作业。对于洞口的进出口，应该采用正台阶法对加强段的围岩进行开挖，同时还需要对核心土进行预留。对于初期支护而言，一般都会采用喷射钢纤维混凝土、钢拱加等方式进行；对于围岩段一般都会采用洞身按新奥法的设计，通过全断面光面爆破方式进行开挖，同时采用复合式的方法进行衬砌。在初期支护施工时，还需要加强支护、较早封闭、多次测量，使施工的工序能够紧密相连，避免出现脱节的情况；另外，还需要加强地质超前预报与围岩监控量测工作，以此有效保障施工安全[1]。

3 公路隧道施工准备与施工技术方案

3.1 施工测量

在公路隧道施工前，施工单位应该根据施工图纸中的控制点成果表与平曲线要素，对线路点位进行相应的计算；通过对进出口控制点的给定来布设施工放线加密控制桩，并对加密控制桩进行控制测量，以此保障放线的准确性；另外，对加密控制桩进行复测，并把洞口外50m 到仰坡顶50m 作为复测范围；通过对沿隧道测设线进行纵断面测量，绘制其纵断面，通过3m就测量一个横断面的方式绘制断面图，并在纵断面上准确标明隧道位置。此外，还需要在洞内进行施工放线，根据施工进度对支导线控制桩进行加密，在对每个支导线控制桩进行加密时，还需要对其进行监理测量检查，以此使点位误差能够在规范允许范围之内。除此之外，在对洞口进行施工放线时，还需要对放线部位进行相应的核查，通过坐标法对洞内施工部位进行放线，同时做好相应的测量记录，并及时完善测量资料，根据要求对洞内沉降变形做好观测。

3.2 施工方案

对于公路隧道的施工方案设计，应该结合总体施工组织设计与项目的工期要求、具体情况、施工队伍等因素，只有正确选定施工方案，才能有效进行施工，使施工组织设计的编制具有实施性。施工组织设计的编制，其主要措施内容包括场地布置、施工方法、进度计划等。然而，要想让实施性施工组织设计能够得到实施，需要根据程序流程得到相关部分的批准，同时还要匹配一定的监理工程师进行设计，按照生产资源配置变化情况、客观条件，及时调整施工组织设计。如果是地质复杂或者长度过大的隧道，则应该让承包人组织专家编制、论证，同时还要对专项施工方案进行审查，根据安全验算的结果，在技术负责人、监理工程师等审查签字后才能够施工；另外，还需要让专职安全生产管理人员对现场进行监督[2]。

3.3 施工现场的供电、供风、排水、供水

3.3.1 施工供电

在对隧道进行施工的过程中，可以利用附近地区的点位，对隧道的进出口进行变压器的安装，以此对隧道进行相应的供电；同时，还需要安置具有220kW功率的发电机用于备用。为了保障施工的安全，动力设备应该按照国家标准合理使用，另外还需要在线路中对漏电保护功能的开关进行安装，使各种电器的安装与线路架设都能够满足国家相关施工技术规范的要求。

3.3.2 施工的防尘与通风

隧道施工如果需要对洞口进行爆破挖掘，那就必须采用湿式凿岩的施工方法。为了能够最大程度降低粉尘浓度，在爆破之后需要对爆破点进行相应洒水；在对隧道进行压入式施工的时候，还应该合理制定通风方式，利用三台轴流风机向左洞、右洞、中导洞进行送风，同时还需要将送风口与开挖面之间的距离保持在15m 范围之内。

3.3.3 施工的排水

对于施工排水而言，其实就是排出施工中产生的废水以及涌入隧道当中的地下水。在隧道施工中，隧道的排水工作可以说是十分重要，如果隧道内部存在积水，则很容易导致隧道出现质量问题，因此施工人员应该对隧道科学合理地开展施工排水工作，以此保障隧道内部不会存在积水问题，提高隧道施工的质量。

