分析公路隧道工程施工中的難度與技術(shù)

蔣嘉

摘 要：公路隧道工程的逐漸發(fā)展對(duì)隧道工程施工技術(shù)的要求越來越高，尤其是特長隧道，這些隧道的工程建設(shè)都有著覆蓋層厚、地質(zhì)條件復(fù)雜和施工條件惡劣等技術(shù)難點(diǎn)。除此以外，工程建設(shè)還要保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，這就對(duì)公路隧道工程的施工提出了更多的要求。

關(guān)鍵詞：公路隧道；施工技術(shù)；初期支護(hù)；二次襯砌

中圖分類號(hào)：U455.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.158

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了我國公路的現(xiàn)代化建設(shè)，我國的公路隧道建設(shè)也在日益增多，如今，我國的長隧道都是參照已有的隧道再實(shí)施工程建設(shè)的。可以看出，我國在公路隧道工程技術(shù)方面仍然存在不足，并且為其開展的科研項(xiàng)目也比較少。公路隧道建設(shè)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的地下線性工程，施工過程中會(huì)出現(xiàn)很多的不確定因素，由于我國缺乏對(duì)公路隧道系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的研究，尤其是在特長的公路隧道方面有著整體性、系統(tǒng)性不強(qiáng)等問題，這些都成為了我國公路隧道建設(shè)過程中的發(fā)展局限和瓶頸，給公路隧道建設(shè)帶來了很多的安全隱患，亟需有關(guān)研究部門加以解決。

1 公路隧道施工前的準(zhǔn)備

公路隧道施工前的準(zhǔn)備工作主要有：①由于每個(gè)地區(qū)的具體環(huán)境都不相同，所以公路隧道的建設(shè)也都需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況加以更改，所以在隧道工程開工以前，首先要對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行考察，做好現(xiàn)場調(diào)查研究工作。②核對(duì)設(shè)計(jì)文件和編制施工組織設(shè)計(jì)，預(yù)測隧道施工可能對(duì)地下已設(shè)結(jié)構(gòu)物的影響。③積極了解施工現(xiàn)場的天氣、施工材料和運(yùn)輸情況，對(duì)施工現(xiàn)場可能會(huì)出現(xiàn)的用電問題、水量問題（雨水沖刷）以及材料供應(yīng)等作好準(zhǔn)備。④對(duì)交通運(yùn)輸條件和施工運(yùn)輸便道進(jìn)行方案比選，合理安排施工工具，現(xiàn)場核對(duì)隧道平面、縱面設(shè)計(jì)等。⑤對(duì)施工地周圍的生活供應(yīng)、醫(yī)療條件以及電力通信、勞動(dòng)力等做好勘察，并測試周圍的水源、水質(zhì)，擬定供水方案。⑥按照公路隧道施工方案或技術(shù)的不同，工程實(shí)施前需要預(yù)先準(zhǔn)備好施工所需要的一系列材料，比如砂石、水泥和鋼筋等，還有一些特殊的防水材料或鋼材。這些原材料在投入工程使用前都必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢查和篩選，堅(jiān)決杜絕使用劣質(zhì)材料，而符合國家規(guī)定的材料也要進(jìn)行合理堆放，避免施工人員由于材料亂堆放而導(dǎo)致其他事故的發(fā)生。

2 公路隧道施工中的難點(diǎn)和技術(shù)

2.1 公路隧道建設(shè)環(huán)節(jié)的相關(guān)技術(shù)

公路隧道在施工時(shí)除了要按照隧道施工的技術(shù)規(guī)范行事以外，還需要對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，并圍繞新奧法原理來按照“緊封閉、勤測量”的原則來對(duì)各種復(fù)雜的施工技術(shù)問題進(jìn)行處理。隨著科技的進(jìn)步，隧道施工方法也比較多，比如我國常用的新奧法人工鉆爆施工等（臺(tái)車鉆爆和人工鉆爆），下面我們就人工鉆爆技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1.1 洞口施工

公路隧道由于地勢原因，在洞口施工時(shí)很容易出現(xiàn)山體滑坡、失穩(wěn)等現(xiàn)象，這就要求施工人員在施工時(shí)及時(shí)勘察地勢，并結(jié)合實(shí)際情況提出合理的進(jìn)洞位置和加固方案，這樣才能在出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象時(shí)及時(shí)采取措施進(jìn)行防治，避免一些可能對(duì)施工人員造成的安全隱患。還有在洞口開挖之前，要及時(shí)進(jìn)行邊仰坡的排水工作，檢查周邊的排水系統(tǒng)是否完好，避免出現(xiàn)水流倒灌的問題。另外，要及時(shí)清除基坑中的廢物雜物，洞口之上的仰坡坡腳如果有損壞，要及時(shí)修補(bǔ)，在監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格之后才能夠進(jìn)行下一步的施工。

2.1.2 洞身的施工

完成了洞口開挖之后，先要進(jìn)行超前支護(hù)，才能再進(jìn)行洞身施工。洞身的施工方法有很多種，比如全段面法、臺(tái)階法、眼鏡工法和超前支護(hù)法等，而如何選擇具體的施工方案則要根據(jù)具體的圍巖情況。

2.1.3 初期支護(hù)

初期支護(hù)是為了加強(qiáng)隧道圍巖的自承力，從而形成一個(gè)完整的支護(hù)體系，是復(fù)合式襯砌的重要組成之一，屬于早期支護(hù)。進(jìn)行支護(hù)時(shí)，一定要嚴(yán)格按照規(guī)范來施工。在公路隧道建設(shè)中，部分圍巖的自穩(wěn)能力極差，根據(jù)新奧法原則，需要在軟弱破碎的圍巖地段及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，施工過程中可以通過合理的機(jī)械和勞力組織，三臺(tái)階開挖和初期支護(hù)同時(shí)開始，同時(shí)完成，形成一個(gè)循環(huán)的兩大步驟。

