高速公路隧道施工技術(shù)及控制要點(diǎn)探討

馬 俊 英

(山西省公路局呂梁分局，山西 呂梁 033000)

作為人口和制造業(yè)大國(guó)，交通運(yùn)輸業(yè)對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展至關(guān)重要。而為了滿足生產(chǎn)生活和貿(mào)易等多方面的需求，高速公路建設(shè)一直都有著舉足輕重的影響。到目前為止，已經(jīng)形成了頗具規(guī)模的高速公路網(wǎng)絡(luò)，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支持作用顯而易見(jiàn)。公路的建設(shè)技術(shù)要達(dá)到一定的水準(zhǔn)，才能保證我國(guó)幅員遼闊的各種地形建設(shè)需要。隧道施工受到的影響因素非常之多，施工的難度也非常之大，是整個(gè)高速公路施工過(guò)程中必須重點(diǎn)把握和嚴(yán)格控制的環(huán)節(jié)。對(duì)于我國(guó)西部地區(qū)來(lái)說(shuō)，多山多丘陵，這給高速公路的建設(shè)制造了不小的難題，隧道施工成了繞不過(guò)的選擇。隧道施工一向就是高速公路建設(shè)中重難點(diǎn)部分，工程質(zhì)量決定著整條公路的運(yùn)營(yíng)情況，由不得不認(rèn)真做好。所以，在隧道施工過(guò)程中，必須充分了解以及把握施工技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn)，對(duì)具體施工的每一工序的工程質(zhì)量都要實(shí)施有效的控制，確保高速公路的整體建設(shè)質(zhì)量。我們知道，高速公路進(jìn)行隧道施工技術(shù)要求非常高，這主要是由于施工的隱蔽性以及復(fù)雜性特點(diǎn)所決定的。盡管如此，更新更高級(jí)的建筑施工技術(shù)的不斷推陳出新，功能更強(qiáng)大的施工設(shè)備的進(jìn)一步采用，都給高速公路隧道施工提供了更多的強(qiáng)大選擇，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，施工進(jìn)度也有顯著的提升，這是非常難得的進(jìn)步。

1 高速公路隧道施工的工程特點(diǎn)

對(duì)于高速公路的設(shè)計(jì)和施工單位來(lái)說(shuō)，有一些因素必須充分考慮，如果沒(méi)有對(duì)設(shè)計(jì)和施工給予特別的注意，就容易引發(fā)大的安全問(wèn)題，影響到施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。這些影響因素主要表現(xiàn)為三個(gè)方面的問(wèn)題。

1)不可預(yù)料的意外因素比較多。因?yàn)樗淼朗┕な窃谏襟w內(nèi)部進(jìn)行，具有一定的隱蔽性，即使已經(jīng)比較充分地掌握了現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，但施工的難度仍然很大，因?yàn)榭倳?huì)有一些不可控的外在因素會(huì)突然發(fā)作，這些因素基本都是一種動(dòng)態(tài)的存在，沒(méi)有辦法實(shí)施精確的預(yù)測(cè)，比如泥石流爆發(fā)、圍巖坍塌、溶洞侵蝕等的變化，都會(huì)造成工程的延誤甚至停滯。

2)存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。高速公路隧道進(jìn)行施工，大部分的施工工序在地下和山體內(nèi)完成，又因?yàn)槭┕さ赜虻牡刭|(zhì)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度很低，加之施工中會(huì)發(fā)生的多道工序多種操作混合交叉施工的情況，操作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境并不十分適宜?？臻g很小，操作工序很繁瑣，一不注意就會(huì)造成巨大的損失，這無(wú)疑會(huì)給隧道施工帶來(lái)不可低估的難度。在完成預(yù)埋件、開(kāi)挖、支護(hù)以及防排水等各個(gè)環(huán)節(jié)一起進(jìn)行施工時(shí)，頭緒多，任務(wù)重，要是某環(huán)節(jié)因?yàn)椴僮骱推渌驅(qū)е屡c工程要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不符，就可能發(fā)生塌方等重大安全事故，這將影響到完成整個(gè)工程的進(jìn)度和質(zhì)量，更嚴(yán)重的是施工人員的生命安全受到巨大威脅。

