高速公路隧道施工技術(shù)探析

常樂

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于出行交通的需求量逐漸增大，因此，對(duì)于交通部門來說，修建高速公路成為了重要任務(wù)之一。人們的出行安全與否與高速公路的安全問題息息相關(guān)。所以，在修建高速公路的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地把關(guān)各個(gè)環(huán)節(jié)，盡量避免安全隱患的出現(xiàn)。在高速公路的施工過程當(dāng)中，最具有難度的是隧道施工。文章首先對(duì)隧道施工技術(shù)的定義進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，進(jìn)而對(duì)施工的技術(shù)要求以及施工中常見的問題進(jìn)行探討，從而探索出高速公路隧道施工技術(shù)的具體措施。

關(guān)鍵詞：高速公路隧道；施工技術(shù)；優(yōu)化；措施

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）32-0151-02

Abstract： With the rapid development of economy， the demand for travel traffic is increasing gradually. Therefore， the construction of expressway has become one of the important tasks for the transportation department. Whether people travel safely or not is closely related to the safety of expressway. Therefore， in the process of building the highway， we should strictly check each link and try to avoid the emergence of hidden dangers. In the highway construction process， the most difficult is the tunnel construction. In this paper， the definition of tunnel construction technology is briefly analyzed， and then the technical requirements of construction and common problems in construction are discussed， so as to explore the specific measures of highway tunnel construction technology.

Keywords： highway tunnel； construction technology； optimization； measures

引言

高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)交通運(yùn)輸能力的要求越來越高，尤其是高速公路，在數(shù)量、質(zhì)量、載荷量等方面都必須全面提升，才能滿足日新月異的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。高速公路修建過程中，一般都會(huì)遇到山體阻擋的情況，大部分施工單位會(huì)對(duì)山體的自然情況進(jìn)行探測(cè)分析，如果條件允許，即選擇修建隧道的方式。隧道施工技術(shù)應(yīng)該根據(jù)具體的山體情況，因地制宜地采取適宜的修建措施，這是高速公路隧道施工中必須遵循的基本原則。在已經(jīng)完成與在建項(xiàng)目的過程中，隧道施工暴露出許多問題，相較于發(fā)達(dá)國家，我國隧道施工工藝技術(shù)仍有很多不足，我們應(yīng)該深入研究，提升技藝，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

1 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 隱蔽項(xiàng)目多，不確定性影響因素多

隧道工程的結(jié)構(gòu)不容易控制，主要原因在于其屬于地下施工的范疇。除此之外，施工的各個(gè)環(huán)節(jié)之間聯(lián)系的比較緊密，前一個(gè)環(huán)節(jié)的成功與否，直接影響著下一個(gè)施工環(huán)節(jié)的好壞。但是，在實(shí)際的施工過程中，存在著很多的隱蔽環(huán)節(jié)，因此，地下工程檢查效果并不是很理想。由此可見，在工程檢查的過程當(dāng)中，如果不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)這些質(zhì)量和安全等問題，將會(huì)給最終的工程質(zhì)量帶來極大的安全隱患。

1.2 施工環(huán)境受限制因素多

在山嶺隧道施工過程當(dāng)中，會(huì)受到水文地質(zhì)條件的影響，同時(shí)，也與巖體的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系密切。因此，在具體施工時(shí)，要綜合考慮各方面的因素。此外，隧道施工的施工環(huán)境較為復(fù)雜，周圍的空間較為狹窄，這也給施工的過程帶來很多的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，隧道施工中各個(gè)施工環(huán)節(jié)的關(guān)系比較密切，特別是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些交叉作業(yè)的情況，涉及的施工技術(shù)和專業(yè)知識(shí)也較為復(fù)雜。因此，加大了整體施工過程的難度。

1.3 易發(fā)生塌方事故

水文地質(zhì)條件是復(fù)雜多樣的，如果在施工時(shí)，隧道洞口的防護(hù)沒有做好，很容易受到水文地質(zhì)條件的影響，進(jìn)而發(fā)生滑塌事故。隧道施工因其特殊的施工特征，在隧道開挖之后，受到山體自重力的影響，如果沒有做好支護(hù)措施，極容易發(fā)生局部塌方事故。另外，水文地質(zhì)條件的轉(zhuǎn)變也會(huì)帶來隧道外圍巖體的變化，如果沒有控制好施工節(jié)奏，很容易引起隧道的大塌方。

