隧道工程施工中的常见施工技术与质量管理研究

张志强

随着交通系统网络的不断扩大，隧道项目建设数量越来越多，尤其是在一些偏僻的山区，通过对隧道工程的建设有效带动了多个区域的经济发展，加快了交通运输行业的发展进程，给人们的出行带来了很多的便利条件。隧道工程建设的复杂程度相对比较高，只有充分掌握各项技术，并严格执行隧道施工技术标准和规范，加强对各项施工工序的严格管控，才能够切实做好隧道项目的质量控制工作。如今，为切实满足交通需求，对于公路隧道的建设变得越来越重要，而且建筑规模同时也在不断地扩大。我国所拥有的汽车数量呈直线增长，交通压力在不断加大，两车隧道很难满足现阶段的行车需求，所以我国不断加强对三车隧道的建设与应用。由于隧道规模在不断地扩大，这在无形之中加大了隧道施工的复杂性，在隧道建设方面还面临着很多的挑战，特别是在公路隧道设计、施工以及运营管理等方面。基于此，本文主要对隧道的施工技术及质量管控的相关内容进行了深入分析与研究。

一、工程概述

本文主要结合贵州双龙临空经济区贵龙纵线道路工程中湾坡二号隧道项目，对隧道施工技术及质量管理的相关内容展开了相应的研究与分析。 在此项隧道工程建设中主要依据的是《锚杆喷射混凝土支护技术规范》《混凝土结构工程施工质量验收规范》《公路隧道施工技术规范》等，其中湾坡二号隧道为小净距隧道，起讫桩号为K1+440～K2+007.422，全长567.422m。两隧道行车道中线间距为23.5m，内轮廓采用半径为8.0 m、5.8m的三心圆断面，隧道内轮廓宽15.6m，高10.42m。本隧左、右洞进、出口均设置1环φ108大管棚预支护进洞，以确保施工安全，规避施工坍方风险。本隧采用双侧壁导坑法开挖工艺，隧道初期支护以喷射混凝土（纤维素纤维混凝土）、锚杆、钢筋网、型钢为主要支护手段，二次衬砌采用C30防水钢筋混凝土，混凝土抗渗等级不小于P8，整体式模板台车浇筑。采用复合地基、加深基础、换填或其他保证基础稳定的工程措施。

二、隧道工程中常用的施工技术

1.洞口、浅埋段的施工技术研究

隧道工程建设带动了许多地区经济的发展，而且有利于交通运输行业的发展。洞口作为隧道工程施工的重要部分，这也是最先动工的重要阶段。在洞口施工作业时需要制定完善的作业计划，而且还需要对洞口周边环境进行实地考察和评估，并针对其选择最佳的洞口施工方案和技术，在不同的地质环境中洞口附近的土壤条件、地形通常存在着较大差异。例如，如果施工现场边坡结构比较稳固，那么则可以应用先墙后拱的施工技术，通过对这项技术的应用能够大大缩减洞口施工成本和时间。但是，洞口施工区域的边坡结构稳定性相对较差，地面具有良好的承载能力，那么在这种情况下应采用墙拱相互交替作业方式。在洞口施工的过程中还需要重视对设立拱脚区域的考察工作，如果其周围土壤相对较为松软，那么应适当地做一些特殊处理。第1步，根据工程项目需求挖出起拱线，起拱线的高度不宜过高也不宜过低，然后再依据其对拱圆面积大小进行科学规划；第2步，使用跳槽挖井法开展灌注作业，从而完成后续的拱圆两侧边墙的构造工作，在这些施工任务结束时，需要把剩下的拱圆两侧边墙构造作业任务全部完成。只有完成洞口施工工作之后才能够开展和进行后续的作业工作，这也是浅埋段施工的重要前提条件，只有完成洞口施工之后才可以进行浅埋段作业工作。在洞口和浅埋段作业过程中通常对作业环境有着严格的要求，不但需要对土地构造因素进行准确评估，对地表沉陷问题进行实地考察和解决，还需要结合工程现场情况对开挖和支护的方式进行科学选择与应用，在此方面所应用的施工技术通常主要有单双壁导坑法、多台阶法等施工技术。为进一步提高隧道工程的建设水平，应进一步加强对隧道洞口和浅埋段的技术研究水平。

