高速公路隧道施工技术与质量控制研究

李凯波

（浙江交工国际工程有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

在现代社会不断发展的过程中，逐渐提高了人们的生活水平，对交通出行设施提出了明确的要求，高速公路隧道建设作为公路建设的主要组成，对公路建设产生了积极的影响。通常情况下，高速公路隧道工程建设会面临一定的困难，以往会选择绕行山体障碍物的方式来完成施工任务，但这样的方式会产生较大的资源消耗，增加了高速公路建设的资金投入。

1 工程概况

本工程起于G25 长深高速德清至富阳段扩容杭州段及G25 富阳至G60 诸暨高速联络线（杭州绕城高速公路西复线杭州至绍兴段）公路项目工程桩号YK90+500/ZK90+512—YK103+000/ZK102+999，路线全长12.50km。途经六弓山设特长隧道至拔山村，沿高教园区西侧边缘（拔山村西侧）布设。

六弓山隧道为特长隧道，隧道左洞起止桩号为ZK91+025—ZK94+488，长3463m，进口端明洞长30m，出口端长8m；右洞起止桩号为YK91+015—YK94+452，长3437m，进口端明洞长20m，出口端长12m。

2 高速公路隧道施工的主要特点分析

2.1 施工环境差

通常情况下，受到自然条件及实际情况的影响，高速公路隧道工程面临非常特殊的施工环境，而且场地比较狭窄[1]。地质、水文等不同方面的因素均会影响施工质量及施工安全，施工中存在的不利因素也比较多。另外，相比于高速公路施工来说，隧道施工需要应用多种不同的施工工艺，涉及的施工工序比较多元化，需要同时实施不同的施工工序，这样就会形成穿插作业，特别是在洞身开挖的过程中很容易出现粉尘和噪音问题，对施工环境造成了一定程度的破坏。

2.2 施工风险高

高速公路隧道工程施工具有着较强的综合性及复杂性特征[2]。由于隧道施工危险性较高，无法准确预测施工中可能出现的变化，导致在具体施工中经常出现事故，增加了隧道施工的风险性。

2.3 存在大量的影响因素

相比于其他施工来说，隧道施工需要花费较长的时间[3]。虽然不同季节受气温、气候等各因素的影响，但是隧道围岩变化性大，需要应用多种不同的机械、材料供应以及劳动力配置等均会对施工产生影响。如果施工中遇到不良地质情况，给隧道施工的顺利进行增加了很大难度。

2.4 隐蔽项目多

高速公路隧道工程需要在地下环境中实施，整个隧道项目包含的隐蔽工程比较多，直接增加了施工的困难性，如果没有对其进行全方位的管控，很容易增加质量问题或安全问题的发生概率[4]。

3 高速公路隧道常见的施工技术

3.1 明洞工程施工

明洞开挖前，需要明确具体的施工流程，将测量放线工作做好。在正式测量放线之前，需要针对性的测量明洞边坡仰坡，对开挖线加以明确。此外，需要准确把握好实际情况，科学控制精度，明确具体的工作内容，将截水沟设置在开挖线5m 外合理位置，以有效截水。从整个测量放线的过程出发，遵循标准的流程，将后续的整理规划工作做好。正式施工后，为了提升仰坡的稳定性，需要对其在阳光下的暴露时间加以控制。为了避免外部因素影响工程施工，施工人员必须全面了解周边的环境，合理选择施工人员参与施工工作。如果在施工过程中出现了紧急问题，必须要马上采取措施进行调整。通常情况下，在明洞开挖时，宜随挖随支护，随时监测、检查山坡稳定情况，施工环节需要与现实情况相符合。

3.2 喷射混凝土施工

喷射混凝土施工有着明确的要求：湿喷工艺是喷射混凝土时最为常用的方式。在进行施工时还需要合理采用混凝土喷射机组，将环保无碱速凝剂应用到具体施工中，并严格控制湿喷混凝土的坍落度。经试验确定喷射混凝土的配合比，确保其与设计强度相符合，满足喷射工艺方面的要求。开挖好隧道后，需要及时进行初喷，硬岩地段复喷作业距离掌子面需要控制好，最大不得大于50m。软岩地段初期支护需要与掌子面紧贴，在每一开挖面必须配备一台专业的喷浆机组，在使用前需要对其进行检查，确保其与标准相符合，还需要配备相应的备用设备，以预防突发情况的出现，确保施工的连续性。

