公路隧道施工技術(shù)及控制要點的探討

雷震宇 吳昊真

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，公路隧道施工的新技術(shù)和新工藝不斷涌現(xiàn)。公路隧道施工人員需要及時采用新工藝結(jié)合工程所處地質(zhì)條件進(jìn)行科學(xué)、高效的施工。通過科學(xué)的施工技術(shù)的利用來保證工程建設(shè)的質(zhì)量和提高施工的效率。

關(guān)鍵詞：公路；隧道施工；施工技術(shù)；控制要點

現(xiàn)階段，公路作為交通通道的重要組成部分，正發(fā)揮著越來越大的作用，因此公路工程的建設(shè)也拉入道可持續(xù)化發(fā)展的軌道上來，施工單位意識到環(huán)境保護(hù)的重要性，為了減少大填大埋，隧道施工的普及率也越來越高。

一、隧道施工技術(shù)概述

1.施工技術(shù)。隧道的施工技術(shù)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(shù)實施項目有前期準(zhǔn)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(hù)、防水、排水渠道的設(shè)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(chǔ)；鉆爆工作是影響土石方開挖的關(guān)鍵性階段，從專業(yè)性上分析，鉆爆工作需要極其嚴(yán)禁的方案以及專業(yè)的技術(shù)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。

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(jìn)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(chǔ)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(shè)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(dǎo)洞，然后再進(jìn)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(bǔ)方案的不足之處。

二、公路隧道施工技術(shù)

1.洞口施工。施工人員在洞口段采用邊坡、仰坡自上而下分層開挖，施工機(jī)械以挖掘機(jī)為主；洞口場地用裝載機(jī)輔以推土機(jī)整平壓實；遇堅硬石質(zhì)地層人工鉆眼爆破。洞口段開挖將充分考慮洞內(nèi)施工需要，修建供水、供電設(shè)施及材料堆放場地和機(jī)械停放場地，合理布置。邊仰坡防護(hù)、邊仰坡開挖按設(shè)計坡度一次整修到位，并分層進(jìn)行邊仰坡掛網(wǎng)噴錨防護(hù)，以防圍巖風(fēng)化，雨水滲透而坍塌。進(jìn)洞施工前，先將洞外排水系統(tǒng)做好，再行進(jìn)洞，以防對洞門造成威脅。明洞拱、墻與洞內(nèi)相鄰的拱、墻襯砌時，應(yīng)同時施工連成整體；洞門及洞口附近的排水、截水設(shè)施應(yīng)配合洞門施工盡早做好，并與洞外排水系統(tǒng)連通，以免地表水沖刷坡面。洞門仰坡和邊坡宜在進(jìn)洞前刷好，坡度的施工允許偏差為5%；洞口土石方宜采用控制爆破施工，不得使用集中藥包爆破，以免影響仰邊坡的穩(wěn)定。

2.隧道明洞施工。明洞邊墻基礎(chǔ)必須置穩(wěn)固的地基上。遇有地下水時，須將地下水引離邊墻基礎(chǔ)。凹形地段或外墻深基部分，施工時本著先難后易的原則，可先開挖、砌筑最低凹處，逐步向兩端進(jìn)行，以利利用施工查明基礎(chǔ)情況。邊墻基礎(chǔ)挖至設(shè)計標(biāo)高后，核對地質(zhì)承載力是否與設(shè)計要求相符。若地基承載力不足時，可考慮采用沉井基礎(chǔ)或挖孔樁基礎(chǔ)進(jìn)行地基加固。明洞開挖采用全部明挖法，若施工需要或工程師要求，也可采用拱上明挖拱下暗挖法進(jìn)行開挖施工，但無論哪種方法開挖，均實行爆破藥量控制。明洞開挖前，預(yù)先做好洞頂防水、排水設(shè)施，防止地面水沖刷而招致邊坡、仰坡落石、塌方。內(nèi)模采用定型鋼模板，外模和擋頭板模板采用定制的木模加釘鐵皮，擋頭板內(nèi)，外弧線在現(xiàn)場按實際比例放樣后，精確加工。泵送混凝土灌注，灌注時其模板支撐必須牢靠，防止跑模造成砌襯侵入限界。施工人員在進(jìn)行拱圈施工時拱架一般在立柱上架設(shè)，立柱基底堅實，若在松軟路肩上，則設(shè)縱向臥木，并將各立柱縱向聯(lián)結(jié)成整體。拱架采用特制大跨度鋼拱架，組合鋼模安裝拱部內(nèi)模。

