高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)

方琢玉，康 超

（中交路橋華北工程有限公司，北京 101100）

1 高速公路隧道施工特點(diǎn)

1.1 施工環(huán)境較差

高速公路隧道工程項(xiàng)目所處的施工環(huán)境是由自然情況和實(shí)際情況所決定的，一般情況下，施工環(huán)境比較惡劣，施工空間也非常狹小。通過對(duì)施工屬性進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，隧道施工是一種地下工程項(xiàng)目，施工安全和施工質(zhì)量會(huì)受到施工地的水文情況、地質(zhì)情況、土壤結(jié)構(gòu)以及巖石結(jié)構(gòu)等任何一個(gè)因素的影響。此外，和普通的工程項(xiàng)目相比較而言，隧道工程施工包含的施工技術(shù)以及施工工序比較多，而且不同的施工工序之間又是緊密聯(lián)系的。因此，在不同的施工工序之間經(jīng)常存在同一作業(yè)的現(xiàn)象，這樣一來就會(huì)導(dǎo)致施工工程作業(yè)難度以及技術(shù)含量的增加。

1.2 施工風(fēng)險(xiǎn)較高

作為一項(xiàng)復(fù)雜程度比較高的綜合性作業(yè)工程，高速公路隧道施工由于可見度不高，對(duì)施工過程中的變化趨勢(shì)不能準(zhǔn)確、及時(shí)地做出判斷，因此，在實(shí)際落實(shí)施工作業(yè)的過程中會(huì)引發(fā)一系列的施工故障，從而導(dǎo)致隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)升高。

1.3 施工影響因素多

和其他的工程項(xiàng)目相比，隧道工程施工工期相對(duì)較長(zhǎng)，因此，會(huì)受到不同的氣候、溫度以及天氣的影響。而且，在開展隧道工程施工作業(yè)的過程中，所用的施工材料以及機(jī)械工具也比較多，施工材料以及機(jī)械工具的質(zhì)量會(huì)在一定程度上影響到工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。此外，高速公路隧道工程質(zhì)量還會(huì)受到市場(chǎng)機(jī)制以及國(guó)家政策的影響，在對(duì)市場(chǎng)機(jī)制以及國(guó)家政策不利的前提下，隧道工程項(xiàng)目的建設(shè)會(huì)受到影響，從而出現(xiàn)停工現(xiàn)象。

1.4 施工隱蔽項(xiàng)目多

高速公路隧道工程是一種地下工程，并且施工中的后一道工序是在完成前一道工序的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此，致使隧道工程施工中的隱蔽項(xiàng)目相對(duì)較多，不同工序之間的施工難度也相對(duì)較大，即使是施工過程中存在安全隱患以及質(zhì)量問題，往往也不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。但如果這些問題沒有得到及時(shí)、有效的處理，就很有可能導(dǎo)致在整個(gè)隧道施工中出現(xiàn)質(zhì)量隱患以及安全隱患。

1.5 施工時(shí)效性長(zhǎng)

在進(jìn)行高速公路隧道工程項(xiàng)目建設(shè)工作的過程中，由于受到外力作用的影響，導(dǎo)致隧道的圍巖狀態(tài)隨時(shí)都有可能發(fā)生改變；此外，在隧道施工過程中，地質(zhì)環(huán)境以及水文環(huán)境具有一定的復(fù)雜性，一旦進(jìn)行完隧道的開挖工作，就需要及時(shí)對(duì)開挖作業(yè)進(jìn)行處理，以免處理時(shí)間太長(zhǎng)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生影響，最終影響施工效果。換言之，高速公路隧道施工具備時(shí)效性，因此，對(duì)施工技術(shù)的要求也相對(duì)較高。

2 公路隧道施工技術(shù)與要點(diǎn)

2.1 錨桿施工

施工作業(yè)開始之前，需要對(duì)圖紙進(jìn)行詳細(xì)分析，并且要設(shè)計(jì)好注漿的配合比，這些要素都需要將施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地質(zhì)情況與圖紙要求結(jié)合起來。由于施工材料的質(zhì)量會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以，還需要做好錨桿材質(zhì)、類型以及規(guī)格的檢測(cè)以及控制工作。備齊所有的設(shè)備，安排好相應(yīng)的操作人員以及管理工作做好自己的本職工作，同時(shí)對(duì)人力資源做到優(yōu)化配置。在隧道施工過程中，注漿、錨桿的安裝、清孔以及測(cè)量布控是其中比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。施工過程中，需要嚴(yán)格按照流程規(guī)定，禁止違規(guī)行為的出現(xiàn)。鉆孔的時(shí)候需要用到鉆機(jī)，孔位的布設(shè)需要按照?qǐng)D紙要求，并且讓專業(yè)人士標(biāo)出錨桿的實(shí)際位置，對(duì)孔位的偏差用先短后長(zhǎng)的錨桿予以把控。在鉆孔的過程中，還需要將人工鉆孔和錨桿鉆機(jī)的方法配合起來，以此來有效把控鉆孔質(zhì)量。巖面應(yīng)該和孔眼保持垂直狀態(tài)，控制好鉆孔的直徑。一般情況下，鉆孔直徑應(yīng)該比錨桿大10mm。在確保各項(xiàng)材料都準(zhǔn)備齊全之后，才能夠開始錨桿安裝工作。施工過程中還應(yīng)該控制好注漿規(guī)格，并且對(duì)砂子粒徑以及水泥漿度進(jìn)行合理把控。與此同時(shí)，還需要確?？咨畹暮侠硇?，在此基礎(chǔ)之上，及時(shí)做好清孔作業(yè)，以免雜質(zhì)對(duì)注漿的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在實(shí)施注漿作業(yè)的過程中，需要將止?jié){塞打入孔中，使其處于孔中30cm位置處，之后讓筋骨和注漿管、注漿泵以錨桿相互連接。完成注漿作業(yè)之后，需要將錨桿的接頭與注漿管拆除。

