高速公路隧道施工技術(shù)與質(zhì)量控制探究

【摘要】隨著高速公路施工的開展，交通運輸事業(yè)獲得了長足發(fā)展，不過高速公路隧道施工面臨著較為復(fù)雜的環(huán)境條件，很容易出現(xiàn)安全事故，不僅會降低施工質(zhì)量，延長施工工期，還有可能帶來較大的人力和財力損失，從而降低高速公路隧道工程建設(shè)的整體效益。對此，文章首先著重分析高速公路隧道施工的鮮明特征，在此基礎(chǔ)之上探討隧道施工技術(shù)以及施工質(zhì)量的控制方法，目的是為工程后續(xù)建設(shè)提供理論以及實踐層面上的參考，建設(shè)高質(zhì)量和高水平的高速公路隧道項目，推動我國交通事業(yè)的長效發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】高速公路;隧道施工技術(shù);質(zhì)量控制? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.090

高速公路是推動國家經(jīng)濟健康穩(wěn)定發(fā)展的重要保障條件，是交通運輸事業(yè)蓬勃進步的基礎(chǔ)，不過這類工程的施工難度相對較大，尤其是會遇到相對特殊的地形地貌條件，此時需要做好隧道設(shè)計以及綜合施工，而且給隧道施工技術(shù)和施工質(zhì)量的把控提出了很高的要求。對于高速公路隧道施工來說，運用科學(xué)先進的施工技術(shù)是非常必要的，不僅如此，還應(yīng)該著力探索提高施工質(zhì)量水平的科學(xué)方法，維護隧道工程項目的安全和質(zhì)量，滿足標(biāo)準(zhǔn)化施工的要求，為高速公路隧道工程的后續(xù)投入使用打下堅實基礎(chǔ)。

1、高速公路隧道施工的鮮明特征

在交通運輸領(lǐng)域，高速公路建設(shè)是非常重要的，可以帶動沿線經(jīng)濟發(fā)展，不過在高速公路工程建設(shè)當(dāng)中，需要解決隧道工程施工方面的難題。為了確保高速公路隧道施工的效果滿足質(zhì)量要求，首先需要正確把握隧道施工的鮮明特征。第一，環(huán)境較為復(fù)雜。高速公路隧道施工之所以被稱作施工難度極高的項目，一個非常主要的原因就是面臨的環(huán)境比較復(fù)雜，一系列工作均需在地下完成，可以活動的空間很小。在具體的施工環(huán)節(jié)，不管是設(shè)備還是工作人員都在一個狹小空間當(dāng)中受到空間限制，稍不慎就會出現(xiàn)安全事故。除此以外，高速公路隧道項目的施工工序比較復(fù)雜，運用的技術(shù)手段相對較多，每個工序的關(guān)聯(lián)度高，不管是哪個工序出現(xiàn)問題和疏漏，都有可能對項目整體帶來不良影響，所以給施工管理帶來了很大挑戰(zhàn)。第二，風(fēng)險程度較高。高速公路隧道施工的復(fù)雜度很高，而且屬于綜合工程，要在隧道內(nèi)施工，必須要有充分的電能供給，但是電光亮度相對較低，容易出現(xiàn)陰影，導(dǎo)致施工過程當(dāng)中的光線不足，無法幫助工作人員準(zhǔn)確判斷突發(fā)問題，明顯增加了施工過程當(dāng)中的風(fēng)險。第三，影響因素較多。不同于普通的高速公路工程建設(shè)，隧道的施工時間比較多，在施工過程當(dāng)中還會受到天氣、地形、氣候條件等多種因素的影響。不僅如此，隧道工程建設(shè)用到的材料和設(shè)施設(shè)備類別多樣，很容易因違約管理，不恰當(dāng)而出現(xiàn)施工質(zhì)量問題，嚴(yán)重的話會影響工程質(zhì)量以及工期，帶來較大的經(jīng)濟利益損失。第四，存在不少隱蔽項目。高速公路隧道是地下工程，在整個項目的施工當(dāng)中存在不少隱蔽項目，不減工作難度大，還會因為質(zhì)量把握不佳而出現(xiàn)安全事故。第五，時效性較長。水文地質(zhì)等多種因素會影響高速公路隧道工程施工，而且在施工過程當(dāng)中，不管是外部環(huán)境還是內(nèi)部條件都有可能改變，再加上工程建設(shè)的時間長，想要確保工期以及工程質(zhì)量是非常困難的。工作人員應(yīng)該提起高度重視發(fā)現(xiàn)并且處理各類因素，避免因為時效性過長而出現(xiàn)環(huán)境變化影響施工質(zhì)量。

2、高速公路隧道施工技術(shù)

2.1洞口施工技術(shù)

