關于高速公路隧道施工技術的研究

（遼寧第一交通工程監(jiān)理事務所，遼寧 沈陽 110043）

關于高速公路隧道施工技術的研究

楊進寶

（遼寧第一交通工程監(jiān)理事務所，遼寧 沈陽 110043）

本文結(jié)合我國的高速公路隧道施工的實際情況，首先對高速公路隧道施工技術進行初步說明，繼而對施工的技術方案進行研究并分析開挖過程中的重難點所在，并在最后提出總結(jié)。

高速公路；隧道施工；技術；方案

一、概述

公路建設在我國現(xiàn)代化建設中占據(jù)著舉足輕重的地位，經(jīng)濟發(fā)展速度的增加也意味著高速公路隧道工程建設規(guī)模的增大。公路隧道是由于建設過程中受到山體的阻隔，同時繞山修路耗時較長、花費巨大，同時修建過程也是困難重重。因此，山體條件允許的情況之下，高速公路隧道成為公路建設項目過程中的最佳選擇。隨著高速公路建設項目的增加，隧道技術也需要不算的提高，針對不同的山體問題需要采取進行不同的應對措施。與國外較為發(fā)達的國家相比，在這方面我國的技術還存在明顯的不足，對于地質(zhì)的分析也不是十分到位，總體來看，我國高速公路隧道技術還有很多需要更新與改進的地方。

二、隧道施工技術概述

1 施工技術

隧道的施工技術主要的步驟就是工藝的實施，工藝流程步驟繁瑣，每一個因素都可能成為影響施工質(zhì)量的重點所在。具體技術實施項目有前期準備工作、鉆爆工作以及土石方的挖掘工作。前期的工作包括支護、防水、排水渠道的設置，這些較為簡單的步驟主要是為下面爆破以及挖掘工作奠定基礎；鉆爆工作是影響土石方開挖的關鍵性階段，從專業(yè)性上分析，鉆爆工作需要極其嚴禁的方案以及專業(yè)的技術人員操作，鉆爆質(zhì)量合格后才能開始最后的土石方開挖活動。土石方開挖就是整個隧道施工技術的決定性步驟，其質(zhì)量的控制將意味著整個工程最終的質(zhì)量成果。

2 施工方案

將施工方案的制定需要遵循以下順序：首先，針對工作環(huán)境進行具體調(diào)查，考慮到地質(zhì)、水文、氣象的特點，初步形成方案輪廓；其次，在基本輪廓的基礎之上確定具體的方案模式。開挖面穩(wěn)定性較好時，可以直接開挖、柔性襯砌、數(shù)據(jù)測量、防水層建設最后再次襯砌。如果開挖面穩(wěn)定性較差就需要在最開始階段先挖出一個弧形導洞，然后再進行上述工作；最后，針對具體的施工過程中出現(xiàn)的問題，采取最佳的解決方式以彌補方案的不足之處。

三、高速公路隧道施工技術的重難點

1 溶洞問題

巖溶是比較嚴重的山區(qū)地質(zhì)災害的表現(xiàn)，溶洞只是巖溶問題下的一個組成部分。可以想象的是，在高速公路隧道建設過程，溶洞位于隧道下方變便會造成局部懸空，在今后的使用過程中極易造成坍塌。同時，溶洞中還經(jīng)常存在一些松軟的填充物質(zhì)，這就直接造成了隧道結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，建設初期不能通過技術手段改善就很容易在后期造成隧道結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，降低高速公路隧道的安全指數(shù)。

2 排水問題

巖溶水也屬于巖溶災害的表現(xiàn)，由于巖溶水具有一定的腐蝕作用，因此如果高速公路的建設施工技術不針對巖溶水做出一定處理，很容易在通車后由于長期的腐蝕作用而影響到隧道路面的質(zhì)量。輕者可能會出現(xiàn)局部的坑洼，重者造成大面積的坍塌或者整個隧道工程的失敗。除外，由于隧道處于山體之內(nèi)，易在逐漸流失的地表水的作用下造成隧道內(nèi)部出現(xiàn)巖溶問題，帶來影響程度很大的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)及安全度降低等問題。