2.2 鉆爆施工

手持式風(fēng)動(dòng)巖石鉆孔機(jī)與鉆孔架是光面鉆爆過程中最為常見的使用工具。在施工過程中，需要合理控制施工工序，從而有效確保鉆爆效果。在引爆之后，需要對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，根據(jù)巖石情況對(duì)鉆爆方案予以調(diào)整，以此來有效確保鉆爆效果。鉆爆施工對(duì)施工作業(yè)的專業(yè)性提出了一定的要求，需要專業(yè)人員負(fù)責(zé)裝藥、引爆以及孔道堵塞的控制工作。施工過程中，還應(yīng)該對(duì)每一項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確核對(duì)，對(duì)鉆爆區(qū)域的具體情況實(shí)際進(jìn)行測(cè)量，保障線路的合理性。測(cè)量過程中一旦發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)存在問題，就需要及時(shí)調(diào)整施工路線。開眼的時(shí)候需要嚴(yán)格按照爆破圖紙的內(nèi)容進(jìn)行，控制好開眼間距以及開眼位置，不然就會(huì)對(duì)爆破精準(zhǔn)性產(chǎn)生影響。對(duì)開眼的位置進(jìn)行復(fù)核過后，需要控制好鉆孔，特別是要對(duì)鉆孔的深度進(jìn)行合理把控?？咨顣?huì)對(duì)炸藥的效果產(chǎn)生直接影響，為了確保效果應(yīng)該及時(shí)對(duì)孔道中的雜質(zhì)進(jìn)行清理，之后在炮孔中裝藥。施工過程中，需要選擇逐一的裝藥方法，以此來有效保障裝藥質(zhì)量。此外，還需要確保泡泥的干燥性，強(qiáng)化封堵效果。抵抗線和眼間距的設(shè)置應(yīng)該按照巖石的特性進(jìn)行，特別是在運(yùn)用光面爆破的時(shí)候，需要合理把控抵抗線和眼間距，使二者之間的數(shù)據(jù)降低。增加眼數(shù)量和眼密度能夠很好地起到降低周邊眼以及抵抗線的目的。

2.3 洞口施工和支護(hù)技術(shù)

在隧道洞口處施工的時(shí)候，需要遵循從上至下的原則。在開挖洞口的時(shí)候，盡可能避免爆破技術(shù)的使用，從而有效保障洞口地層的穩(wěn)定性。在開展該項(xiàng)工作的過程中，應(yīng)該先用到挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，壓實(shí)工作需要用到專業(yè)的公路裝載機(jī)以及推土機(jī)。如果在開展洞口施工作業(yè)的過程中遇到了堅(jiān)硬的地層以及石頭，此時(shí)就需要使用鉆爆技術(shù)，在運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)的過程中，應(yīng)該禁止使用集中爆破技術(shù)，以免干擾到洞口的土層，在完成爆破施工作業(yè)之后，需要對(duì)表面進(jìn)行清理，使隧道的光面參數(shù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求一致，避免其對(duì)洞口以及邊坡土質(zhì)產(chǎn)生影響。鉆爆技術(shù)的使用，要求施工作業(yè)人員先落實(shí)鉆爆模擬工作，以此來有效確保鉆爆工作的安全性。截水溝應(yīng)該設(shè)置在洞口邊仰坡外側(cè)的10cm處，同時(shí)要使用比例為1∶3的水泥砂漿使錨桿與噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)緊密聯(lián)合起來，以免邊坡在雨水沖刷或者風(fēng)化侵蝕之后出現(xiàn)塌方現(xiàn)象。在施工過程中，還需要做好隧道中相鄰拱、墻的襯砌工作，使其都能夠與施工要求一致。洞外的排水系統(tǒng)以及洞口的排水系統(tǒng)應(yīng)該緊密連接起來，以免地表水沖刷隧道。洞口位置處支護(hù)作業(yè)的實(shí)施，可以有效運(yùn)用熱軋無縫鋼管技術(shù)，在此過程中還可以通過選擇長(zhǎng)度以及厚度適宜的鋼管完成管端的制作，并且將另一端制成錐頭，其余一端則用鋼箍進(jìn)行焊接，確保鋼管支護(hù)技術(shù)的縱向以及橫向支護(hù)間距與標(biāo)準(zhǔn)要求一致。至于鋼管周圍的隧道，應(yīng)該使其沿著鋼管管壁四周進(jìn)行，并且確保兩孔之間的間距與標(biāo)準(zhǔn)要求一致，以免后期順利開展注漿作業(yè)，確保洞口的無縫支護(hù)。