4 高速公路隧道施工质量控制要点

4.1 改善建筑方法

4.1.1 先供后墙法

一般情况下，在对地质不良与断层破裂的施工中，都会采用先供后墙的方法，这种方法的采用主要是因为当时的支护水平较低。随着支护水平的不断提升，先供后墙与半断面开挖的方法被抛弃，施工单位通常采用台阶法施工。使用台阶法，可以明显提升防水水平与结构安全程度。由此，也就说明了只有抛弃与改进不好的施工方法，同时对符合新技术的设计进行创新，才能够更好地完成施工[3]。

4.1.2 施工设备与施工工艺不足

由于大多数的高速公路隧道的地理位置与长度具有一定的特殊性，因此在施工之前施工企业应该进行相应的分析，并且做好充足的资金投入。然而，在实际施工当中，经常会出现资源投入不足的情况，使得施工设备与工艺存在着严重的不足；另外，还有些隧道的开挖由于光爆效果不够理想，就会采用人工浇筑，同时没有按照规范对衬砌进行施工，从而导致衬砌背后与二次衬砌都会有形成大量的空洞，进而影响施工质量和通车防水，甚至还会造成事故发生。因此，在对高速公路建设的时候，不论地方与长度，都应该让有着相应能力与责任心的负责人进行承包，同时采用成熟完善的施工工艺进行施工，这是保障施工工程顺利进行的前提条件。

4.2 全程工程质量管理方案

为了让工程事故发生的可能性可以从源头被消灭，就需要对施工采用全方位的监管，加大检查力度；同时，还需要召开现场观摩会，选取优秀工程并使其能够成为样板，并且还需要对先进的施工方案进行大力推广，充分发挥典范的作用。如果在施工中发现了质量事故，就需要对其进行严肃的处理，同时分析现场，总结教训，避免事故再次发生；建立举报制度，鼓励所有参与建设人员，让员工能够积极举报质量或者其他方面的问题，经查实后对其进行相应奖励，以此有效提升施工的质量。

4.3 施工单位的质量保障措施

为了能够让施工单位严格遵循质量控制规范，需要对其进行相应的质量管理，加强资金方面的投入；作业人员组建全面监管小组，从而有效控制所有程序；配备专职的质检人员，保障工程质量。除此之外，在施工过程中，还需要对特殊地质情况的成立专门针对的小组，在遇到特殊类型地质时进行事前预报，在挖掘过程中配备有经验的地质专家轮流值班。

4.4 通风的控制

在隧道施工时，要想让施工人员更加安全地进行施工，就需要保障隧道内部的空气质量，为此我们应该对隧道的通风提高重视。一般情况下，施工人员在对隧道进行通风时，都会按照施工现场的实际情况，合理选择通风措施，比如采取巷道通风、独头通风等方式。对于独头通风而言，它可以说是当前隧道通风施工中最常用的措施。在使用独头通风时，我们可以将其分为两种类型，一种是压入式通风，另一种是抽出式通风。压入式通风其实就是在施工之前，对施工现场进行送风处理，以此有效提高隧道内部的氧气含量，保障隧道内部的空气能够干净，从而更加有效地保护施工人员的生命安全。抽出式通风，其实就是在隧道进行爆破处理之后，在洞口安装相应的通风设备，并利用软质的通风管对隧道内部的空气进行抽取，从而保障隧道内部的空气具有较好的质量。这两种通风类型，在隧道施工中都能够对施工人员起到十分有效的保护作用，甚至在隧道未来的使用当中，也有着不可代替的重要作用。

5 结语

在高速公路建设中，隧道施工可以说是最为重要的组成部分，同时它还对我国经济的发展有着重要的影响。但是，在实际的隧道施工中，仍有可能出现渗水、塌陷等质量问题，为了更好地解决这些问题，就需要对隧道施工技术进行相应的提升与创新，以此提高隧道施工的质量。在施工中施工单位要科学合理地应用施工技术，从而有效保障隧道施工的施工质量。