高速公路隧道施工技术与质量控制研究

2022-03-15许朝枝

运输经理世界 2022年34期

许朝枝

（福建省泉州高速公路有限公司，福建泉州 362000）

0 引言

我国不同地区的地形存在明显的差异化特征，有些区域的地形地势较为复杂，在高速公路施工过程中，难以使用常规的施工理念和方式。在传统的高速公路施工中，技术人员采用绕路的方法应对遇到的问题，无疑增加高速公路的施工成本，也无法让高速公路的施工质量达到更为理想的状态。基于此，技术人员用开挖隧道的方法代替绕路，完成高速公路的施工任务。使用这一施工方法，不仅能够节约施工成本，还能够提升施工效率，但存在一定的风险。如果技术人员使用的施工方法不得当，或是在施工中质量控制方案没能得到落实，那么隧道施工就无法达到既定目标。

1 高速公路隧道施工的特征分析

1.1 隧道施工具有难度大的特征

相比较普通的施工项目而言，高速公路隧道施工具有难度大的特征。隧道施工在洞内进行，因此很容易受到各类不确定因素的影响。施工环境容易受到如地质条件等无法控制的外部因素冲击，给施工人员的正常施工造成诸多限制。此外，隧道施工的空间十分有限，因此大型设备的使用很容易受到限制。有些施工工序需要使用大型设备才能达到理想效果，缺失大型设备会阻碍施工。如果在施工中出现了坍塌、涌水等灾害现象，那么隧道施工就无法如期推进。难度大是隧道施工的最重要特征之一[1]。

1.2 隧道施工具有环境差的特征

隧道施工所面临的外部环境十分多变，因此在施工的过程中，技术人员不仅要观察岩体结构，还需要实时分析现阶段施工地点周围的地质地貌及温度。倘若这些外部因素出现了变化，隧道施工的既定流程和方案需要实时更新。因此，相比较普通的高速公路施工，隧道施工环境较差，技术人员难以使用普通的方式施工。此外，隧道施工包括的工序流程较为繁复。为了缩短工期，大部分施工团队都会在同一时期进行多项工序。多项工序交叉推进很容易使隧道施工出现各类安全隐患，反过来影响隧道施工的外部环境，使外部环境条件变得更差[2]。

1.3 隧道施工具有事故多发的特征

在高速公路隧道施工中，易于发生各类突发性事故。由于施工地点的地质和水文环境十分复杂，事故预警和风险预测的精准度会大大下降，许多不可控因素导致突发性事故，直接影响技术人员在高速公路隧道施工中的人身安全。与此同时，有些经常参与隧道施工的施工人员，本身已经具备了较为丰富的工作经验，因此不愿意按照规章制度流程，合理选择施工技术和施工设备。错误选择施工技术和施工设备很容易增加危险事故的发生率，甚至影响隧道施工的最终质量，导致不同工序之间的衔接出现问题。因此，相比较高速公路施工的其他环节，隧道施工更容易发生事故[3]。

1.4 隧道施工具有差异性的特征

差异性特征指的是具体施工情况方面的差异。在高速公路隧道施工中，施工人员采取的施工方案需要与实际施工状况相符合，因此并不存在一般普适性的施工路径，可供不同区域的高速公路隧道施工团队使用。在高速公路隧道施工中，施工团队需要通过实地调研方式，获取当地的实际数据信息。因此从这个方面来看，隧道施工具有差异性的特征[4]。

2 高速公路隧道施工要点措施分析

2.1 地质勘探技术的使用措施

在隧道施工开始之前，技术人员需要使用电磁法或红外线探测方式，勘探目标施工地点的各项地质信息，对隧道施工中可能存在的风险进行预测。这能够降低隧道施工中出现各类突发事件的概率，也能够帮助技术人员制定更符合目标施工地点实际情况的施工方案。在地质勘探技术的使用过程中，技术人员需要全面考察目标施工地点的地质含水情况，并完成目标施工地点的测量工作，合理规划围岩和支护方案。同步完成施工和监测工作，确保地质勘探技术在高速公路隧道施工中提供助力[5]。

2.2 洞身开挖技术的使用措施

在高速公路隧道施工中，技术人员要合理使用洞身开挖技术，根据既定方案开挖左右洞和中导洞。在中导洞开挖的过程中，施工人员需要及时设定轮廓线并在完成初次的混凝土喷射后，及时设置钢格栅拱架，使洞内和洞外连成一个整体。大部分技术人员使用两台阶方式完成中导洞的开挖，为施工人员的后续工作提供便利，使中导洞的开挖更为顺遂，施工质量达到理想效果。

2.3 钻爆施工技术的使用措施

钻爆施工是高速公路隧道施工的重要环节和流程。在这一施工环节之前，技术人员需要对当前目标施工地点的实际情况进行更深入的分析。技术人员在大量收集山体内岩壁的数据信息后，需要及时就相应的数据信息进行分析和研讨，最终确定适宜完成钻爆施工的地点，并选择结合实际情况的爆破设备和爆破强度。在通常情况下，技术人员采用硝铵炸药完成隧道的钻爆施工。这种炸药在使用过程中有一定的风险，使用效果较为理想。因此在具体施工环节和方案拟定的过程中，施工单位需要严格按照注意事项中的规定使用该种炸药。在钻爆施工的过程中，施工团队要派遣专业的技术人员完成钻爆，不能让非专业人士参与，否则很可能引发各类安全事故。除此之外，在钻爆施工中，施工团队还需要派遣监督管理人员维系现场工作秩序，谨防爆破产生的落石，对施工人员造成人身安全威胁。不同地区的高速公路施工外部环境存在明显的差异化特征，因此在钻爆施工的过程中，技术人员需要严格按照当前的施工实际情况完成该项工作，是降低钻爆施工引发安全事故概率的重要方式和手段[7-8]。

