公路隧道施工技术及控制研究

文/李小刚

1 前言

在公路隧道作业中，隧道控制研究与施工技术对路网完善以及推动公路建设具有重要价值与意义。公路项目中的隧道作业，应充分考虑地区环境、地质条件与特点。因为很多因素不稳定，这些很可能影响工程出现质量问题。并且隧道施工难度大且复杂。所以只有不断加大对隧道施工技术的研究力度，全方位、多角度的严格把控施工操作，处理好所有施工细节，才能有效控制工程质量，提高公路隧道作业水准。

2 项目特点分析

在巩固施工时，隧道是很重要的内容，关系到工程以后的施工是否质量达标和安全。对公路作业而言，因为地质条件的不同隧道具有特殊性，并且施工操作区域十分隐蔽，故有大量不确定因素有可能对最终施工质量造成不利影响。整体来看，隧道施工有很高的危险性[1]。公路项目的隧道作业特点如下：

首先，自然环境与地质条件的影响十分明显，很多因素会对公路隧道作业造成不利影响，比如河流、溶洞与沟渠等。除此之外，降雨和地下水也是施工中需要注意的因素。还有在隧道作业中，也应多留意地层运动情况和变化，以防隧道作业期间有岩层坍塌状况出现，这个问题很有可能变成比较大的施工风险。

挖掘隧道的时候，支护处理是很重要的工作，应提前做好紧急情况应对方案的准备，加强安全教育、防护管理。公路隧道作业将安全摆在首位是很关键的事情[2]。

3 工程案例分析

隧道作业中，应以隧道实际状况施工。此次工程隧道结构是凝灰岩类型，有着良好的地质条件，整体结构十分稳定，会减少塌方出现概率。

按照公路情况，本公路的隧道高设计净空宽875cm，净空高710cm。施工要求包括三个要点：第一，严格控制施工进度，尽可能减少施工带给周围环境的不利影响；第二，施工作业技术应严格按照标准操作，达到标准化施工处理目标；第三，将安全落实到具体政策，用更科学、全面的思维展开作业，以保障工程能够顺利高质量的完工。

以上述要求为参考，及时控制公路隧道的作业技术，具有长远意义。

4 控制公路隧道施工技术的办法

4.1 加强设计审核

隧道作业在处理时，操作要求很高，很复杂，是十分特殊的施工环节，故需要对设计问题有足够的重视，这么做可以使工程的隧道作业质量更好，保障效果。在隧道的设计中，应及时会审施工图纸，如果发现问题，应第一时间调整。另外，应做好现代信息技术的科学使用与管理，尤其是BIM 技术与3D 仿真[3]。还应及时优化设计模式，使用信息设计系统，全过程控制隧道，让设计工作得到有效支持。最后做好设计问题排除，认真分析有关材料，特别是地质结构与勘察材料。

4.2 加强材料管理

对工程质量管理来说，材料管理是基础。在作业时，材料种类虽然不是很多，但对所有材料的要求却是各种各样的。在采购材料时，需要按照项目整体状况与标准要求，对各厂家的材料质量进行对比，要保障材料性价比符合要求，使采购质量达标。在材料运输时，时间和质量是关键，提前规划线路可以避免一些不必要的规划出现。当然为保障材料质量，到达地点后及时检查也很关键。当入库存储时，要尽量减少环境对材料质量、性能的影响。

4.3 严格把关技术

施工过程中，只有严格把关所有施工技术，并准确使用技术，才能发挥技术的最大价值。根据隧道状况，制定全面、完善的管理制度。此外，需要端正对施工技术的态度，体现质量管理价值。另外，应打造一支具有专业能力的优秀团队，平时及时培训学习，才能更好的达到质量管理目标与有效落实，提高工作人员素质与安全意识。同时，应完善质量管控系统，落实责任制度，加强监督，体现技术最大作用。

5 公路隧道技术

5.1 爆破技术

在隧道工程作业中，爆破技术是一种常用的施工技术。在施工前，需要全方位对爆破技术展开研究，做好全过程的管理工作。当项目施工时，爆破前参考点的寻找很重要，整体轮廓作为参考点，然后开挖轮廓线。爆破主要包括两种方式：一种是预裂爆破，另外一种是光面爆破。爆破情况重点考虑如何避免带给周围过大的冲击力与破坏影响并安全完成爆破工作。使用爆破技术的时候，对于各种器材和技术的依赖是很强的。应保障作业人员都有扎实的专业能力。因为爆破作业用到的材料有一定的危险性，所以一定要做好防护。平时也应注意得当保存以免被人碰触到。另外，在技术方案制定时，应前往现场勘查，评估现场状况特别重要。从而确定现场的作业条件，并提出可行的爆破技术方案。按照爆破制度，做好安全防护，进而提高爆破安全化水平。与此同时，还需要按照现场状况、地质条件选择爆破技术，加强支护管理。对于爆破伤害来说，支护作业意义重大，是减少爆破损伤的必要手段，减少意外发生。

