高速公路隧道施工方法分析

王伯余

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000）

0 引言

随着我国交通运输行业的迅速发展，各地区高速公路工程施工规模和数量不断增加，呈现出线路长、覆盖面广的特征[1]。基于这一特点，高速公路项目在施工过程中难免会受到山体的阻碍，这种情况下隧道施工成为一种非常可行的方式。

然而，由于高速公路隧道施工难度很大，施工质量也很难控制，若施工不当，极有可能导致严重的经济损失甚至出现人员伤亡事故。因此，需要加强对公路施工技术的研究，结合实际情况，探索有效的建筑质量控制方法，这对建筑业和交通运输业的发展有十分重要的意义。

1 高速公路隧道施工的特点

从目前的实际情况看，高速公路隧道施工主要存在以下特点：

1.1 施工环境受限制因素多

在隧道开挖过程中，周围山体结构、水文地质等因素都会影响施工质量。例如，施工环境相对复杂，施工空间狭窄，存在较多的安全隐患，这会提高隧道施工风险。

此外，由于隧道施工的各个环节之间存在紧密的联系，特别是在交叉作业频繁的情况下，涉及许多复杂的施工技术和专业知识，使得整个项目的施工过程更加困难。

因此，为保证隧道开挖质量，在施工开始前，技术人员必须结合实际情况，对多种因素进行综合考量，为施工方案的制订提供参考，降低隧道施工的风险系数。

1.2 项目存在不确定性因素

高速公路隧道工程属于地下结构，施工过程难以准确把握[2]。例如，一些隐蔽性工程的检查容易出现疏漏，如果不能及时发现施工过程中的问题并立即解决，必然会导致更大风险，可能对施工安全构成威胁。

1.3 易发生塌方事故

在隧道施工中，周边水文地质情况复杂多样，如果施工过程中未对隧道洞口做好防护，受到水文地质条件的影响，可能导致山体滑坡事故[3]。

此外，水文地质条件的变化也会对隧道的围岩结构产生一定影响，如果在施工过程中无法控制好施工节奏，很容易引发塌方事故。同时，受山体重力的影响，如果隧道开挖施工中不采取适当的支护措施，可能引发局部坍塌事故。因此，在高速公路隧道施工中，需要加强安全防护，以免出现塌方事故。

2 高速公路隧道施工技术

2.1 隧道洞口施工技术

在高速公路隧道施工中，施工环境复杂多变，在高速公路隧道口开始破土施工前，为确保工程安全，需要认真调查和分析附近的环境和地质条件，尤其要重点分析仰坡位置，尽可能提前预测各种风险因素，并提前制订针对性的风险预案。

在雨季施工时，为防止雨水冲刷导致周边边坡坍塌，需要在隧道口合理设置排水沟。进行洞口施工时，应注意在拱坡顶的120°有效范围内安装锚杆。隧道外墙施工通常采用明挖法，隧道内施工则需要采用暗挖法，为提高安全性，需要在内壁喷涂混凝土。如果实际施工条件较差，可以采用环状保留核心土的方法完成洞口开挖工作。

完成洞口施工后，要想更好地保证洞口的张力和韧性得到提高，需要采用钢筋绑扎的方式进行加固，并进行全断面混凝土浇筑。

2.2 钻爆施工技术

在钻爆施工中，需要慎重选择爆破材料，目前主要使用硝铵炸药[4]。

选择好合适的爆破材料后，下一步是钻出孔洞，安排专业人员进行详细的规划设计，调整爆破布局。相关人员需要仔细观察山体性质，并提前做好保障工作，以确保钻爆施工稳定、安全。

对于一些特殊地点，需要高度重视，应结合实际情况进行相应的加固处理。

爆破工作不是一步到位的，涉及多个不同的步骤，因此在爆破过程中，每个环节都必须按照相关标准操作，按照爆破顺序进行，确保爆破工作万无一失。进行软岩爆破施工时，需要避免爆破作业中出现岩土松动、坍塌等情况；进行硬围岩爆破施工时，要注意不破坏岩体。

2.3 锚杆施工技术

在隧道锚杆施工过程中，首先需要事先设计科学有效的钻孔点，并采用凿石的方式进行钻孔。在钻孔过程中，要随时清理孔洞，防止孔内积尘和锈迹，并根据需要准备爆破所需的炸药包。完成钻孔后，需要彻底清洁锚孔。

其次，将炸药包插入孔洞，注意合理控制插入力度，确保炸药包安全稳定，避免变形或渗漏。

再次，将事先准备好的锚杆顺利插入孔洞，并牢固地与钢丝网焊接。

最后，为确保锚杆的抗拉强度符合施工要求，需要进行抽测。

2.4 混凝土喷射施工技术

在公路隧道施工中，常常使用混凝土喷射技术。混凝土喷射技术的主要优点是可以改善混凝土的支承性能和附着力，单次喷射可以达到0.1m 的厚度，且无回弹力，能提高支护质量，发挥围岩的自持力。为了获得良好的混凝土喷射效果，选择合适的施工工艺，在工艺过程中少量使用速凝剂可以有效改善作业环境，从而节约施工资金。施工过程中，混凝土的选用应严格按照工程施工标准进行。此外，为了保证混凝土喷射的均匀性、连续性和密封性，必须合理设置喷浆机的参数，精确控制混凝土喷射的厚度、强度、附着力和密实度等参数[5]。