在施工时需要做好充足的准备工作，当岩面露出水时，需要做好引排处理，当局部出现较多的水时，可以采取埋管、设置盲沟等方式将水引出，然后再实施混凝土喷射，以试验结果为依据，将外加剂合理的添加到混凝土中，以确保喷射混凝土质量达到规定要求。应埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射混凝土的厚度，以确保最小厚度满足设计要求。对施工中所有使用的材料及机具等进行全面的检查，且需要对各种管线路进行检查并试运转，作业面的照明条件和通风条件必须良好。

喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m；喷射作业应以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一混凝土终凝后进行；喷头距岩面距离以0.6～1.2m 为宜，与受喷面基本垂直，喷射料束与受喷面垂线成5°～15°夹角时最佳；喷射时应使喷射料束螺旋形运动；喷混凝土终凝2h 后喷水养护，养护时间不少于7d；喷射混凝土作业需紧跟开挖面，爆破距喷混作业完成时间间隔不少于4h。

3.3 锚杆施工

为确保锚杆的施工作业质量，必须要使用专门的锚杆机进行锚杆钻孔作业，锚杆机性能必须与硬岩条件下的钻孔要求相符合。

将垫板安装到锚杆上，垫板需要密切接触喷射混凝土。为确保施工人员能够明确知道锚杆的施工位置，需要使用红漆标记锚杆施工位置。隧道现场监理人需要将锚杆验收专用记录本准备好，全方位的验收每次锚杆的施工情况，对锚杆的相关情况进行说明。

在施工过程中，钻孔深度必须大于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不应大于100mm。

在钻孔过程中必须保持直线，系统锚杆钻孔方向应垂直于环向开挖面。

在安装垫板的过程中，需要确保垫板垂直于锚杆轴线，且喷射混凝土层需要紧密接触垫板，当锚杆孔的轴线与孔面无法保持垂直时，需要采取合理的方式进行调整，可以将楔形垫块安装在螺帽下面，也可以利用砂混凝土找平垫板。

中空注浆锚杆水泥浆配合比按设计要求配制，水泥浆应随拌随用，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完；注浆开始或中途暂停超过30min 时，应用清水润滑注浆泵及其管路，注浆采用反循环注浆，要确保孔口浆液饱满。

4 公路隧道工程施工过程中的常见问题

在高速公路隧道工程建设过程中，逐渐提高了施工过程中的施工技术水平及质量控制要求。高速公路隧道工程施工技术及质量控制会直接影响着整体施工质量，需要深入研究施工技术，明确施工过程中的技术及质量控制问题，制定科学的推测，以有效排除施工过程中的安全隐患，保证各方面资源的安全，从而提升整个项目的质量。

4.1 工程施工人员的素质有待提高

在高速公路隧道施工过程中，施工环境比较特殊，且需要花费较长的时间才能完成施工工作，施工人员面临着较高的工作强度，这就会增加施工人员的压力[4]。工程施工人员长期处于压力之下，很容易丧失自身的责任感。因此，在日常的高速公路隧道工程施工过程中，必须要强化工作人员的意识，注意其心理情绪，以保证高速公路隧道施工质量的稳步提高。施工人员的施工技术很容易影响隧道施工质量，在逐渐提升科技水平的同时，高速公路隧道施工技术也逐渐更新，原有的施工技术已经与目前的隧道施工要求存在差异。

4.2 工程施工过程中的安全隐患因素较多

由于施工人员没有形成强烈的自我保护意识和安全意识，施工现场所配备的保护设备较少，导致高速公路隧道施工中仍然存在大量的安全问题有待解决，经常出现人员伤亡及设备的损坏。因此，很多高速公路隧道建设项目都无法在规定的时间内顺利完成，增加了施工成本，影响了通车时间。

4.3 高速公路隧道工程施工监督力度不足

在实施高速公路隧道工程施工时，相关企业需要充分重视高速公路隧道工程施工监督工作，如果不能有效开展高速公路隧道工程施工监督工作，就会对整体高速公路隧道工程的质量产生不利的影响。在施工监督时，需要实施全面的监督，确保人员、材料及各种设备都能得到相应的监督和检查，这样才能够有效减少高速公路隧道施工过程中的安全隐患问题，全面提升高速公路隧道工程的整体质量。