3 斷層問題

由于山體的特質(zhì)不同導致高速公路隧道施工的工作環(huán)境存在明顯差異，其中對施工技術提出挑戰(zhàn)的就是山體的斷層問題。當隧道施工需要穿過山體斷層時，斷層的走向就會直接對隧道的施工過程以及最終質(zhì)量產(chǎn)生決定性的影響。斷層的破碎帶如果正處于施工隧道之內(nèi)，就直接造成隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性存在問題，同時工程的安全也存在極大的隱患。

四、高速公路隧道施工技術處理方法

1 溶洞問題的處理

（1）針對溶洞問題或者溶洞內(nèi)存在松軟的物質(zhì)而導致隧道結(jié)構(gòu)不穩(wěn)的問題，可以根據(jù)溶洞的跨度帶下采取梁跨或者板跨的方式進行技術處理。一般的選用的混凝土配比中需要注意加大抗侵蝕材料的比例。與此同時，注意溶洞處理過程中空氣、環(huán)境以及工作環(huán)境的安全問題以及山體巖石的實際情況。

（2）通常情況下，溶洞問題周圍都會有較為松動的巖石，溶洞處理的過程中，為了避免巖石松動而帶來的高速公路坍塌問題，需要對這些松動的部分巖石進行加固處理。利用錨桿、鋼軌以及較大的鋼管等，固定住松動部位的巖石。同時為了避免震動的沖擊等，可以明洞襯砌，并在表面設置一層堅固的保護層。

（3）倘若碰到隧道穿過溶洞的現(xiàn)象，單純的溶洞問題必須用石塊或者混凝土材料進行填充，盡管填充的問題比較容易解決，但是技術處理的過程中需要考慮到巖石的構(gòu)成以及填充物的的密實程度是否能夠與巖石本身契合。最后還需要在底部設置混凝土樁一起到支撐的作用。

2 排水問題的處理

（1）設置排水口是排水問題最常見的而解決方式，泄水洞就是最常見的形式。當存在大量積水時，泄水口可以就是將其排除，將水位保持在較低的水平上。這個步驟中需要考慮巖溶水大量沖擊等問題，針對這樣的情形，需要將泄水口設置在側(cè)方，綜合成本、安全以及可行性等多重問題，將積水引至一側(cè)排出。

（2）除排水工作以外，還可以將隧道中積存的水吸出，這是需要利用到一定的吸水設備。一般吸水工作運用到隧道斷面與巖溶水相交的情況，為了保障水量的積存程度在規(guī)定的范圍之內(nèi)，同時吸水工作不會對隧道產(chǎn)生傷害，需要在施工技術上進行優(yōu)化，同時兼顧涵洞過水的斷面問題。

3 斷層問題的處理

針對隧道施工遇到山巖斷層的情況，需要針對斷層破碎狀況進行具體的處理措施。主要的原理就是對破碎的斷層進行加固處理，這種常常應用于斷層現(xiàn)象較輕，破碎帶較小的情況。而斷層面積較大的除了一般的加固工作還需要做好對巖體的支護，以確保施工環(huán)境的穩(wěn)定以及保障隧道的運行安全。

結(jié)論

高速公路隧道的技術正在不斷的更新，我國對于該技術的研究還有許多不足。但是隨著科學技術的進步以及與國外的不斷交流，同時結(jié)合國內(nèi)的實踐工作，高速公路隧道施工技術將進一步提高，我國高速公路隧道的質(zhì)量也能得到可靠保證。從這一點看來，高速公路隧道施工技術的提升前景一片大好。

[1]張拉柱．高速公路隧道施工技術的研究[J]．中國高新技術企業(yè)， 2013-07-01 [2]陳顯鋒．基于高速公路隧道施工技術的研究[J]．科技資訊，2013-09-03

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