高速公路隧道施工技术与质量控制研究

严开义

（中国水利水电第十一工程局有限公司，河南 郑州 450000）

0 引言

现阶段，随着我国国民经济的迅猛发展，对交通运输条件的要求正在逐步增加。高速公路的修建增加了地域之间的交往和信息沟通，给人民群众创造了更加便捷的交通运输条件，也促进了地方经济飞速发展。因此，高速公路施工企业在实际发展中，必须注重隧道施工的整体建筑品质，建立健全质量管理体系，明晰对每个工程的施工质量监督管理责任，在奖惩制度的配合下，不断创新工程形态，以提高工程品质。

1 高速公路隧道施工的特点

1.1 不可预见因素

在高速公路隧道施工的过程中，面临着许多问题。如，地下水位的走向、泥岩流、围岩变形、溶洞、地质学水文条件情况不明等难以预测的问题，地质水文条件的难以预见性是隧道施工中较为突出的问题，将上述原因加在一起为具体的工程建设造成了较大的困难。

1.2 存在较大的安全风险

高速公路隧洞开展建设施工，主要的建设工序在地底或者山体内完成。假设对施工区域的地貌变动做出预测精度很低，再加上在施工过程中出现的多道工序或者多个作业混合交错的状况，作业人员的工作环境就可能存在安全危险。隧道中空间较小，且作业工艺非常复杂，工人一不注意就会带来很大的损失，这无疑给隧洞建设造成一定的困难。当完成了预埋件、建筑、支护和防排水道等的管理，并同时开展建筑施工时，工作头绪较多，任务很重，如果在某环节中由于作业条件或者其他因素，出现与建筑施工规定的质量标准不合，就可能出现坍塌等严重的安全事故，这将影响全部施工任务的进度时间和质量，更严重的会对工作人员的生命安全造成威胁[1]。

1.3 隐蔽工程比较多

随着施工工程的影响因素较多，大部分的建筑物埋于物体之中，被覆盖的外表看不见，导致在实际施工过程中，会出现很多原来没做好的隐蔽施工项目。这些隐蔽建筑和正常施工环节中的工艺问题相互依存，如果不能处理好，就会危害到其余的正常施工环节，所以一定要严格按照正常施工顺序，按部就班完成现场的建筑施工，还有很多的隐蔽建筑，认真落实，保证该建筑毫无质量隐患之后再进行后续的建筑施工。

1.4 环境恶劣

隧洞建设的施工条件是十分严酷的，比如建筑施工作业的空隙比较狭小，而且建造工序也较多，如砌筑、钻孔、抗冲刷、预留件等，因此交叉作业是不可避免的。特别是在隧道施工地质水文条件较差的地区，交叉作业的情况十分突出。交叉作业不仅增加了隧道施工的风险，而且在一定程度上提高了施工难度。隧道施工处于相对封闭的环境中，施工过程中对周围环境的污染也很强。因此，需要采取有效的保护措施来减少不利的环境影响和对建筑所带来的危害。

2 高速公路隧道施工控制要点分析

2.1 重视施工区环境条件

为尽量降低建筑施工区内环境因素给建筑施工造成的影响和潜在危险，施工单位和有关技术人员需要密切监视，并注意建筑施工区域环境状况。经过大量调查工作，总结分析建筑施工区内环境因素；同时进行各种专门技术培训，可以增强施工安全意识，提高预防知识储备水平，把建筑的施工质量问题限制在最低点。另外，可以建立完善的监督机制，为建筑施工区环境监管工作提供坚实基础[2]。

2.2 加大施工安全控制力度

为了有效保证工程的施工进度、施工人员人身安全和隧道施工质量，一旦发现施工问题，必须在第一时间迅速解决。因此，施工单位要定期组织有关人员参加安全教育培训，制定有效的安全管理和监督机制，确保隧道安全有序施工。

2.3 仔细审查核实设计图纸

工程建设阶段，若工程设计图纸中出现问题会延误施工进度，耗费大批人力、财力和物力的同时也影响工程建设质量，会带来很大的损失。因此，在隧道施工前，必须仔细检查施工图纸。一旦发现图纸中有任何问题，必须立即向上级报告，并及时纠正，直到施工图中没有错误为止。