2 常見的高速公路隧道施工技術(shù)問題

2.1 斷層問題

山體的自然條件決定了公路隧道施工的環(huán)境和方式方法。在進(jìn)行公路隧道施工中基本都會(huì)遇到山體斷層，有的工程需要穿透山體的斷層，這種情況下就要先確定斷層的山石類型、結(jié)構(gòu)、走向等基本信息，經(jīng)過勘探、設(shè)計(jì)、施工多方人員共同探討研究后，制定相應(yīng)的施工方案。尤其要注意斷層的破裂帶，如果施工范圍恰好位于斷層破裂帶的范圍內(nèi)，那么就會(huì)給隧道的穩(wěn)定性造成巨大的安全隱患。施工時(shí)一定要按照方案嚴(yán)格操作，密切觀察，一旦出現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整，確保隧道的質(zhì)量。

2.2 溶洞問題

除了斷層，山體的另一組成部分——溶洞也會(huì)對(duì)隧道修建造成阻礙。在隧道建設(shè)前期，最好能夠探明溶洞的具體位置和內(nèi)部填充物質(zhì)的成分。因?yàn)?，如果溶洞位于隧道的下方，就?huì)使該路段成為懸空狀態(tài)，加之洞內(nèi)填充物質(zhì)較為松軟，使得隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，甚至造成坍塌，損壞公路路面，對(duì)人們的交通出行帶來不便，甚至安全隱患。因此，在隧道建設(shè)前，應(yīng)盡可能通過有效的手段解決這些問題，提高公路隧道的安全指數(shù)。

2.3 排水問題

巖溶水的腐蝕作用較強(qiáng)，作為巖溶災(zāi)害的表現(xiàn)形式之一，在公路隧道建設(shè)中，必須引起足夠的重視，因?yàn)閹r溶水的存在，將會(huì)對(duì)路面造成不同程度的腐蝕，導(dǎo)致路面質(zhì)量問題的出現(xiàn)。如果腐蝕較為嚴(yán)重，就對(duì)對(duì)隧道安全造成極大的威脅，出現(xiàn)大面積的隧道路面坍塌現(xiàn)象。即使腐蝕程度較輕，也有可能導(dǎo)致路面局部坑洼現(xiàn)象。由于隧道的特殊地理位置，位于山體內(nèi)部，加上地表水流失的影響，因此經(jīng)常出現(xiàn)隧道內(nèi)部溶洞問題，進(jìn)而導(dǎo)致隧道安全性降低，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。除此之外，還應(yīng)將排水工作落實(shí)到位，從而確保隧道的安全和質(zhì)量。

2.4 施工環(huán)境惡劣

眾所周知，在隧道中能夠用于施工的地方一般都很少，這樣就會(huì)在一定程度上出現(xiàn)各種環(huán)境問題，特別是在鉆爆、土石開挖階段，鉆爆很可能導(dǎo)致瓦斯爆炸、產(chǎn)生有毒氣體，這無疑會(huì)對(duì)施工人員的身體健康造成一定的影響，有時(shí)甚至?xí)＜吧?。還有一點(diǎn)需要注意的是，隧道施工的流程多種多樣，這其中包括隧道圍巖等級(jí)的確定、超前支護(hù)的設(shè)置、排水設(shè)施的安裝等，這樣繁復(fù)的工作操作起來難免會(huì)產(chǎn)生一些其他的平行作業(yè)，無形中給施工帶來了一定的難度系數(shù)。

3 優(yōu)化高速公路隧道施工技術(shù)的有效措施

3.1 斷層處理

在斷層的處理上首先要根據(jù)具體的破碎情況來確定處理方案，遵循的原理是對(duì)于已經(jīng)斷裂的路段進(jìn)行加固處理，但值得注意的是這種方法的適用范圍為斷層不太嚴(yán)重的位置。對(duì)于那些斷層較為嚴(yán)重的地方，僅僅使用加固法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要對(duì)巖體進(jìn)行必要的支護(hù)，這樣才能保證施工環(huán)境的安全。

3.2 溶洞處理

針對(duì)溶洞內(nèi)存在松軟物質(zhì)致使公路隧道構(gòu)建不安全或者溶洞本身存在的問題，我們可以從技術(shù)層面解決，比如構(gòu)建梁跨或板跨等方法。通常來說，施工人員為避免高速公路坍塌事故的出現(xiàn)，在施工過程中會(huì)根據(jù)巖石所處的地理位置、周圍空氣環(huán)境、溫度、濕度以及工作條件等等多方面進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而分析出在將要施工的混凝土中加入多少比例的抗侵蝕材料。然后對(duì)于溶洞周圍這些松動(dòng)的巖石進(jìn)行加固處理，還可以給溶洞表面設(shè)置一層堅(jiān)固的保護(hù)帶，最終避免高速公路坍塌事故的發(fā)生。