2.4 锚杆混凝土技术的使用措施

在高速公路隧道施工中使用锚杆混凝土技术，能够让围岩承载力达到理想状态，发挥至关重要的支护作用。在应用锚杆混凝土技术的过程中，施工人员需要全面清理目标施工地点的碎石和其他废弃物，并合理检查施工用具，确保施工用具完好，能够顺利使用。除此之外，在注浆锚杆环节，施工人员需要额外关注注浆的质量问题，并尽可能使用反流式注浆技术，完成尾端垫板的安装工作。在应用锚杆混凝土技术的过程中，施工人员要遵守如下规章制度：首先，使用的混凝土喷射器材应当尽可能符合施工要求，只有如此才能顺利使用施工技术。其次，应当充分意识到混凝土喷射技术的作用，合理缩短混凝土的固化时间，提升隧道施工的效率，使隧道施工的抗压能力和强度达到更为理想的状态。

3 高速公路隧道施工质量控制措施

3.1 全面提升施工人员的专业素养

为了让高速公路隧道施工达到理想状态，需要进一步提升施工人员的专业素养，让施工人员充分意识到隧道施工的重要意义，并严格按照施工流程，完成隧道施工的各项环节。因此在施工人员进入工作岗位之前，施工团队需要通过安全培训等方式，提升施工人员的专业性，并尽可能为施工人员创造学习高精尖施工技术的机会。使施工人员学会熟练应用信息化、智能化机械设备，合理完成高速公路隧道施工目标。有些施工人员具有丰富的工作经验，在施工的过程中经常掉以轻心，出现不佩戴安全头盔或不佩戴其他安全防护工具的失误。因此施工团队需要全面完善考察机制，设定必要的奖惩方案，借此来推动施工人员提升专业素养[9]。

3.2 全面提升施工过程的管控能力

由于隧道施工的环节较为复杂，内容工序较为繁复，因此在大多数情况下，高速公路隧道施工都会采用多线程并进的方式持续推进。所谓的多线程并进，指的是在开展某一施工工序的同时，推进另一项施工工序，导致施工中出现矛盾和摩擦，加大触发危险事件的概率。为了避免这一问题，施工团队需要在高速公路隧道施工中，设置专业的监督管理岗位，对隧道施工的整体流程进行必要的监督和管理。监管岗位的工作人员本身需要具备丰富的隧道施工经验，合理统筹和调配各项工序，确保不同施工工序的同步推进，不会出现矛盾和摩擦。只有如此，原本混乱无序的施工现场才能变得更具有逻辑性。

除此之外，施工管理人员还需要在施工中，花费更多的时间和精力进行进场材料的把控。隧道施工的最终质量是否能够达到理想状态，不仅与施工人员使用的施工方案和技术有密切的关联，还与施工中使用的材料有密切的关联。如果施工材料的质量存在问题，即便施工人员使用了合适的施工技术，最终的施工效果也很可能不尽如人意。基于此，施工管理人员需要在材料进场前完成二次筛检和核验工作，确保材料的各项指标符合标准，严令禁止不符合质量安全标准的材料进入施工现场，是保证施工质量达标的重要方式和手段。

3.3 全面完善施工工艺的优化效果

随着时代的发展以及信息技术的快速进步，在高速公路隧道施工中使用的工艺和机械设备，也在不断更新换代中。为了让隧道施工的质量和效率更上一层楼，施工团队应当全面跟踪分析高精尖技术，并充分了解高精尖技术和机械设备的使用效果，不断优化施工工序和技术。例如，在传统的隧道施工中，大部分施工人员都会使用先拱后墙的方式，降低断层、破碎带或其他地质情况复杂地点发生突发事故的概率。但随着施工技术的不断革新，这种施工方式已无法满足现阶段隧道施工的质量要求，因此先拱后墙的施工方法，逐渐为台阶法取代。台阶法施工工艺流程图如图1所示。

图1 台阶法施工工艺流程图

台阶法在使用过程中具有极高的安全性能，且能够使隧道施工的稳定性得到明显提升，使隧道施工成本得到更合理的控制。因此不断完善施工工艺，优化施工流程，也是推动高速公路隧道施工质量控制的关键手段。

3.4 全面做好施工监控测量工作

为了使高速公路隧道施工的各项数据更为精准，发生突发性事故的概率大大下降，技术人员需要重视施工监控测量的工作，采取更为精细化的监控测量手段，获取各类关键数据信息。在施工监控测量的过程中，完成数据记录和分析，预测隧道施工中可能出现的安全问题，建立风险预警机制，推动高速公路隧道施工的不断发展和完善。

3.5 进一步完善后期检测环节

在隧道施工中，难免会存在各类缺陷，需要强化后期检测环节的力度。在高速公路隧道施工进入后期阶段，通过各类补救措施，提高隧道施工质量。具体而言，施工人员可通过使用孔道密实度检测设备和地质雷达检测设备，确保隧道内的各项数据均达到理想状态，符合隧道投入使用的各项要求。只有如此，才能提高隧道工程的验收合格率。因此完善后期检测环节，在缩短隧道施工工期方面起到至关重要的作用。