在高速公路隧道施工當(dāng)中，洞口施工環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格依照預(yù)先設(shè)計進行，保證施工位置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時加強水土，保持開挖，完成之后及時復(fù)原地表，滿足環(huán)保施工要求。在開挖洞口和支護處理的過程中應(yīng)該考量圍巖擾動性，如果要用到爆破方法的話，必須把控好，實際的爆破范圍，盡可能減少炸藥使用。洞口邊坡之護必須具備統(tǒng)籌觀念，不僅要考量施工的質(zhì)量安全以及進度，還需要考量投入使用后的環(huán)保性以及安全性。洞門的施工應(yīng)該早于主體開挖施工，同步推進洞門和排水設(shè)施建設(shè)。在隧道明洞施工當(dāng)中，應(yīng)該運用有效的技術(shù)方法了解地形地貌與巖土條件，計算好邊坡、仰坡角度，保證好坡體穩(wěn)定度。

2.2錨桿支護技術(shù)

錨桿支護技術(shù)是隧道施工當(dāng)中非常關(guān)鍵的技術(shù)方法，需要技術(shù)與施工工作人員的全面參與和嚴(yán)格落實。施工人員應(yīng)該對設(shè)計圖了然于心，梳理設(shè)計要點，根據(jù)圖紙要求做好放樣工作，在明確點位標(biāo)識之后進行鉆孔。在鉆孔過程中，清理好鉆孔產(chǎn)生的粉末，鐵銹等是非常重要的。把錨桿插到洞孔之后，必須確保預(yù)緊力符合要求，堵上了鉆口并灌漿，維護穩(wěn)固性。技術(shù)人員需要在錨桿支護施工當(dāng)中檢測好預(yù)緊力指標(biāo)，等到錨桿牢固穩(wěn)定之后，還需要做好抗拉拔測試，根據(jù)實際情況選擇有效方法進行加固。

2.3混凝土噴射技術(shù)

在完成支護施工之后，需要及時做好混凝土噴射施工，也就是混凝土錨噴。錨噴技術(shù)主要有三個大的類別，即干噴、濕噴和潮噴。濕噴的技術(shù)優(yōu)越性比較強，能夠明顯提高噴射粘結(jié)度，而且可以實現(xiàn)廣泛使用。不過在使用濕噴技術(shù)的過程中，應(yīng)該把握好噴射厚度參考鋼筋埋置距離，通常情況下在0.1米以上。在噴錨技術(shù)的使用過程中，需要特別注意以下問題：根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況確定噴射機類別，確保噴射均勻、連續(xù);科學(xué)選取噴射方法，并且關(guān)注周圍環(huán)境變化，做好噴射技術(shù)手段的調(diào)整;降低對速凝劑的依賴性，合理配置混合料，保證混凝土的性能。如果比較潮噴和干噴技術(shù)的話。潮噴的經(jīng)濟性優(yōu)勢更強，能夠減少成本。

2.4防排水技術(shù)

防排水施工應(yīng)該貫穿高速公路隧道施工全過程，通常情況下要求運用防、排、堵、截等技術(shù)方法，加強對差異化技術(shù)方法的配合使用，堅持因地制宜原則，根據(jù)隧道現(xiàn)場的施工條件，加強防排水治理。通過防排水技術(shù)的使用，能夠大幅度提升隧道穩(wěn)定性，使得隧道工程在投入使用之后具備安全穩(wěn)定性能。在實際的施工過程中完成洞口施工之后，就需要建設(shè)輔助坑道排水系統(tǒng)，排放地表水。為了保證防水有效性，應(yīng)該加大防水層鋪設(shè)范圍和面積。另外要重視地下水層隔離，靈活使用超前小導(dǎo)管或者圍巖預(yù)注漿技術(shù)方法。

2.5超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)

隧道施工難度高，且存在較大的質(zhì)量安全隱患，需要運用超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)來了解施工過程的相關(guān)情況，把控隧道施工進度，并根據(jù)掌握的相關(guān)情況調(diào)整好施工方案與進度管控措施，防范和應(yīng)對風(fēng)險問題。因為隧道項目的施工會受到地形、地質(zhì)、地貌等多種因素的影響，于是必須把超前地質(zhì)預(yù)報工作落到實處，運用先進的預(yù)報技術(shù)探測相關(guān)情況。就目前而言，紅外線探測技術(shù)、電磁探測技術(shù)、直流電探測技術(shù)、高密度電碳技術(shù)等都有很高的應(yīng)用價值。比方說運用直流電探測技術(shù)，能夠探測出高速公路隧道兩邊含水結(jié)構(gòu)情況，得到信息方便預(yù)判識別。當(dāng)然這些技術(shù)手段還在隨著時間的推移而不斷更新，技術(shù)應(yīng)用效果也會提高。