3.隧道洞身開挖。這個工序包括中導(dǎo)洞和左右洞的開挖。中導(dǎo)洞的開挖過程要循環(huán)進(jìn)尺，尺度大概維持在0.5m～1.2m 之間。而當(dāng)中導(dǎo)洞開挖成型以后，我們需要進(jìn)行中線和水平檢查，只有符合設(shè)計要求了以后才能夠進(jìn)行后續(xù)的施工工作。緊接著我們要進(jìn)行的工作是初噴5cm 厚的20 號素砼。而對于左右洞而言，要等到中墻砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以后才能對左右洞進(jìn)行開挖，并且采取兩臺階分布平行進(jìn)行開挖，包括整個拱部要一并進(jìn)行挖掘。同時應(yīng)該注意的是，左右洞的開挖過程中，不易操之過急，每一次開挖的深度不應(yīng)該大于1 米，同樣應(yīng)該是先從左洞進(jìn)行挖掘施工，挖好以后再按照右洞原來的開挖面落后左洞十米的位置來進(jìn)行并且控制右洞的施工挖掘。

三、公路隧道施工控制要點

1.對一些科學(xué)性不完善的建筑方法進(jìn)行改善

（1）先拱后墻法。先拱后墻的方法過去常用于地質(zhì)不良、斷層破碎帶的施工中，與當(dāng)時較低的支護(hù)水平有密切關(guān)系。隨著支護(hù)水平的提高，半斷面開挖與先拱后墻的方法被臺階法施工取代，這種施工法無論從防水水平和結(jié)構(gòu)安全方面均較以前有明顯提高。

（2）施工設(shè)備、工藝不足。由于公路隧道的長度和地理位置，施工單位并未投入足夠資源進(jìn)行妥善管理。有些隧道開挖光爆效果不理想，采用人工澆筑，襯砌未按照規(guī)范進(jìn)行施工，以至于二次襯砌及襯砌背后有大量空洞形成，留下了質(zhì)量隱患。對以后的通車防水造成了很大影響，進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生。所以，公路的隧道建設(shè)不應(yīng)論長短，論地方，應(yīng)該選擇有能力、有責(zé)任心的負(fù)責(zé)人承包，采用成熟完善的施工工藝。這是確保施工工程的首要條件。

2.進(jìn)行全程工程質(zhì)量管理方案。通過采取全方位的監(jiān)管，將工程事故發(fā)生的可能性消滅在源頭，加大檢查力度，進(jìn)行全方位監(jiān)督?，F(xiàn)場召開觀摩會，選取優(yōu)秀工程作為樣板，大力推廣先進(jìn)的施工經(jīng)驗從而發(fā)揮出典范的作用。一旦出現(xiàn)質(zhì)量相關(guān)事故，要狠抓狠打、嚴(yán)肅處理，并進(jìn)行現(xiàn)場分析，總結(jié)教訓(xùn)避免再犯。還要建立舉報制度，鼓勵所有參與建設(shè)人員，發(fā)現(xiàn)工程中的質(zhì)量問題或者其他方面存在的問題及時舉報，經(jīng)查實后進(jìn)行獎勵，以便能夠讓所有參建人員做到關(guān)心工程質(zhì)量，從而有效提高工程的質(zhì)量。

3.施工單位的質(zhì)量保證措施。施工單位嚴(yán)格遵循質(zhì)量控制規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量管理，力爭在投入和控制方面提高質(zhì)量。作業(yè)隊以上的人員需成立一個能夠全面監(jiān)管的小組，控制所有程序有組織進(jìn)行，配備專職質(zhì)檢人員，從組織上保證工程質(zhì)量。在施工過程中，還需成立專門針對特殊地質(zhì)情況的小組，以便遇到特殊類型地質(zhì)時可事前預(yù)報。挖掘過程中配備幾名有經(jīng)驗的地質(zhì)專家輪流值班。

四、結(jié)語

公路隧道的技術(shù)正在不斷的更新，我國對于該技術(shù)的研究還有許多不足。但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及與國外的不斷交流，同時結(jié)合國內(nèi)的實踐工作，公路隧道施工技術(shù)將進(jìn)一步提高，我國公路隧道的質(zhì)量也能得到可靠保證。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王坤 某公路雙連拱隧道施工技術(shù) 《石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報》-2012年第09期.

[2] 劉尚雨 公路隧道路面調(diào)查研究 《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》-2011年第02期.