3)隱蔽工程比較多。就因?yàn)樗淼拦こ痰囊馔庥绊懸蛩囟啵┕ゎ^緒多，所以在實(shí)際施工過(guò)程中，會(huì)發(fā)生許多原來(lái)沒(méi)有準(zhǔn)備的隱蔽工程。這些隱蔽工程與正常施工環(huán)節(jié)的工序相互依存，一處沒(méi)有處理好就會(huì)影響到其他的施工環(huán)節(jié)，必須要依據(jù)施工順序按部就班進(jìn)行實(shí)際的施工，包括可能會(huì)有的隱蔽工程，都要認(rèn)真完成，確保該工序沒(méi)有質(zhì)量隱患再開(kāi)始后繼的工序。

2 高速公路隧道施工技術(shù)

2.1 隧道洞口施工技術(shù)

因?yàn)楦咚俟匪淼朗┕さ倪^(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜，影響因素多，所以必須慎重對(duì)待，只有準(zhǔn)備充分才可以正式開(kāi)始。隧道施工開(kāi)始階段，對(duì)洞口破土動(dòng)工前，要對(duì)施工區(qū)域的環(huán)境以及實(shí)際的地質(zhì)條件做以非常詳盡的調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容主要包括如下幾個(gè)方面：地理環(huán)境、地質(zhì)條件、氣候情況以及地下水的變化情況等，尤其是仰坡的情況，要實(shí)施詳細(xì)具體的勘察，研究可能存在的安全和隱患問(wèn)題。若是施工現(xiàn)場(chǎng)的雨水比較多，還要考慮在洞口處預(yù)置進(jìn)行排水的通道，防止周邊坡體因?yàn)橛晁闹苯記_刷形成崩塌。在進(jìn)洞開(kāi)始施工階段，要先裝設(shè)自進(jìn)式錨桿，其安裝位置要位于拱部坡頂120°的有效范圍內(nèi)。通常情況下，對(duì)隧道外墻體以及拱部進(jìn)行明挖法施工，而對(duì)隧道內(nèi)墻的施工會(huì)通過(guò)暗挖法，與此同時(shí)，利用混凝土噴涂加固內(nèi)墻，形成一定的防護(hù)能力。洞口施工結(jié)束，要對(duì)洞口實(shí)施鋼筋綁扎，提高洞口的張力和韌性，使洞內(nèi)更安全。還要采用全斷面施工法進(jìn)一步實(shí)施混凝土澆筑，地質(zhì)施工環(huán)境比較差的地段，通常采用環(huán)形預(yù)留核心土法進(jìn)行開(kāi)挖操作。

2.2 鉆爆施工技術(shù)

鉆爆施工，就是采用鉆眼爆破技術(shù)進(jìn)行施工，合適的爆破材料是先要考慮好的內(nèi)容，從目前施工技術(shù)和工程實(shí)踐看，隧道施工中比較常用的爆破材料是硝銨炸藥。在施工過(guò)程中，會(huì)鉆出大、中、空的孔型或者直眼式挖槽型空洞，進(jìn)行爆破前先由專(zhuān)業(yè)人員規(guī)劃完成整體爆破布局，并嚴(yán)格按照隧道施工標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施鉆爆施工。鉆爆施工要注意考慮隧道圍巖的山體性質(zhì)進(jìn)行融合，并預(yù)先做好必要的支護(hù)，對(duì)隧道各部分進(jìn)行充分加固，確保工程和施工的安全穩(wěn)定性。鉆爆工序很多，每一步驟都要采取合適的方式進(jìn)行，提高效率，確保安全。在軟圍巖進(jìn)行施工時(shí)，工作的焦點(diǎn)要放在避免圍巖的松動(dòng)垮塌上，在硬圍巖進(jìn)行施工時(shí)，主要任務(wù)是確保遺留的巖體不再受到施工損傷。

2.3 錨桿施工技術(shù)