3、高速公路隧道施工質(zhì)量控制方法

3.1不斷優(yōu)化施工工藝

質(zhì)量是高速公路隧道施工的生命和靈魂，也是每個施工單位追求的目標(biāo)，只有持續(xù)提升施工質(zhì)量，才能夠保證好工程效益。施工工藝的持續(xù)優(yōu)化是提升質(zhì)量的重要措施，不僅如此，還要在工藝改進的同時優(yōu)化施工流程，這就給技術(shù)人員提出了很高的要求。對此技術(shù)人員應(yīng)該努力學(xué)習(xí)，借鑒國內(nèi)外的先進工藝以及技術(shù)手段，注意結(jié)合差異化的地質(zhì)、巖圍等情況選擇相應(yīng)的施工工藝，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的隧道施工體系。現(xiàn)場施工人員也要持續(xù)學(xué)習(xí)先進的技術(shù)以及工藝方法，并在實踐當(dāng)中做好技術(shù)方法的改進，提升施工穩(wěn)定性以及安全性，最終保證好施工質(zhì)量，把控好工程成本。

3.2做好材料設(shè)備監(jiān)管

在施工過程當(dāng)中，材料是施工的基礎(chǔ)，所以材料的質(zhì)量必然會影響到最終的施工質(zhì)量。對此早在材料的選購時期，就要尋求高資質(zhì)廠商合作，科學(xué)選購各項材料，做好質(zhì)量以及價格上的把控。材料進場之前，技術(shù)工作者應(yīng)該積極運用科學(xué)有效的檢測方法，優(yōu)化抽樣檢查，避免不合格材料混入現(xiàn)場。在施工過程中，負(fù)責(zé)人員需要加強材料巡查，完善防火防潮等相關(guān)措施。機械設(shè)備在隧道施工當(dāng)中使用相對較多，設(shè)備的數(shù)量和質(zhì)量要求很高。完善設(shè)備監(jiān)管是提高工程質(zhì)量的必要條件。設(shè)備管理人員需要嚴(yán)格依照規(guī)章制度，做好設(shè)施設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)管，在運行過程當(dāng)中做好相關(guān)記錄，及時做好巡查和檢修，發(fā)現(xiàn)并且處理各項故障問題。設(shè)備的維保也是非常重要的，而且應(yīng)該完善故障的預(yù)判工作，提前更換出現(xiàn)反常運行的零部件，維護受損位置，消除安全隱患，保證設(shè)備的高效率運轉(zhuǎn)。

3.3加大安全管理力度

安全和質(zhì)量有著非常密切的關(guān)系，只有加強安全管理才能夠為高速公路隧道施工質(zhì)量提供良好的保障條件，最終創(chuàng)造更大效益。由于隧道項目施工當(dāng)中會受到各種因素的影響，所以出現(xiàn)安全事故的可能性相對較高，一旦出現(xiàn)安全事故，就會對工程質(zhì)量帶來極大的沖擊。針對這樣的情況，在施工現(xiàn)場應(yīng)該積極落實安全標(biāo)準(zhǔn)管理，對工作人員的行動進行嚴(yán)格規(guī)范，要求現(xiàn)場工作人員按照規(guī)定佩戴安全防護用品，并且對各項材料和機械設(shè)備進行安全使用。針對于隧道施工當(dāng)中的線路、通風(fēng)管、運輸通道、爆炸物品等容易出現(xiàn)安全事故的環(huán)節(jié)，應(yīng)該采用統(tǒng)一規(guī)劃管理方法，指出安全管理的具體方案。在隧道的內(nèi)外，應(yīng)該在顯眼區(qū)與張貼安全宣傳標(biāo)語，并且完善安全保障措施。當(dāng)然單位還應(yīng)該定期對工作人員進行教育培訓(xùn)，重點是安全和技術(shù)培訓(xùn)，要求遵循規(guī)章制度，嚴(yán)格保障施工安全和質(zhì)量。

高速公路隧道是一項難度大和技術(shù)要求高的工程項目，在具體的施工建設(shè)當(dāng)中，會面臨并且解決各類問題，把控好諸多復(fù)雜因素，把不良因素給工程項目建設(shè)帶來的不良影響降到最低，所以要做好技術(shù)研究以及應(yīng)用改進工作，嚴(yán)格把控好工程施工質(zhì)量。伴隨高速公路隧道施工活動的增多，越來越多適用性強的技術(shù)手段應(yīng)用到工程施工當(dāng)中，也獲得了非常顯著的效果。

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作者簡介：

何以群（1971.04 -），男，副教授，高級工程師，福建船政交通職業(yè)學(xué)院土木工程學(xué)院教師，研究方向：道路與隧道工程。