2.4 不断提高施工技术

企业应重视有关技术人员的技术培训活动，引导员工及时了解，并灵活运用高速公路隧道建筑施工技能，以此推动施工工艺与建筑效益的持续提升。鉴于中国幅员辽阔，地质条件复杂，高速公路隧道数量庞大，唯有进一步提高高速公路隧道施工技术，才能更有效地保证隧道施工质量和安全，合理控制施工成本，确保隧道施工顺利完成，并切实提高公路施工效率。伴随着时代的进步和发展，许多方式已不适应当前高速公路隧道的建设需求，因此只有不断更新施工技术，才能更好地保证隧道施工质量，提高工程施工安全性，增强隧道稳定性，加快工程施工进度[3]。

2.5 不断完善隧道施工工艺

在高速公路隧道施工过程中，经常遇到各种各样的施工条件。所有施工条件将成为施工人员丰富的施工经验，为后续工程打下基础。只有不断积累经验，不断提高施工技术水平，采用先进的施工技术，才能更好地降低施工成本，缩短工期。目前，大多数建筑地貌都非常复杂。为了更好地适应恶劣的施工环境，必须不断提升施工技术，从整体上提高施工人员的专业素质。传统的建筑技术早已赶不上现代建筑的发展。为了更好地顺应时代发展规律，提高高速公路隧道施工的整体质量，奠定更加坚实的技术和物质基础，必须抛弃落后的施工技术，继续深入钻研新科技、新技术。以最少的资金投入和最短的工期完成所有建设工作，同时提高公路工程的整体质量，以推动公路工程健康可持续发展。

3 高速公路隧道施工技术的控制

3.1 钻爆施工技术控制

进行钻爆建筑施工之前，应结合隧道实际施工的情况深入研究，并根据现场山体内围岩的特点，选用合适的爆破装置与爆破强度。就目前情况而言，很多的公路隧道钻爆建筑施工均使用了硝铵炸药，这些钻爆方法都具有很大的风险，因此相应的施工单位也需要对其加以严格管理，并规定钻爆建筑施工应由专门的人员实施，监控和管理设施布局和使用的全过程，不得盲目爆破。还应做好现场保护工作，避免爆破引起的落石，危及工人的生命安全。另外，在高速公路隧道的钻爆施工中，还必须根据工程设计的具体施工程序，对建筑施工方法做出合理选用，以保证隧道钻爆建筑施工的质量和效果，并增强隧道施工的稳定性。在测定隧道施工的软围岩特性之后，在施工中就必须以围岩松弛措施为主[4]。

3.2 隧道洞口与明洞工程的施工技术控制

在对高速公路隧道洞口实施工程建设之前，首先对建设工地的实际条件加以深入考察，以全面了解建设工程的地质土壤组成、实际的天然气候条件和地下水的水层分布状况，同时全面了解大坡度地区岩土的基本性能，并针对实际状况采取预防性施工措施，避免在建筑施工过程中出现岩石松动状况，从而危及现场建筑施工的安全。如果工程建设区域的降水量相对很大，施工单位就应根据当地范围内具体的地形环境，在附近安设合理的排灌途径，以避免因暴雨或乱流冲刷破坏了工程建设场所周围的坡体，从而造成泥石流，甚至导致损失和人员伤亡。

3.3 锚杆施工技术控制

在公路隧道施工中，锚杆施工管理是一个十分关键的步骤。根据实际施工的情况，工程单位施工管理要点一般分为以下几点：一是锚杆钻进施工过程中，首先利用凿岩机在规划项目设计的地点开始施工，并彻底清除其中的杂质、锈、油和其他污染物。二是严格按照建筑锚杆施工的具体规定，要对岩屑加以适当处理，为避免大型岩屑影响锚杆施工效果和工程质量。三是提前准备钻孔。钻孔和锚固作业完成后，充分清洁杆孔，确保其清洁度完全符合锚杆施工给出的相应标准，然后将准备好的锚杆推入孔内，并注意合理调整顶进强度，必须保证锚杆能稳定地固定在内部，也不能因为外力的作用或过重而造成其变形，又或者出现了泄漏问题时，将加工好的圆柱体直接插入岩石中，并必须要保证将其与钢筋直径网连接为一体形态。