2.4 洞身開挖技術(shù)

中島洞的開挖，應(yīng)該在洞面施工作業(yè)完成之后才能進(jìn)行，并且要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)方案，合理運(yùn)用開挖循環(huán)進(jìn)尺技術(shù)。在此過程中，施工人員還需要合理把控圍巖級(jí)別和循環(huán)進(jìn)尺技術(shù)的貼合度，對(duì)于三級(jí)圍巖，需要控制循環(huán)進(jìn)尺的范圍在3～4m，如果圍巖屬于五級(jí)圍巖，需要控制在0.5～1m。完成中導(dǎo)洞的開挖工作之后，需要嚴(yán)密檢查工程質(zhì)量，最后運(yùn)用混凝土開展?jié)仓鳂I(yè)，通過將U形鋼筋插接在拱架的對(duì)接處來強(qiáng)化拱架的強(qiáng)度。在開挖左右洞的時(shí)候，需要將混凝土從中導(dǎo)洞壁挖出，施工流程是先開展測(cè)量工作，之后再在上下臺(tái)階處測(cè)量放線，臺(tái)階鉆孔、爆破和初期支護(hù)，最后在進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控檢測(cè)之后，再開展下一步的循環(huán)作業(yè)。

3 高速公路隧道施工控制要點(diǎn)

3.1 科學(xué)設(shè)計(jì)圖紙

在實(shí)施高速公路隧道施工中，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量將直接影響到整個(gè)工程的施工成果。這就需要設(shè)計(jì)人員將施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況充分融入圖紙中，從而提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，作為隧道施工的參考依據(jù)，滿足施工的具體要求。在隧道施工的準(zhǔn)備階段，相關(guān)部門應(yīng)該組織專業(yè)人員對(duì)圖紙的內(nèi)容實(shí)施嚴(yán)格的審核，使圖紙的準(zhǔn)確性得到保障。一旦在審核環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)該馬上上報(bào)，并對(duì)問題進(jìn)行及時(shí)的修改和優(yōu)化。

3.2 加強(qiáng)施工監(jiān)管

相關(guān)安全部門應(yīng)該從全面性的角度對(duì)隧道施工過程實(shí)施監(jiān)管，從而保證施工的安全性。建設(shè)隧道需要用到很多易燃易爆的材料，這就需要相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行小心存放，并安排專門的人員進(jìn)行看管，將安全隱患規(guī)避在源頭。另外，可以根據(jù)實(shí)際的施工情況，適當(dāng)借鑒國(guó)外的監(jiān)管方法，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。這樣的方式有利于提高施工監(jiān)管工作的效率，從而提高隧道施工的質(zhì)量。安全是高速公路隧道施工的重中之重，還應(yīng)該培養(yǎng)施工人員的安全意識(shí)，對(duì)其進(jìn)行安全方面的教育，使其能應(yīng)對(duì)施工中出現(xiàn)的一些安全問題。

3.3 優(yōu)化施工工藝

優(yōu)化施工工藝，提高技術(shù)水平是保證高速公路隧道施工質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。施工單位應(yīng)該定期為施工人員開展一些專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，向其傳授一些先進(jìn)的施工理念以及知識(shí)。這樣的方式能在很大的程度上提高隧道施工的效率。例如，在傳統(tǒng)的隧道施工模式下，我國(guó)的施工單位會(huì)采用先拱后墻的方式，這種工藝的適用區(qū)域?yàn)閿鄬右约皬?fù)雜環(huán)境。在施工技術(shù)逐漸得到優(yōu)化和革新的過程中，這種方法體現(xiàn)出一定的落后性，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)?？梢圆捎眯滦偷呐_(tái)階法開展施工建設(shè)，不僅能防水，還能提高安全程度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高速公路隧道施工是一個(gè)復(fù)雜的過程，并且存在較多的安全風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在一些較為復(fù)雜和惡劣的環(huán)境當(dāng)中，很容易造成安全事故。針對(duì)這樣的情況，應(yīng)該在對(duì)新型技術(shù)進(jìn)行合理選擇和使用的同時(shí)，科學(xué)設(shè)計(jì)圖紙，加強(qiáng)施工監(jiān)管，優(yōu)化施工工藝。通過文章對(duì)高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)展開的一系列探討，希望能為提高高速公路隧道施工效率和質(zhì)量提供一些參考。