高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)探討

王彬宇

摘 要 目前，中國交通系統(tǒng)在不斷的發(fā)展，促使高速公路隧道建設(shè)項(xiàng)目越來越多。在現(xiàn)代高速公路建設(shè)中，隧道工程是一個(gè)重要的部分，對技術(shù)和建設(shè)人員的要求也更高，因此隧道工程受到人們的廣泛關(guān)注。本文從高速公路隧道建設(shè)的特性出發(fā)，分析目前常見的高速公路隧道建設(shè)技術(shù)，提出了相關(guān)的控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 高速公路 隧道施工技術(shù) 爆破作業(yè)

中圖分類號：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）02-0040-03

近年來，高速公路在建設(shè)過程中，潛在的障礙阻礙了整體建設(shè)的進(jìn)行。面對這種情況，應(yīng)該采用隧道建設(shè)技術(shù)來改善它。在有效利用隧道建設(shè)技術(shù)的過程中，還存在著亟待解決的問題。由于這些問題，最終的施工效果將偏離當(dāng)初的設(shè)計(jì)期望。要注意通過特定的技術(shù)手段改善整體建設(shè)效果，以確保隧道建設(shè)的整體質(zhì)量。

1 高速公路隧道施工特點(diǎn)

1.1 意外突發(fā)危險(xiǎn)因素多樣化存在

高速公路隧道建設(shè)面臨復(fù)雜的自然地理環(huán)境和困難的建設(shè)條件，必然會(huì)導(dǎo)致高速公路隧道建設(shè)過程中許多意想不到的危險(xiǎn)因素[1]。隧道建設(shè)工作狀況存在著不安全的危險(xiǎn)因素，如泥石流、周圍巖石、喀斯特地貌等不安全變化，這些因素對工程調(diào)查者和工程師都有很大的安全隱患，導(dǎo)致建設(shè)困難加劇，工程建設(shè)復(fù)雜性增加。

1.2 施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大

在隧道建設(shè)過程中，因?yàn)樾枰┻^山體，然后在地下進(jìn)行各項(xiàng)施工，所以需要一系列的支援準(zhǔn)備工作。任何施工現(xiàn)場都會(huì)發(fā)生無法預(yù)見的地質(zhì)災(zāi)害和自然災(zāi)害。另外，在目前的隧道施工工序中，為了提高施工效率，工作人員會(huì)選擇進(jìn)行整體運(yùn)行施工，但隧道施工操作空間小、施工步驟復(fù)雜、施工不便[2]。在當(dāng)前的隧道建設(shè)過程中，施工人員需要為隧道項(xiàng)目進(jìn)行支撐、挖掘、防水和排水等其他工作，如果不按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格進(jìn)行作業(yè)，則會(huì)對以后的建筑工作造成巨大的安全隱患。高速公路隧道建設(shè)前，需要進(jìn)行專業(yè)的勘察和建設(shè)材料的準(zhǔn)備，還需要特別的地質(zhì)勘探。為了確保項(xiàng)目的順利實(shí)施，將根據(jù)隧道建設(shè)周邊的地理環(huán)境，進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析，以查明哪種施工方法最有效、最恰當(dāng)。

1.3 工程施工環(huán)節(jié)具有較大的隱蔽性

高速公路隧道是在特定的封閉空間內(nèi)進(jìn)行的，高速公路隧道位于非穩(wěn)定道路區(qū)域。為了排除地理上的障礙物，需要人工處理[3]。高速公路隧道工程的建設(shè)不同于其他建筑工程，隧道工程特別是地下隧道工程的建設(shè)具有很大的隱蔽力。在隧道建設(shè)過程中，隧道建設(shè)的所有環(huán)節(jié)都是有聯(lián)系的。在隱蔽的工作環(huán)境中，如果建設(shè)人員的前期沒有建設(shè)好，那將會(huì)嚴(yán)重影響以后的操作，導(dǎo)致建設(shè)隧道工程質(zhì)量低，或者在隧道工程建設(shè)中埋下了許多不安全因素。在高速公路隧道建設(shè)中，必須重視安全性。在隧道的混凝土工程中，幾乎所有的施工活動(dòng)都是在洞內(nèi)進(jìn)行，洞穴內(nèi)的環(huán)境安全并不完全可控。在建設(shè)持續(xù)深化的情況下，很多危險(xiǎn)的狀況很難預(yù)測。因此在高速公路隧道的建設(shè)中，為了確保建設(shè)人員的安全，必須從提高隧道質(zhì)量開始。

2 高速公路隧道施工技術(shù)

2.1 明洞的開通技術(shù)

