公路隧道工程施工中的难点与技术探讨

（中铁十一局集团第五工程有限公司，重庆 400037）

1 工程概况

某高速公路隧道工程，开挖洞口处的地形地势较为复杂，且有明显的倾斜度，周边水域面积较大，隧道建设的空间受限。随着隧道施工的推进，待深度达到30 m时，所在区域存在15°的坡度，不利于施工作业的正常开展。对此，施工单位应准确汇总现场情况，与设计人员展开探讨，经技术可行性论证后，决定从隧道的两个端点同步推进。

2 公路隧道施工的难点

（1）不可预见因素多。隧道施工现场的地质、水文等方面的条件均较特殊，前期勘察揭露的信息相对有限，在溶洞、泥石流等不良地质的预测工作中存在难度大、结果准确性不足、信息不全面的问题，施工期间易遇到诸多不可预见的因素，加大隧道施工难度。

（2）风险隐患多。在信息掌握不全面、质量控制措施未落实到位的情况下，易诱发塌方事故，影响施工质量，威胁人员的安全。

（3）隐蔽工程多。隧道施工的各环节紧密相连，期间存在诸多隐蔽工程，由于缺乏可预见性，因此，难以及时采取应对措施，导致隧道的施工质量难以满足设计要求。

（4）对工程质量要求高。不同于常规地段的高速公路建设工作，隧道建设期间受地质、水文等条件的干扰较大，隧道开挖的扰动性影响，易出现安全或质量层面的问题，须精准把控施工技术，充分发挥技术的推动作用。

（5）工序交叉问题突出。隧道工程以地下施工的方式为主，且作业场所相对有限，在狭窄的空间内组织建设工作时，存在明显的工序交叉问题，增加施工难度。

3 公路隧道工程施工技术

3.1 施工作业线的规划

公路隧道施工应遵循因地制宜的原则，以实际建设条件为立足点，合理规划施工作业线。以设计图纸为准，合理组织建设工作，左孔与右孔的距离应在10 m内，二衬与隧道的距离以26～30 m为宜。根据施工需求，配备达标的施工材料、机械设备，组建专业素质较高的施工队伍，合理应用施工物资，沿施工线推进，高效完成隧道的相关工作。

3.2 明洞与边仰坡开挖施工技术

（1）测量放线。明洞与边仰坡开挖施工的过程中，测量放线为基础工作，应以设计图纸为准，由专员测量并放出控制线，为明洞和边仰坡的施工创设良好的条件，避免积水问题，应明确截水沟的位置。隧道施工流程如图1所示。

图1 隧道施工流程图

（2）分层开挖。按自上而下的顺序完成开挖作业，施工期间应严格控制开挖的坡度，确保实际施工结果与设计要求相符。边仰坡防护采取分层的方法，逐层施工并检验，避免边仰坡长时间暴露于外界的情况。施工人员应加大对边仰坡的防护力度，适度扩大防护面积，提高支护强度。施工期间调整锚杆的距离，对钢筋网采取加密措施，并增加喷混凝土的厚度。

纵观现阶段的高速公路隧道建设状况，开挖作业可选方法较多，包含中隔壁法、全断面开挖法等。中隔壁法常被应用于大跨度软弱围岩隧道工程中，首先对隧道的一侧组织开挖作业，若无误则转向另一侧进行开挖。隧道存在较多老黄土或Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段时，通过中隔壁法的应用，可在安全的环境中完成开挖作业，可充分发挥横隔板、中隔壁的应用优势，避免安全问题或质量问题。

全断面开挖法具有较佳的应用效果，其采取的是一次爆破成形的方法，爆破为关键的工作内容，需要精准控制爆破方法，以免出现爆破后轮廓不合理的情况。根据本工程的实际特点，采取以机械为主、人工为辅的模式，施工期间遇软石时，可采取打眼处理，具体以风钻较为合适。施工期间加强监测，以便根据监测结果反馈施工情况，若沉降量或位移量超出合理范围，应及时加强防护。

3.3 洞口施工技术

（1）遵循分层施工的原则，按自上而下的顺序依次完成边仰坡的开挖作业。期间以挖掘机为主要设备，人工辅助作业，无须采取爆破措施，可减小施工的扰动性影响，确保原地层可维持稳定。