5 控制高速公路隧道施工质量的要点

随着信息化的快速发展，高速公路隧道施工技术需要紧密结合时代发展要求，创新整体技术。现阶段，安全及质量已经成为高速公路隧道工程建设的重点，所以高速公路隧道工程的施工人员需要更加关注施工的安全及质量。在高速公路隧道施工过程中，必须对工程项目的实际需求有明确的了解和认识，严格控制施工过程中的每一个环节，以稳步提升整体工程施工质量。

5.1 加强安全控制力度

安全是每一个施工环节都需要注意的重点，针对于施工作业难度比较高的环节，其会面临的风险也比较多。施工质量的提升需要紧密结合施工安全，只有如此才能营造良好的企业形象。所以在整个工程项目中，必须要时刻注意施工安全，合理协调高速公路隧道的安全内容及人身安全。在控制施工安全的过程中，需要组织人员参与培训，使其能够形成正确的意识，更加关注安全施工。安全控制会直接影响整体的工程，每一个环节都需要明确具体的标准，从不同的施工角度出发，按照相关的要求升级施工安全控制。在保证施工质量达到规定要求的同时，为施工人员的生命健康安全提供保障。同时，在施工过程中，还需要建立完善的安全保障体系，以安全作为工程质量的主要标准，保证能够将相关的规章制度，落实到整个生产工作中。另外，需要对场内机械安全生产加强关注，严格遵守机械日常操作规程，特别是刚进入施工现场人员，更需要提前阅读操作规程。对场内机械进行及时的检修，以对机械故障问题有明确的了解和认识，使不安全隐患得到有效的排除。

5.2 保证设计图纸质量达到规定要求

在施工过程中，需要对设计图纸的内容加强关注，如果设计图纸不够完善，必须要采取合理的方式进行调整。设计人员和工程组织人员需要保持密切的沟通和交流，准确把握好图纸中的相关内容，结合实际施工需要，科学设计图纸中的内容。在正式施工之前，必须要向专业人员交付设计图纸，尤其全面检查设计图纸中的所有内容，经确认没有任何问题后再安排施工工作。

5.3 加强对施工监理工作的重视度

在高速公路隧道施工过程中，监理工作占据着重要的地位，隧道施工的监理工作复杂性较强，这就对监理人员提出了明确的要求，需要监理人员掌握相关的知识，一为工程质量提供保障，顺利开展高速公路隧道施工。监理人员在落实工作责任时，必须要加强监督力度，保证施工技术质量达到规定要求。施工单位也需要加强自身的监督工作力度，不断促进企业员工施工技术及职业综合素养的提高，强化人员的合作意识。

5.4 确定施工工艺

在整个施工过程中，施工效率有着重要的作用，必须要采取合理的方式来提升整体施工效率。很多种因素都会影响施工效率，其中工作人员的素质所产生的影响最大。在正式实施施工工作之前，施工企业需要安排人员进行培训，并对人员进行考核，使其能够掌握最先进的施工工艺。对于高速公路的隧道施工，比较关键的就是岗前培训。基于本工程地理环境的复杂性，需要更加重视施工工艺，通过施工工艺来提升整体的施工效果。另外，在日常的工程监督工作中，必须要对施工过程中的材料来源加以控制。在隧道的爆破环节中，施工现场很容易出现易燃易爆的物品，为了营造安全的施工环境。管理人员必须严格落实工作责任，加强管理力度，按照相应的流程科学管控危险物品。

5.5 强化防排水的施工技术和质量控制力度

针对高速公路隧道二衬、路面渗水时有发生，因此过程中应加强防排水施工质量，保证隧道工程外观质量、运营安全不受影响。在进行防水卷材铺设时，需要注意防水板施工质量，铺设施工时不破损，在进行排水管安装时，需注意整体标高控制，线型顺直。

6 结语

综上，高速公路建设会对我国运输业产生重要的影响，是运输业发展的关键性因素。对于大部分的隧道来说，其整体工程量较大，面临着复杂的施工条件，在施工中很容易出现风险，需要先进的施工技术。隧道工程作为特殊的工程项目，必须积极总结目前公路隧道施工技术和施工质量控制中存在的问题，深入研究问题，不断促进技术管理水平的提升，确保能够顺利实施隧道工程项目，并带动交通运输业的发展。