在使用明洞的開通技術(shù)之前，調(diào)查必須與設(shè)計(jì)流程結(jié)合進(jìn)行，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行控制，根據(jù)特定的內(nèi)容進(jìn)行基本控制。坡頂通常設(shè)置有攔截槽來攔截水。需從整個(gè)測量和設(shè)定流程開始，并規(guī)劃下一步的標(biāo)準(zhǔn)流程。正式建成后，為了控制仰坡的內(nèi)部穩(wěn)定性，有必要縮短其曝光時(shí)間。為了排除外部環(huán)境的影響因素，建設(shè)人員需要結(jié)合周邊環(huán)境進(jìn)行綜合觀察，在進(jìn)行綜合建設(shè)時(shí)選擇合適的建設(shè)人員。建設(shè)過程中有緊急問題時(shí)，必須進(jìn)行整體調(diào)整，采取有效措施提高支護(hù)。建設(shè)錨桿必須與實(shí)際情況相符，錨桿距離可以根據(jù)施工情況進(jìn)行調(diào)整。

2.2 鉆爆破施工技術(shù)

本質(zhì)上鉆爆破施工技術(shù)指的就是鉆眼爆破技術(shù)。因此在實(shí)際實(shí)施鉆爆破施工技術(shù)時(shí)，需要確認(rèn)爆破材料是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。在開挖階段，硝酸銨爆破材料被廣泛使用。為了確保爆破效果，必須在爆破前完成科學(xué)合理的布局，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求完成爆破結(jié)構(gòu)的布設(shè)。在鉆爆破施工開始之前，建設(shè)單位必須安排特殊的爆破人員，根據(jù)隧道建設(shè)的特定要求進(jìn)行鉆爆破施工操作。在建設(shè)過程中，隧道圍巖的各種特性應(yīng)該完全結(jié)合起來，必須全面調(diào)查隧道項(xiàng)目場地內(nèi)的山體特性，提前完成相應(yīng)的支援處理。

2.3 防排水技術(shù)

在隧道防水排水工程施工過程中，為了遵守預(yù)防優(yōu)先的原理，防止水的滲透和泄漏，應(yīng)采用一些處理工作方法。設(shè)計(jì)隧道排水時(shí)，工作人員在設(shè)計(jì)之前必須充分調(diào)查隧道的實(shí)際情況。例如，在北部地區(qū)的道路施工中，可以將較大的溝設(shè)置在中央位置，地下水的主要排水可以保證溝處于凍結(jié)水平，因此可以避免溝的水流凍結(jié)。

1.防水排水工程與工程密切相關(guān)。在防水和排水工程中，必須將其與當(dāng)?shù)貤l件結(jié)合起來。在有裂縫的隧道中，必須合理使用灌漿技術(shù)，有效攔截裂縫和縫隙，以避免大量的水和土壤損失。管道疏浚方便及時(shí)排水和防水作業(yè)相結(jié)合，保證隧道內(nèi)部的通暢。

2.防水及排水結(jié)構(gòu)。假設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場巖石裂縫很多，需要在建設(shè)中做好密閉處理工作。溝槽底部的鋪設(shè)需要事先用混凝土密封。如果有蓄積在項(xiàng)目低洼地的水，則需要使用排水道排水，在截流溝和排水溝之間進(jìn)行良好的連接。在建設(shè)中，具有防水能力的材料必須選擇用于混凝土以處理隧道的斜坡和屋頂。這樣可以很好地解決水的滲透和泄漏問題。

3.支護(hù)防水處理。隧道工程的初期支撐跟進(jìn)效果非常明顯，在這一階段的支撐會(huì)直接影響運(yùn)營中隧道的防水性能。支援結(jié)束后，工作人員必須注意混凝土的間隙，并引入其背后的空隙。前提是存在質(zhì)量問題，需要立即處理。脫空問題是處理能夠提高項(xiàng)目防水能力的空隙問題所必需的。注漿期間，必須控制流動(dòng)，以減少對周圍區(qū)域的影響，防止不利條件的發(fā)生。

4.防水層施工。為保證支撐面足夠平坦，可采用電焊和氧焊，以確保防水板能順利跟進(jìn)鋪設(shè)。水泥砂漿用于密封時(shí)，必須注意防止其被破壞防水層防水能力的錨桿和鋼棒破壞。需要在試驗(yàn)中鋪設(shè)，為防水板鋪掛的質(zhì)量管理做好工作。通過在建設(shè)中增加凹凸位置，可以確保穩(wěn)定性。