（2）推土机和装载机联合作业，将压实和整平工作落实到位，保证洞口处具有稳定性。施工期间遇坚硬岩石时，常规开挖方法的可行性不足，应采取爆破措施，以人工钻眼爆破的方式为宜，产生的碎石、土方等物质由自卸车运输，及时转至弃碴场。

（3）洞口段开挖的安全隐患较多，施工工作量较大，应充分考虑隧道施工需求，合理配备材料、设备，规划材料存放区及作业区，配套水、电等基础设施，为洞口段的开挖创设良好的条件。

（4）在边仰坡开挖期间，采取挂网喷锚的防护方法，加强防护，以免出现雨水渗漏或围岩风化等问题。

（5）截水、排水等设置需置于洞门和洞口的周边区域，避免地表水冲刷的情况。

（6）进洞前做足准备工作，对洞口仰坡和边坡进行刷坡处理。在洞口土石方施工中，应根据实际情况采取控制措施，须保证爆破施工质量，避免对周边的岩体及结构造成不良影响，且不可采用集中药包，原因在于其破坏性较强，不利于边仰坡的稳定性。

3.4 初期支护技术

（1）制管。以热轧无缝钢管为原材料，按照外径5 cm、壁厚0.5 cm、长5 m的标准制作适量的管节；管两端宜加工成锥头形状，焊接钢箍。

（2）钻孔。以设计要求为准，确定具体的孔眼位置，各孔间距宜在150 mm内。

（3）管道安装及注浆。在钻孔成型且满足质量要求后（孔径、深度、孔位、孔内沉渣均为重点考虑对象），方可将前期制作的注浆管置入其中；按要求制备浆液，用于灌浆施工，随着浆液的逐步凝固，构成稳定的整体。

3.5 二次衬砌施工技术

二次衬砌为隧道施工中的关键装置，可起到支撑围岩的作用，二衬的施工质量会影响隧道的外观，提高其施工质量较为重要。若初期支护施工阶段出现围岩变形现象，且该变化具有持续发生的趋势，会影响初期支护的稳定性，应及时采取临时支护措施，弥补初期支护的不足。

初期支护异常时，将影响二次衬砌施工，应及时调整支护的类型，优化施工参数抑制变形，以防塌方。在二次衬砌施工过程中，使用台车应具有表面平整、接缝严密的特点，较为合适的是整体式模板台车，并兼顾刚度要求，确保成型后的衬砌具有完整性、平整性与稳定性。此外，还需根据实际情况采取防排水措施，以免出现渗漏水现象[1]。

4 公路隧道工程的质量控制措施

4.1 把控材料质量

材料是组成工程实体的关键要素，材料的质量会影响公路隧道的施工质量。在公路隧道工程施工期间，应根据需求合理选择材料，严格把控材料质量，做好进场检验和入场后的管理工作，发挥材料的性能优势，建设质量可靠的公路隧道，避免失稳、渗漏等问题，为车辆的通行提供良好的条件。在选择材料时，应保证其具有足够耐久性、稳定性，不可在外部环境发生变化时出现质量下降或快速老化的情况。

4.2 溶洞问题的处理措施

溶洞是公路隧道施工中的重难点内容，其具有诸多潜在因素，在不同时间段的实际表现具有变动性，应采取有效的措施，解决溶洞施工中存在的问题。若采取钢筋混凝土梁跨越的方法，会存在成本大幅度增加的局限性，影响项目的经济效益。若采用干溶洞的方法，应兼顾现场地质、水文等多方面的条件，采取针对性的处理措施。因此，应以溶洞的实际情况为准，制定相应的处理措施。

4.3 积水问题的处理措施

积水会影响公路隧道的服务品质，在施工前应进行全面检查，掌握现场作业情况后，采取处理措施[2]。例如，需要考虑防水台及背面的排水问题，确保其能够高效排水，为隧道的施工营造良好的环境。

5 结语

综上所述，公路隧洞为隐蔽工程，随着施工作业的持续开展，会遇到诸多不确定因素，若缺乏合适的施工技术或未将相关工作落实到位，易引发质量问题及安全事故。工程人员需要密切关注实际情况，识别重难点内容，合理应用技术，高效开展隧道的建设工作。