錨桿施工的第一步是要對(duì)錨桿鉆孔，要預(yù)先設(shè)計(jì)好鉆孔的點(diǎn)位，找準(zhǔn)點(diǎn)位利用巖鑿機(jī)實(shí)施鉆孔操作，尤其要注意的是鉆孔完成后必須認(rèn)真清理，確保鉆孔的徹底干凈，一定不允許存在鐵銹、油污、粉塵和其他雜物。同時(shí)，要準(zhǔn)備好填埋的藥包，一旦錨桿孔鉆鑿?fù)瓿桑⒓磳?duì)錨桿孔實(shí)施徹底清理，確保錨桿孔高度清潔。此時(shí)，用合適力度將填埋的藥包緩緩頂入鉆好的錨桿孔內(nèi)，注意不可用力過(guò)大，防止藥包出現(xiàn)泄露和變形等問(wèn)題，要確保藥包恰被固定在孔道中。將事先已經(jīng)準(zhǔn)備妥當(dāng)?shù)臈U體平穩(wěn)插入孔道內(nèi)，使桿體與鋼筋網(wǎng)進(jìn)行焊接以形成一個(gè)穩(wěn)固的整體。最后，還要進(jìn)行抽樣檢測(cè)，檢查錨桿是否達(dá)到了需要的抗拔能力。

3 高速公路隧道施工工藝控制要點(diǎn)

3.1 施工工藝的改進(jìn)

在實(shí)施高速公路隧道建設(shè)的施工過(guò)程中，要注意持續(xù)改善施工的技術(shù)和工藝，為提高施工效率和工程質(zhì)量，有針對(duì)性地引進(jìn)高新施工技術(shù)和工藝。對(duì)于高速公路的隧道施工來(lái)說(shuō)，先拱后墻法是過(guò)去廣泛采用的施工方法，該施工方法比較適合地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜區(qū)域以及中斷層破碎帶的施工操作。但目前看，先拱后墻施工方法已很難滿足當(dāng)前技術(shù)條件下隧道施工的新要求，將逐漸被淘汰出局。目前，比較通用的施工工藝是臺(tái)階法施工，相對(duì)先拱后墻法，臺(tái)階法展現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)比較明顯，既可以降低施工的成本，又能夠提升隧道的安全穩(wěn)定性，最主要的一點(diǎn)是，臺(tái)階法還可以大幅提升隧道工程的質(zhì)量，因此有了更廣闊的發(fā)展空間。

3.2 施工安全控制

無(wú)論什么建筑項(xiàng)目，施工安全是最基本的原則和前提，所有參與到施工過(guò)程的人員都必須嚴(yán)格遵循安全第一的思想，從自身做起，強(qiáng)化施工過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)控制。隧道的良好通風(fēng)是施工安全的重要保證，也是整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行安全控制的重點(diǎn)內(nèi)容，為此，對(duì)隧道通風(fēng)量的考慮是通過(guò)科學(xué)計(jì)算得出的。具體來(lái)說(shuō)，就是依據(jù)計(jì)算公式精確算出隧道內(nèi)施工人員所需要的安全最少空氣量，實(shí)際施工過(guò)程中，必須保證空氣量超出計(jì)算值，以確保隧道施工的人員安全。在進(jìn)行隧道施工前，還要具體做好前期的安全事故預(yù)想預(yù)判工作，要完全掌握隧道附近區(qū)域的地理環(huán)境和地質(zhì)條件，對(duì)可能形成危險(xiǎn)的因素提前采取必要措施予以防范，以防止由于環(huán)境因素的突變導(dǎo)致安全事故。為確保隧道安全施工，必須全面布設(shè)安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握隧道施工狀態(tài)，遇有操作失誤或發(fā)生問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行糾正和彌補(bǔ)，杜絕安全方面的任何隱患。

4 結(jié)語(yǔ)

隧道工程是高速公路建設(shè)重難點(diǎn)部分，其實(shí)際的施工質(zhì)量將直接決定了整條公路的工程質(zhì)量。隧道工程重要，主要是因?yàn)楣こ填A(yù)算和高新技術(shù)相當(dāng)大的比重都集中在這里，正確合理地解決了隧道施工問(wèn)題，高速公路建設(shè)就完成了一大部分；隧道工程難度大，主要是因?yàn)樗淼拦こ痰氖┕ぬ攸c(diǎn)，意外情況多發(fā)，頭緒多，不可控因素多，在沒(méi)完成之前，就不敢說(shuō)會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題。基于此，就必須把握好一些關(guān)鍵的要點(diǎn)，認(rèn)認(rèn)真真把這些要點(diǎn)做好，以期望得到滿意的工程質(zhì)量。

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