5.水帶施工也是非常重要的環(huán)節(jié)。止水帶必須用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚?，為了避免不均勻，需要由特別的人負(fù)責(zé)。為了防止建設(shè)影響止水，破壞止水效果，應(yīng)處理實(shí)際情況和接頭的實(shí)際長度。如果有接頭，為了確保接頭的緊固，必須妥善處理接頭。

2.4 混凝土噴射施工技術(shù)

為了確保隧道的穩(wěn)定性和使用壽命，混凝土噴射施工前要對高速公路隧道層的建設(shè)材料進(jìn)行分層檢查，選擇具有耐濕性、強(qiáng)抗壓、環(huán)保性的材料作為建設(shè)材料。在施工工序中，嚴(yán)格控制噴涂混凝土的混合比和加速器的劑量，確?；炷恋膹?qiáng)度。第一次噴射混凝土之前，必須清除隧道挖掘后的巖石表面，以排除風(fēng)險(xiǎn)，機(jī)械清除松散不穩(wěn)定的危險(xiǎn)巖石。然后，使用高壓水管清潔基巖表面殘留的泥沙和砂礫，以免影響混凝土的粘結(jié)。高速公路隧道開通后，長期的負(fù)荷很可能會(huì)導(dǎo)致隧道倒塌。為了盡可能改善混凝土噴射效果，噴射施工過程中，必須控制噴射厚度、強(qiáng)度及緊湊度等基本指標(biāo)，確保隧道開挖部的大小和清潔度。混凝土的規(guī)格和獨(dú)特的性能必須符合實(shí)際建設(shè)的相關(guān)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)噴射混凝土主要需要選擇具有合理參數(shù)的噴射器，以確?；炷吝\(yùn)輸均勻性、噴射連續(xù)性。

2.5 隧道爆破施工技術(shù)

影響高速公路隧道建設(shè)的因素有很多，其中建設(shè)技術(shù)質(zhì)量是影響工程建設(shè)的重要因素，技術(shù)質(zhì)量受挖掘、爆破、防水和排水的影響。爆破質(zhì)量是影響技術(shù)質(zhì)量的最重要因素，因?yàn)楸谱钊菀滓鹚淼篮罄m(xù)工程。由于在進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，經(jīng)常會(huì)因操作不當(dāng)導(dǎo)致的事故，因此監(jiān)管者需要嚴(yán)密監(jiān)督整個(gè)爆破過程，特別是山的爆破和支援工作，應(yīng)集中精力管理以避免死傷。爆破時(shí)，需要對適當(dāng)寬度的裂縫進(jìn)行爆破，要有效控制爆破引起的巖石質(zhì)量損傷，緩沖爆破引起的振動(dòng)。爆破后，可能會(huì)引起塌方，應(yīng)對滑坡地區(qū)進(jìn)行處理。關(guān)于隧道塌陷區(qū)的處理，需要采取“預(yù)防第一、預(yù)防與控制相結(jié)合”的原則作為指導(dǎo)方針，詳細(xì)了解塌陷部位的地質(zhì)學(xué)狀態(tài)，突出塌陷的原因和種類，制定合理的解決方案。隧道坍塌后，必須盡可能加固未坍塌的區(qū)域，以免坍塌的洞擴(kuò)大。必須有效地完善相關(guān)的管理體系，嚴(yán)格控制所有建設(shè)環(huán)節(jié)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，對于坍塌的區(qū)域，必須采取應(yīng)對措施，以緊密支撐坍塌周圍的墻壁?；乱?guī)模較大時(shí)，崩塌的石料完全堵塞隧道主體后，可以采用挖掘的方法。如果坍塌尺度較小，則必須采取及時(shí)措施，如加固坍塌體兩端的隧道主體。

3 控制高速公路隧道施工質(zhì)量的要點(diǎn)

3.1 建立完善的施工質(zhì)量管理體系

為了有效提高高速公路橋梁和隧道的施工質(zhì)量，必須建立完善的建設(shè)質(zhì)量管理體系，制定合理的建設(shè)管理標(biāo)準(zhǔn)，提高建設(shè)管理水平，最終實(shí)現(xiàn)高速公路橋梁和隧道建設(shè)質(zhì)量的有效管理。在建設(shè)過程中，施工企業(yè)必須定期向相關(guān)施工人員提供安全教育，以避免因建設(shè)不當(dāng)或危險(xiǎn)而引起的質(zhì)量和安全問題。需要在隧道內(nèi)設(shè)置安全監(jiān)視裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)視隧道的使用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全危險(xiǎn)。在建立高速公路橋梁隧道施工質(zhì)量管理體系時(shí)，必須明確施工工序中的重要內(nèi)容和問題，以質(zhì)量管理體系為目標(biāo)的方法進(jìn)行構(gòu)建和改進(jìn)，使建立的建設(shè)質(zhì)量管理體系能夠順利發(fā)揮作用。