3.4 混凝土喷射施工技术控制

公路隧道建设使用的水泥喷洒技术一般有两类，一类是潮喷，另一类为湿喷。潮喷施工技术的应用可以改善施工环境，减少快凝材料的使用，降低工程建设成本。湿喷施工技术则能够大幅改善混凝土喷射实际的支撑特性与黏结性，该技术可以在一次性喷出后，其厚度厚达0.1m，而不致形成过高的回弹力，进而有效改善支护品质，使支护围岩对自身的承载性能得以充分的利用。要保证公路隧道混凝土喷射工程质量，就必须对混凝土喷射材料具体的厚度、强度、黏附特性以及密实程度等各个方面加以全面监控，控制重点涉及如下几方面：一是在进行大断面挖掘工程时，严格控制开挖厚度和清理速度。二是提高混合料的结合比率，使得石料与水泥间的黏结性充分达标，从而减少加速器的使用。三是确保混凝土材料的尺寸和特性完全符合项目施工期间给出的规范和技术标准。四是根据施工现场的环境特点，选择最佳的混凝土喷射工艺。五是选择合适的喷射泵，以保证控制参数的合理性，并保证在水泥运送过程中的平稳性、密封性和连续性[5]。

4 高速公路隧道施工质量控制

4.1 严格加强隧道工程设计图样的质量审查

在高速公路隧道工程施工中，工程设计图纸是建筑施工的第一个环节。其是工程建设正常发展的主要基石，会直接影响整个建设项目的质量。一旦工程设计图纸质量不合格或达不到相应标准，不仅会导致整个建设项目的正常施工，而且会对隧道工程的实际质量产生重大影响。基于此，在高速公路隧道工程的施工准备阶段，相应的质量监理必须首先对施工项目的建筑设计图纸进行仔细、规范的质量审查。施工单位审查设计图纸时，应根据隧道的主要地质区域、根据施工现场的环境因素和具体地质要求，认真检查设计图纸是否合格，以便在工程施工结束前及时了解设计图纸中问题的具体情况。同时，根据施工现场的要求，经过综合考虑，对图纸内容做出了全面、合理的优化改进，确保公路隧道建设顺利开展。

4.2 全面强化高速公路隧道施工质量监督管理

在高速公路隧道建设项目施工中，必须做好对每一建设环节的工程质量管理和监督，以提高建筑施工团队的专业化水平和素质。同时严格监督与管理隧道施工中的重点环节，对整体项目施工的品质会产生直接的影响。因此，在对隧道施工过程进行爆破控制管理时，还需要对隧道的山体实际爆破部位、对爆破的支护情况实施重点监测和控制管理，以有效防止因管理不当而导致的重大安全事故，从而造成隧洞建设工作无法顺利开展。另外，为了对隧道的建筑施工产品质量实行严格管理，还必须根据实际施工情况制订出科学合理、健全有效的工程监管制度和标准，并运用各种现代化的工程技术管理方法，全面加强对隧道施工环节的整治工作，以保证工程施工的产品质量得以有效管理。

4.3 全面加强施工材料与施工现场的质量控制

公路隧道施工中对质量的管理是非常多元而烦琐的工作，不论是采用的施工技术、施工操作等具体过程，或施工环境和各种施工中所用的设备材料的材质，都会对整个工程施工的品质产生一定的影响。因此，要求工程管理者必须针对上述各种因素，加以严密的监测与管理。特别是对于项目施工中所用到的原材料，都需要进行严谨的品质评估，以保证材料的品质、特性和尺寸都能够满足施工要求与规范，对可能被污染、燃烧和爆裂的施工用材加以合理保护，避免材料的特性受到损害。施工材料在进行运输时，进行重点监管，避免因运送不当而导致建筑材料受损，在公路运输时，对隧道内易塌方和滑坡的地段以及周围环境的状况进行重点控制，以避免在材料运送时产生的意外事件。

5 结语

综上所述，高速公路隧道工程的建造直接关乎整条公路的品质与水平，关乎交通安全。公路隧道施工企业一定要对隧洞工程的建设质量与安全进行严格管理，逐步优化与完善建设技术标准，对隧道的主要涵洞和明洞、锚杆、钻爆等主要施工工序做出科学调整和规范。根据建设具体情况选用合理的混凝土喷射技术，全面加大隧道工程施工的质量与安全控制监督管理力度，从根本上提高公路隧道建设的整体建设品质，以保证公路工程的总体水平。