3.3 排水處理

排水問題同樣是隧道施工中，一個(gè)不容忽視的重要問題，而當(dāng)前解決排水問題的主要方式，就是在施工過程中設(shè)置排出口。而這其中，則以泄水洞的形式較為普遍。一旦隧道中有大量的積水存在，就必須將積水排除，此時(shí)泄水口就發(fā)揮其排水的作用，確保經(jīng)過的車輛的正常行駛，將水位控制在較低的安全水位。然而需要注意的是，巖洞融水的沖擊等問題，必須在施工中充分加以考慮。作為技術(shù)人員，應(yīng)考慮各種相關(guān)的影響因素，如可行性、施工成本等，在隧道側(cè)面設(shè)置泄水口，進(jìn)而在隧道的側(cè)面將隧道內(nèi)積存的水排出。除了排出積水這種方式外，還可以采用吸水設(shè)備將水洗出的方式。在實(shí)際施工中，應(yīng)考慮巖洞融水和隧道斷面相交的情況。確保吸水工作不會(huì)傷害、影響到隧道本身，在合理的范圍內(nèi)控制好隧道內(nèi)水的積存量。技術(shù)人員應(yīng)不斷提高技術(shù)水平，著重注意溶洞過水?dāng)嗝娴扔绊懰淼朗┕ぐ踩唾|(zhì)量的問題，科學(xué)合理地處理好隧道排水問題。

3.4 施工監(jiān)督與管理

要想使隧道施工順利有效的推進(jìn)，必須要以相關(guān)的監(jiān)督管理作為輔助和支撐。由于自身所具有的特殊性，導(dǎo)致隧道施工中常常會(huì)使用易燃易爆危險(xiǎn)品，這些使用材料是無法避免的，這就需要重視對(duì)于這些材料的看管工作。首先必須安排專人進(jìn)行看管，還要對(duì)施工中每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行控制，并做好檢查工作，這樣會(huì)在很大程度上減少安全隱患的出現(xiàn)幾率。同時(shí)，還要積極運(yùn)用先進(jìn)的監(jiān)督管理手段作為輔助，如計(jì)算機(jī)技術(shù)，以便保證監(jiān)督的有效性。還要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是在施工的過程中必須要遵循的原則就是安全第一，質(zhì)量先行，始終要把安全和質(zhì)量放在首要位置。還要加強(qiáng)施工人員處理突發(fā)事件的能力，因?yàn)樵谑┕ぶ泻芸赡軙?huì)遇到突發(fā)事件，突發(fā)事件得到有效控制，也是保證施工安全性的有效途徑。

3.5 現(xiàn)有資源的合理配置

在高速公路隧道工程施工前期，施工人員必須做好規(guī)劃，預(yù)先設(shè)計(jì)好施工圖紙，按照設(shè)計(jì)要求購買建筑材料，嚴(yán)格把控施工進(jìn)度，合理安排施工人員的數(shù)量，施工人員各司其職，相互配合，最終實(shí)現(xiàn)合理配置現(xiàn)有資源，實(shí)現(xiàn)利益最大化的目的。這樣才能保質(zhì)保量按照計(jì)劃完成高速公路的隧道施工，才能保障隧道在使用后不會(huì)出現(xiàn)可以避免的質(zhì)量問題，提高隧道的使用時(shí)限，在一定程度上緩解隧道所在區(qū)域的交通壓力。

4 結(jié)束語

由于高速公路隧道工程的建設(shè)工作十分重要，因此建設(shè)工作在開展時(shí)要考慮多方面的因素，并且施工過程中的每一個(gè)步驟都要進(jìn)行周密的思考、嚴(yán)格的把關(guān)，來保障高速公路隧道工程的質(zhì)量。為了能夠不斷提高高速公路隧道的質(zhì)量，需要不斷的提高高速公路隧道建設(shè)中的技術(shù)，仔細(xì)周密的勘測(cè)施工周圍的環(huán)境、地址、溫濕度等自然因素，并以此制定最優(yōu)的方案，并且在施工過程中要根據(jù)遇到的問題不斷的修正方案、不斷的提高施工的技術(shù)水平，最終建設(shè)高質(zhì)量的高速公路隧道。

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