3.2 施工材料管理

由于高速公路隧道項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量受建設(shè)技術(shù)和材料的影響，所以對隧道項(xiàng)目的全過程進(jìn)行監(jiān)督管理顯得尤為重要。特別是在挖掘和爆炸作業(yè)中，爆炸性的物品很多，一旦有過失，就會(huì)發(fā)生重大事故。因此，必須加強(qiáng)可燃性和爆炸物的監(jiān)督和管理，為了更好地管理整個(gè)建設(shè)過程，可以引進(jìn)最新的監(jiān)控裝置來提高施工材料管理效率。同時(shí)，必須將嵌入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高級檢測技術(shù)應(yīng)用于縮短時(shí)間的解決方案設(shè)計(jì)中，以提高隧道工程的建設(shè)質(zhì)量。高速公路隧道建設(shè)應(yīng)由特殊人員和部門進(jìn)行管理，建設(shè)材料的選擇、采購和使用需要層層把關(guān)，嚴(yán)格管理。建設(shè)單位要嚴(yán)格審查建設(shè)材料制造商是否具備相關(guān)資質(zhì)，以及該材料是否符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并對建設(shè)材料進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)和隨機(jī)檢驗(yàn)，驗(yàn)收合格后，才能將建設(shè)材料用于項(xiàng)目。使用建筑材料后，記錄建筑材料的使用，嚴(yán)格管理建筑材料以確保隧道建設(shè)的質(zhì)量和效率是前提條件。

3.3 加強(qiáng)工程監(jiān)督管理力度

在高速公路隧道建設(shè)過程中，需要監(jiān)督和管理建設(shè)區(qū)域。建設(shè)時(shí)必須嚴(yán)密調(diào)查建筑工地周圍的環(huán)境，詳細(xì)了解影響周邊環(huán)境建設(shè)工作的不利因素，及時(shí)排除潛在的安全隱患。因?yàn)橛绊懜咚俟匪淼澜ㄔO(shè)的因素很多，因此在建設(shè)前和施工中必須實(shí)施嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，以監(jiān)測這些因素，有效避免人為因素造成的損失。在隧道建設(shè)的整個(gè)過程中，監(jiān)管者必須隨時(shí)進(jìn)行全面的監(jiān)督，對一些特殊的建設(shè)進(jìn)行詳細(xì)的管理，以便為隧道工程的順利安全開發(fā)提供可靠的保證。在高速公路的建設(shè)中，隧道的安全性尤為重要。安全施工是建設(shè)技術(shù)的基礎(chǔ)。

因此，對建設(shè)人員安全教育不應(yīng)落后，必須為所有建設(shè)人員組織定期的訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)建設(shè)安全的隱含危險(xiǎn)性，建設(shè)人員必須牢記發(fā)現(xiàn)隱含危險(xiǎn)后的緊急對策，以有效地保證建設(shè)質(zhì)量。

3.4 完善各項(xiàng)施工工藝

在高速公路隧道建設(shè)存在許多不同種類的山地，如果要解決地形環(huán)境帶來的問題，就要完善自身的建設(shè)技術(shù)，因?yàn)槭┕すに噷こ探Y(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量有非常直接的影響。只有不斷改善建設(shè)的技術(shù)水平，才能有效地提高隧道建設(shè)的整體質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，新的技術(shù)和工藝層出不窮，其在隧道建設(shè)中的合理應(yīng)用，不僅能提高建設(shè)的效率和質(zhì)量，也能保證建設(shè)的順利進(jìn)行。為了提高隧道工程的建設(shè)質(zhì)量，建設(shè)人員必須合理應(yīng)用新的建設(shè)技術(shù)。

4 結(jié)語

隧道建設(shè)是整個(gè)高速公路交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)之一。在隧道施工中，由于地質(zhì)環(huán)境、濕度、溫度變化等因素的影響，經(jīng)常發(fā)生塌方、滲水等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響隧道項(xiàng)目的質(zhì)量和安全性。因此，需要考慮地基崩塌、地下水滲透緊急事故，制定降低事故危險(xiǎn)率的應(yīng)急計(jì)劃，提高隧道施工的作業(yè)效率。在建設(shè)過程中，要嚴(yán)格控制挖掘、支撐等其他方面，確保整體建設(shè)質(zhì)量，及時(shí)調(diào)整提高建設(shè)安全率。

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