2.5 防排水技术

由于高速公路隧道在日常使用中容易受到雨水的侵蚀，而高速公路上行驶的车辆通常速度较快，为了保证行车安全，良好的路面防水排水措施是必不可少的。在实际施工过程中，应根据隧道施工所在地的水文地质情况，提高对防水设计和施工的重视度，并注意采取防堵疏堵结合的方式。

由于防排水施工质量与施工材料的质量、性能密切相关，因此需要做好材料管理工作，加强对施工过程的监督和控制。必要时还可以在公路隧道工程中设置中央地沟，提高排水效果[6]。

3 高速公路隧道施工质量控制对策

以贵州某高速公路隧道工程项目为例，分析高速公路隧道施工质量控制对策。

3.1 工程概况

贵州现有一条高速公路工程，需要进行隧道施工。该工程地貌为中低地貌，隧道的正洞及导洞施工完成，正洞和导洞之间的净距离是13.5m，中心距离是20.5m。施工质量检验的主要内容包括钢筋锈蚀程度，衬砌与泥土的混合碳化状况，以及隧道衬砌厚度等。

3.2 隧道施工质量控制对策

3.2.1 工程施工的前期准备

根据高速公路隧道施工的实际情况，结合项目工程施工的具体特点，需要制订隧道工程施工安全管理方案。例如，为确保道路隧道施工和车辆行驶安全，施工路段将采取封路等措施，然后进行抢通施工。

在工程项目的施工准备环节，应事先审查项目施工计划，同时开展地质预测和工程勘察等工作。例如，实施爆破时，应避免对施工路面和隧道结构造成影响，合理控制公路隧道的状态。施工队需要注重对工程地质特征和施工环境的分析，随时对施工过程中产生的影响因素进行跟踪分析，并不断进行实地考察，制订切实有效、可执行的应对方案，保证工程施工的规范性和安全性[7]。

3.2.2 优化施工工艺及施工配置

第一，隧道施工工艺水平会影响工程的整体质量，这便要求提高施工工艺水平，转变传统的施工理念，优化施工工艺，从而保证隧道施工的整体进度和质量得到有效提高。

第二，在高速公路隧道施工过程中，对材料和设备的配置也要高度重视，首先要严把建筑材料质量关，防止不合格的建筑材料进入施工现场。同时，在施工设备方面，必须由专业技术过硬的施工人员进行设备操作，并定期对设备进行养护、维修等。此外，施工单位需要加强对技术人员的培训，提升其技术水平，为施工质量提供有力保障[8]。

3.2.3 隧道大管棚施工控制

在高速公路工程隧道施工过程中，需要科学应用大管棚超前支护方法。一般来说，在此类工程项目的施工过程中，在高速公路隧道拱顶位置需要设计安装大型的管棚，同时在环向间距的控制方面，需要根据隧道工程的具体情况进行分析，再选择合适的管材，以确保隧道大管棚施工质量符合标准[9]。

3.2.4 爆破施工安全控制

在高速公路项目中实施爆破时，如果施工操作不规范，可能引发各类安全事故。因此，需要安排监管队伍，对爆破过程进行全程监管，如对一些必须爆破的地方进行支护，并对支护与爆破施工进行严格的监管，以免发生安全事故，避免人员受伤。此外，在爆破施工安全技术的控制层面，需要确定具体的振动速率、爆破程度等，爆破时一般需要将振动速率控制在≤4cm/s 的状态，以起到更好的爆破效果，同时提高爆破施工的安全系数。

例如，贵州某高速公路上有一个新建隧道，需要实施爆破。

第一，施工方需要根据坑道工程参数，确定爆破炸药的最大投放量，这样才能使爆破过程的极限值达到最佳，确保爆破施工安全进行。

第二，施工方应根据现场情况，合理设计爆破方案，采取分层分段的方式实施爆破。在隧道底部开挖时，合理运用开挖技术，需要采用间隔爆破孔、多种钻孔结合装药等方式进行施工[10]。

3.2.5 明确监控测量技术标准

通过分析高速公路隧道施工的实际情况，为了保证隧道施工的整体进度和质量，需要有效实施监控测量，包括振动速率的控制、衬砌表层的应变，以及底板沉降的监测等。结合实测结果和基本参数，合理调整施工方案，对各个参数进行合理设置，确保隧道施工安全进行，提高工程的质量[11]。除此之外，全体施工人员在整个施工过程中要严格按照安全管理制度和技术标准进行施工。

3.2.6 隧道工程验收及养护技术

高速公路隧道施工结束后，需要按照相关标准进行检测验收。有关部门要运用有效的检测手段方法，在注重整体的同时，对细节方面进行细致、有效的检测，抓好隧道施工的质量验收工作，特别要重视验收隧道结构的安全性[12]。检测过程中发现问题要及时反馈整改。

另外，影响高速公路隧道养护效果的因素比较多，需要结合相关因素合理制订养护措施，并为后期的养护工作提供指导。

4 结语

高速公路工程是关系国计民生的工程，但高速公路隧道工程有较高的复杂性，诸多因素的变化会对隧道施工的整体进度和质量产生影响。因此，在高速公路隧道施工中，应结合实际情况，分析各种影响因素，结合实际情况选择恰当的施工工艺，并对施工工艺进行合理优化，严把工程施工质量关，在施工细节上下功夫。另外，施工过程中出现任何问题，都需要第一时间采取措施进行处理，以便出现问题及时得到解决，降低安全隐患，避免安全事故，确保隧道工程能够高质量完成。