淺析公路隧道施工技術(shù)探討

（四川路航建設(shè)工程有限責(zé)任公司 四川成都 610000）

淺析公路隧道施工技術(shù)探討

李萬春

（四川路航建設(shè)工程有限責(zé)任公司 四川成都 610000）

近年來，我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的投入越來越多，大量包括公路在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施工程正在被建設(shè)。而由于我國地域比較遼闊，環(huán)境較為復(fù)雜，很多公路在施工過程中不得不實(shí)施隧道開挖。而隧道施工的特殊性決定了其施工難度很大。本文首先描述了公路隧道施工特征，然后重點(diǎn)闡述了公路隧道施工過程中需要用到的一些技術(shù)，以期能夠?qū)ν杏兴鶐椭?/p>

公路；隧道施工；質(zhì)量；安全性

0 引言

由于我國地域比較遼闊，環(huán)境較為復(fù)雜，所以很多公路在施工過程中都會(huì)受到地理位置以及環(huán)境的影響，不得不實(shí)施隧道開挖[1]。在選擇公路地址時(shí)務(wù)必要慎重斟酌，盡可能把公路位置確定在合適的地層結(jié)構(gòu)當(dāng)中。如果是越嶺隧道，首先必須要制定多項(xiàng)方案以供選擇，然后針對(duì)所制定的技術(shù)方案分別從技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行對(duì)比分析，從而選擇出最優(yōu)的方案[2]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及交通運(yùn)輸行業(yè)的快速進(jìn)步，公路的優(yōu)勢(shì)正在得到突顯，已然成為支撐我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，這也在很大程度上推動(dòng)著隧道施工技術(shù)的發(fā)展。在具體的隧道施工中，務(wù)必嚴(yán)格遵循隧道施工不同環(huán)節(jié)的技術(shù)要求，以此來確保公路隧道施工的質(zhì)量[3]。

1 公路隧道施工特征

對(duì)于公路工程而言，隧道工程是其中非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分。相對(duì)于其他工程施工而言，隧道施工存在很多特殊性，不管是施工的復(fù)雜程度還是難度都相對(duì)很高。具體而言，公路隧道施工特征主要表現(xiàn)在下述幾點(diǎn)：

（1）進(jìn)行隧道施工是有著很多的不可預(yù)見性因素，比如說地質(zhì)條件就是其中最常見也是最關(guān)鍵的不可預(yù)見性因素。一般而言，進(jìn)行隧道施工前根本無法精確掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況，這必然會(huì)加大隧道施工的難度以及危險(xiǎn)性，這也就是隧道施工中經(jīng)常發(fā)生塌方事故的原因，隧道施工中存在的安全隱患相對(duì)較多；

（2）存在較多的隱蔽工程。因?yàn)樗淼朗┕ぞ褪切枰诘叵逻M(jìn)行，再加上隧道結(jié)構(gòu)特征以及工程項(xiàng)目施工工序特點(diǎn)，決定了隧道施工過程中必須嚴(yán)格按照施工工序來進(jìn)行施工。前一道工序如果沒有完工，則無法進(jìn)行后一道工序，這種情況下就使得出現(xiàn)了很多隱蔽工序，如果這些隱蔽工序出現(xiàn)了質(zhì)量問題，很難通過檢驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)，即便發(fā)現(xiàn)時(shí)也很難對(duì)其進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)救，最終影響到整個(gè)隧道工程的施工質(zhì)量；

（3）施工過程有著顯著地時(shí)效性。進(jìn)行隧道施工時(shí)圍巖往往會(huì)出現(xiàn)各種變化，再加上復(fù)雜的水文地質(zhì)情況?；诖?，進(jìn)行開挖后必須馬上采取措施予以處理，該特點(diǎn)決定了整個(gè)隧道施工過程存在顯著地時(shí)效性。

2 公路隧道施工技術(shù)