2.1.4 監(jiān)控測量

監(jiān)控測量是工程實(shí)施過程中的重要內(nèi)容，細(xì)致的監(jiān)控測量能為施工提供科學(xué)、可靠的監(jiān)測信息，通過信息來反饋具體實(shí)際的施工情況，并進(jìn)一步確保施工質(zhì)量和施工安全。在這個(gè)信息化的時(shí)代，具體的數(shù)據(jù)資料在工程建設(shè)中能起到許多重要作用。

2.1.5 二次襯砌

二次襯砌不僅對(duì)圍巖起支護(hù)作用，而且還美化了隧道外觀，所以襯砌質(zhì)量必須要達(dá)到內(nèi)實(shí)外光的效果，以保證隧道的美觀。如果初期支護(hù)的圍巖變形，且變形速率無減緩跡象，嚴(yán)重超過規(guī)范要求，初期支護(hù)多處開裂時(shí)，必須及時(shí)采用臨時(shí)應(yīng)急支頂措施，如果因此影響到二次襯砌的質(zhì)量，就必須對(duì)支護(hù)類型和參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，做到既能有效控制變形，避免塌方發(fā)生，又能保證工程質(zhì)量。另外，在挑選二次襯砌所用的臺(tái)車時(shí)，要盡量挑選表面平整、接縫嚴(yán)實(shí)的大模板或整體式模板臺(tái)車，必須要滿足設(shè)計(jì)的要求，選擇合適的剛度，減少模板變形等問題，這樣才能保證襯砌表面的光滑平整，還有就是做好防排水措施，避免滲漏水。

2.2 新奧法施工技術(shù)

新奧法施工是世界通用的國際工法，在隧道施工時(shí)可以根據(jù)地段的不同來選擇性采用鉆爆法施工，實(shí)施光面爆破。在具體操作中，要以維護(hù)和利用圍巖的自承能力作為出發(fā)點(diǎn)，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，可以考慮采用“中洞超前，預(yù)留光爆層，光爆擴(kuò)邊”的復(fù)式開挖法。首先開挖導(dǎo)洞，根據(jù)隧道斷面尺寸來確定導(dǎo)洞斷面大小，鉆孔前測量中線和水平線，按畫好的炮眼位置和順序鉆孔，裝藥和填炮泥與一般隧道爆破相類似；然后再二次開挖，根據(jù)隧道情況的不同來確定導(dǎo)洞挖掘的深度；最后開挖光爆層，通過復(fù)式開挖法讓光面爆破痕留存率達(dá)到90%以上，使隧道開挖輪廓與設(shè)計(jì)輪廓更加吻合，降低圍巖的擾動(dòng)，能夠很好地體現(xiàn)出新奧法的施工優(yōu)點(diǎn)。

2.3 施工過程中的難點(diǎn)管理

2.3.1 施工進(jìn)度問題

由于公路隧道工程的復(fù)雜性，很容易出現(xiàn)一些突發(fā)的危險(xiǎn)問題，所以為了能夠確保工程能夠在工期內(nèi)完成，必須做好相應(yīng)的管理工作。在施工過程中，必須嚴(yán)格按照執(zhí)行公司所制定的各種管理制度，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人頭上，在設(shè)計(jì)工程方案時(shí)，要對(duì)工期做好科學(xué)合理的安排，對(duì)施工團(tuán)隊(duì)和現(xiàn)場的管理人員做好相應(yīng)的專業(yè)培訓(xùn)工作。

2.3.2 對(duì)工程質(zhì)量的檢查

如果將劣質(zhì)的材料投入工程使用，會(huì)造成非常大的安全隱患，因此必須要加強(qiáng)對(duì)施工整個(gè)過程的質(zhì)量監(jiān)督和管理，需要監(jiān)督部門建立和完善質(zhì)量監(jiān)督管理體系，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人頭上，嚴(yán)格按照質(zhì)量驗(yàn)收制度的規(guī)范來對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和檢測，發(fā)現(xiàn)問題，必須要嚴(yán)查，這樣才能大大減少工程質(zhì)量問題。

3 結(jié)束語

我國在公路隧道工程的建設(shè)方面還存在著不足之處，隨著公路隧道的廣泛應(yīng)用，復(fù)雜的隧道施工技術(shù)也對(duì)施工人員的技術(shù)水平提出了更高的要求。如今我國的公路隧道技術(shù)還處于發(fā)展階段，為了能夠跟上國際先進(jìn)科技水平，我國必須積極向國外的發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)先進(jìn)的公路隧道施工技術(shù)，改進(jìn)我國施工技術(shù)中存在的諸多問題。伴隨著公路發(fā)展腳步的不斷加快，我國在公路隧道施工技術(shù)方面所欠缺的高科技問題是我國此方面發(fā)展一直落后于其他發(fā)達(dá)國家的一大重要原因，這對(duì)我國的公路隧道發(fā)展建設(shè)有著很大影響。隨著對(duì)公路建設(shè)中相關(guān)科技要求的不斷提高，要建設(shè)高質(zhì)量、高水平的公路隧道，就需要我國的建設(shè)者們不斷努力和奮斗！

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕

Abstract： The gradual development of highway tunnel project of tunnel construction technology works increasingly demanding， especially specialty tunnels， construction of these tunnels have a cover layer thickness， complex geological conditions and harsh construction conditions and other technical difficulties. In addition， construction projects but also to protect the local ecological environment， which the construction of the highway tunnel project made more demands.

Key words： highway tunnel； construction technology； initial support； secondary lining