2.洞身施工技术研究

洞身是一个重要的作业部分，也是隧道工程建设中的重要部分之一，在进行隧道洞身开挖作业的过程中务必要高度重视对各项客观因素的分析，例如：坡度条件、水质条件以及土壤条件等。另外，还需要高度重视围岩条件，在不同地区隧道项目中所呈现出的围岩条件存在着较大差异，施工方法选择的过程中需要充分结合地区的特殊性。围岩作业质量水平直接关系到后期隧道工程的通行安全，所以务必要高度重视围岩施工，为了能够有效规避山体滑坡的不良问题，那么要使用泥浆灌注凝固岩石的作业方式，从而保障隧道工程后期运营和施工的安全性。在隧道工程洞身施工时往往需要开展爆破工作，在爆破作业施工过程中通常会应用到多种先进的施工技术，通常条件下，在隧道工程作业过程中常常会应用到预裂爆破和光面爆破技术。如果在隧道工程建设中想让各个拱圆的保持较小间距，那么则需要充分考虑多方面的客观因素，并依据其选择出合适的施工方式。另外，一定要重视对各个洞口施工时间的有效控制，需要将各个洞的施工保持合适的时间差，这主要是为了防止后期施工作业对前期洞壁产生不良的影响。最后，钻孔施工技术在洞身施工方面有着重要应用，其主要施工流程主要如图1所示，首先在钻孔技术应用时需要对钻头直径进行科学选择，为有效保障钢管安装的便捷性，应选择直径为108或127mm的钻头；其次，在岩质状态比较好的区域能够一次性成孔，如果出现卡钻或者是踏空的现象，那么应先进行注浆在开展后续的钻进施工；另外，在开钻过程中应保持低速低压，在钻孔超过10m之后需要结合具体的地质情况对其风压和钻速进行有效调控；在钻井环节需要注重对测斜仪的有效利用，这不仅能够对钻进位置进行测定，还能够对成孔质量进行有效判断，而且还能够有效应对钻进事故问题；最后，务必要充分做好钻进过程的记录工作，以便为洞身开挖提供有力数据参考。

图1 钻孔施工流程

三、隧道工程质量管理研究分析

1.加强防坍塌施工质量管控

为切实保障隧道工程后期投入运营管理过程中的安全性，那么务必要重视对防坍塌技术的应用和强化。如果在隧道中出现坍塌的严重问题，那么不但会阻碍交通的运行，还有可能威胁到人们的生命安全。首先，隧道工程作业前期务必要充分做好地形全面勘察的工作，还应充分落实实时监控量测工作。随着隧道工程建设工作的逐步开展，作业区域的地层通常会出现一定的改变，作为施工团队务必要结合不同的地层情况做好施工方案的规划工作；其次，对施工方法科学选择和应用，对于不同地段所应用的施工手段也是不同的，如果在普通地段使用特殊的施工方式，那么不但会导致工程建设成本大幅度增加，而且不会取得良好成效。因此，应针对不同地段采用不同的作业方式，最后，加强对围岩的支护施工，务必要保障围岩整体结构的坚固性，在开挖施工结束时务必要对周边岩石充分做好各项支护工作，在开挖施工完成时需要及时完成对周边围岩的支护工作，从而保障其整体的稳定性。然而，在一些特殊的施工区域难以保障施工地段处于稳定状态，那么在这种情况下应使用超前支护施工方式，一定要严格遵循先护顶后开挖的施工原则。如果在初期支护的过程中，发生了严重的支护施工问题，而且难以进行恢复，那么则需要使用强化支护措施。例如，在条件允许的情况下可以适当地增加钢铁材料或者是灌注混凝土。另外还要及时完成二次初砌施工，在此环节中主要是通过增设钢筋完成。

2.加强施工质量检测

为切实保障隧道工程质量，质量检测工作的开展尤为关键和重要，贯穿在隧道工程建设的全过程。隧道工程建设主要包括开挖、支护、防水等其他的重要工作内容，在每一道施工工序结束后都应开展相应的质量检测工作，做到全面的质量监督，最大程度保障隧道工程的整体质量，并检测各项数据能否达到规定的要求和标准。然而，如果此道工序质量检测不合格，那么应责令施工单位限期整改，对质量问题产生的原因进行调查和分析，以规避此类质量问题的产生，只有在保障此道工序合格后才可进行后续工序的开展。各个检测工作人员务必要具备较强的专业素质水平，严格按照质量标准和规章制度执行检测工作。在施工监督方面可以采用旁站监督方式，切实保障作业人员技术应用的规范性，进而建设出高质量水平的隧道项目。

四、结语

隧道工程建设给我们的出行带来了很多便利条件，促使各个城市之间的联系变得更加紧密。为切实保障隧道工程建设水平，那么务必要掌握洞口、浅埋段施工技术、洞身施工技术、特殊区域施工技术等。另外，还应加强对隧道质量的管控，在开挖工作开展时应制定完善的作业计划，重视对防坍塌技术的应用，加强对施工质量的检测工作，进一步推动我国隧道工程建设事业的发展。