2.1安排施工作業(yè)線

正式施工之前必須做好施工準(zhǔn)備工作，在該環(huán)節(jié)中應(yīng)該科學(xué)合理安排施工作業(yè)線。根據(jù)隧道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況，進(jìn)行施工時(shí)通常都是先進(jìn)行中導(dǎo)洞施工。在中導(dǎo)洞開挖深度大約在45m時(shí)，開始進(jìn)行中墻澆筑工作。待中墻混凝土強(qiáng)度超過混凝土終凝強(qiáng)度的65%時(shí)，針對(duì)左洞可以開展有關(guān)的施工工作，在整個(gè)施工過程中都必須通過監(jiān)控測(cè)量系統(tǒng)對(duì)圍巖變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確定圍巖變形成對(duì)較為穩(wěn)定時(shí)，后面就需要針對(duì)左右洞二次模筑襯砌進(jìn)行施工。

如果圍巖本身強(qiáng)度比較低，無法承受自身重量時(shí)就會(huì)失穩(wěn)，進(jìn)而引起很大的變形。一旦發(fā)現(xiàn)這種情況必須及時(shí)強(qiáng)化初期支護(hù)，具體措施包括加大錨桿數(shù)量以及密度，還有增加混凝土噴層的厚度。同時(shí)還應(yīng)該針對(duì)二次襯砌修參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。安排施工作業(yè)線時(shí)必須注意左右洞二次襯砌與掌子面之間的距離，嚴(yán)格控制他們之間的距離在30m左右。設(shè)計(jì)施工作業(yè)線的最終目的就是擴(kuò)展施工作業(yè)面，這樣有利于器械設(shè)備的運(yùn)行，以更好的配合施工需要，最終提升隧道工程施工質(zhì)量的同時(shí)加快其施工進(jìn)度。

2.2施工過程中的排水作業(yè)

排水作業(yè)對(duì)于整個(gè)隧道工程施工而言非常重要，排水作業(yè)工作的速度以及質(zhì)量會(huì)對(duì)洞內(nèi)圍巖應(yīng)力監(jiān)控工作以及整個(gè)隧道工程的施工時(shí)間產(chǎn)生決定性影響。進(jìn)行隧道施工時(shí)隧道內(nèi)會(huì)冒出很多水，排水作業(yè)的作用就是把地下水以及施工廢水高效排出，通常情況下隧道工程的進(jìn)口和出口之間存在1.54%的坡度。在進(jìn)口方向開展的施工過程稱之為反坡施工，首先需要在開挖位置開挖出一個(gè)集水坑，然后通過抽水機(jī)將集水坑中的水抽走；類似的，在出口方向開展的施工過程稱之為順坡施工，這種情況下排水過程相對(duì)比較容易，可以利用水自身的重力在塑料管的引導(dǎo)下將水排出。

2.3風(fēng)、水、電作業(yè)

（1）選擇合適的供電設(shè)備。由于公路隧道施工時(shí)周圍環(huán)境比較復(fù)雜，所以只能夠充分利用施工附近的電網(wǎng)來供電。但是生活用電的電壓顯然不能夠達(dá)到工程用電的需求。所以應(yīng)該分別在隧道的出口位置以及進(jìn)口位置都安裝變壓器，通常情況下都是安裝315KVA變壓器，另外還需要配套安裝220KV發(fā)電機(jī)，目的在于如果一旦遇到斷電情況可以達(dá)到緩沖效果。所用用電設(shè)備以及供電線路中都必須裝設(shè)漏電保護(hù)開關(guān)。

（2）通風(fēng)問題。為優(yōu)化隧道施工環(huán)境，確保施工安全，必須分別在隧道的進(jìn)口位置以及出口位置都安裝空氣壓縮機(jī)站。工程實(shí)踐表明，需要安裝3空氣壓縮機(jī)，型號(hào)分別是2臺(tái)200/min以及1臺(tái)10/min。利用上述設(shè)備可以確保隧道施工過程時(shí)隧道內(nèi)部維持通風(fēng)。