5.2 开挖洞身

公路项目的隧道作业，最基础的手段是开挖技术，这是施工基础。开挖洞身常见两种方式：左右洞与中导洞。

首先，左右洞。在进行左右洞作业时，需要提前检查中枪喷射的混凝土材料。只有在材料强度达到标准后，才能进行后续的左右段作业。左右段作业期间，应使用两台阶方式。在挖掘时，应根据隧道状况采取平行挖掘方式，按照隧道作业要求施工。上台阶的施工挖掘应使用环形导坑技术，在作业效果达到规定以后，开掘中核。当左右洞施工时，最关键的是中核开挖，应做好开挖位置的严格把控，拱顶与中核的开挖位置距离1.6～2m 是比较合理的。

其次，中导洞。在中导洞作业中，两台阶是基础方法。施工时，使用拱线划分现场，施工期间应按照施工要求挖掘，台阶的长度不能大于5m。完成台阶挖掘后,对机械设备的情况进行检查，然后进行洞身作业。同样，人工作业也很关键，第一时间将挖出来的土装运走，然后放到指定位置。另外，临时支护在挖掘期间也是关键工作，应根据挖槽情况并参考导洞施工图情况施工，要求一定要准确、到位。达到挖槽的标准之后，需要第一时间认真检查，为后续处理喷射施工打好基础。完成混凝土的喷射操作后，安装钢格栅拱架，及时对隧道钢格栅进行连接，以绑扎原则按纵向钢筋方向进行绑扎。以保障开挖洞质量。同时，控制循环进尺在0.5～1.2m。在完成挖掘作业之后，检查洞身的展开指标,达到标准后，使用素混凝土喷射处理，一定要做好喷射厚度管理与控制工作。

5.3 混凝土喷射

公路项目的隧道作业中使用混凝土喷射技术，需要将工程管理与监督落实到实际，强化质量管理水平，顺利完成混凝土的喷射作业。喷射混凝土时，有下述几点需要注意。

第一，及时解决开挖断面，以防其带给混凝土性能不好的影响，导致喷射质量与水平出现意外，对隧道作业质量和安全造成不利影响。

第二，喷射混凝土时，对材料进行科学配比，根据参数情况，控制材料配比。配比完成后，及时对其展开实验和管理，确保实验材料符合要求。

第三，按照隧道工程状况，科学选择混凝土的喷射方法。

第四，混凝土的喷射技术应使用喷射机并提前做好喷射机的性能检查。喷射时，及时补充材料，连续施工，保障效果。

5.4 二次衬砌

使用二次衬砌技术能够很好地完成隔墙作业。施工中有下述事项需要注意。

首先，施工期间一定要认真检查开挖基础情况，做好隔墙材料准备工作，特别是钢筋材料，应加强防护和管理。另外，按照相应的绑扎原则进行隔墙钢筋绑扎作业。此外还应在左右洞的钢支撑接头钢板部位预埋操作。施工中，以隧道的主洞结构情况，做好排水盲管安排，合理设置纵向排水管，为后续作业打好基础，提高施工质量。

其次，在用到二次衬砌时，需要合理选择模板。作业中，一般用钢模板，选择大块的，根据工程要求与设计情况，控制立模长度在9m 比较合适。选择规格时，应当参照隧道状况、作业标准确定。

再次，加固模板同样是重要的二次衬砌作业环节，目前主要采用的方式是外拉内顶。作业时，一定要加强监督和检查管理，将保障隧道质量作为重心。支护时，中导洞、顶部是重点内容。支护作业需按照接触密实度情况判定，以展现隧道支护价值。

最后，结束排水盲沟作业后，使用二次衬砌时，应及时解决初期支护出现的隐患和问题。要根据隧道结构，做好环向排水沟的合理设置，这样才能达到二次衬砌的目的，有效控制工程施工效果。

6 结语

公路隧道有着特殊复杂的作业环境，风险很高。故隧道作业前，在地质勘查、了解地质构造和隧道作业标准后，才可以设计施工方案。要选用合适的作业技术方式，配合开挖、爆破与衬砌技术，才能提高作业效率。应落实责任制度，加强安全管理，减少风险，创造最大化项目收益。