（3）用水問題。為滿足施工用水需求，進(jìn)行隧道施工時(shí)，需要在隧道拱頂上面建設(shè)高山水池，為確保隧道安全，高山水池與隧道拱頂之間的距離必須超過30m，同時(shí)建設(shè)的水池容量必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。還需要在隧道進(jìn)口位置附近修建集水池，以達(dá)到蓄水的目的，可以將山泉水以及山頂水池中的水引入到集水池中進(jìn)行儲(chǔ)存。施工過程總?cè)绻枰盟?，首先必須?yán)格檢查水源質(zhì)量，確保水源質(zhì)量能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才可以用來施工。尤其是拌制混凝土?xí)r必須保證水源質(zhì)量，如果水中包含有碎石，則堅(jiān)決不得使用。

2.4施工具體工序

（1）二次襯砌施工。進(jìn)行中隔墻施工時(shí)，加固模板的方式宜采用外拉內(nèi)頂?shù)男问絹磉M(jìn)行。然后經(jīng)過泵將拌制好的混凝土針對(duì)所有隔墻進(jìn)行一次澆筑成型，確保所有位置都要澆筑到位，包括頂部與中導(dǎo)洞間的臨時(shí)支護(hù)中間。不管是左洞還是右洞，在正式對(duì)二次襯砌進(jìn)行施工之前，首先必須確保圍巖變形已經(jīng)徹底穩(wěn)定，待其穩(wěn)定后才可以施工。如果不能很好的控制圍巖變形以確保其穩(wěn)定性，那么就應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況加大錨桿密度和數(shù)量，并且增加混凝土噴層厚度，以此來提升圍巖穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)更大的變形。

（2）初期支護(hù)施工。進(jìn)行初期支護(hù)施工時(shí)需要用到超前小導(dǎo)管注漿施工技術(shù)，超前小導(dǎo)管的外徑大小為50mm，壁厚為5mm。將超前小導(dǎo)管的一端焊接固定在鋼管端面，同時(shí)將另外一端加工成為錐頭。需要在超前小導(dǎo)管的四周鉆出四排注漿孔，鉆孔直徑大小為8mm，鉆孔之間的間距大小為150mm。其次為鉆孔環(huán)節(jié)，首先必須確定孔眼的具體位置，從鋼支撐外側(cè)以一定的外插角來進(jìn)行鉆孔施工，鉆孔深度為0.5m，在設(shè)置小導(dǎo)管縱向距離時(shí)，左右洞部分應(yīng)該控制在0.25m，中導(dǎo)部分應(yīng)該控制在0.32m。完成鉆孔工作后還應(yīng)該采用高壓風(fēng)來清理孔內(nèi)雜物。最后為導(dǎo)管安裝并注漿，完成小導(dǎo)管安裝工作之后通過牛角泵來澆筑30號(hào)水泥漿，根據(jù)具體情況控制注漿壓力在0.7～1.0MPa范圍內(nèi)，必須等到壓力滿足要求之后再進(jìn)行注漿，連續(xù)注漿15分鐘之后才能夠停止注漿。

4 結(jié)束語

綜上所述，進(jìn)行公路隧道施工時(shí)因?yàn)榈刭|(zhì)情況的不可預(yù)測(cè)性，在施工過程中非常容易引發(fā)問題，這樣就要求施工人員必須強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量監(jiān)控，尤其是施工過程中圍巖的穩(wěn)定性，此外，還應(yīng)該及時(shí)把測(cè)量監(jiān)控結(jié)果反饋至施工管理與技術(shù)人員手中，以此能準(zhǔn)確掌握圍巖以及支護(hù)的穩(wěn)定性，保障隧道施工的安全性，同時(shí)還能夠提升隧道工程的施工質(zhì)量。

[1]陳忠云.公路隧道洞口工程施工技術(shù)的研究[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì), 2017(1)：45-46

[2]王國博.重載淺埋隧道施工技術(shù)[J]. 工程技術(shù)：全文版, 2017(1)：99

[3]柳忠富.淺論公路隧道施工技術(shù)淺析[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì), 2016(27)：24-25

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1007-6344（2017）04-0027-01

李萬春 男 （1987-02） 本科 助理工程師 主要從事工程管理方面工作。