高速公路隧道開挖施工技術(shù)及控制策略分析

孟慶峰

摘? ? ?要：高速公路隧道開挖施工在當(dāng)前往往面臨著較高難度，因?yàn)槠涔ば驈?fù)雜，施工環(huán)境同樣也較為惡劣，如此也就必然需要從具體施工技術(shù)入手予以嚴(yán)格把關(guān)，本文首先分析了高速公路隧道開挖施工特點(diǎn)，然后又介紹了當(dāng)前常用的一些施工技術(shù)手段，最后探討了高速公路隧道開挖施工控制策略。

關(guān)鍵詞：高速公路;隧道開挖;施工技術(shù);控制

1? 引言

在現(xiàn)階段我國交通行業(yè)發(fā)展中，高速公路里程越來越長，如此也就必然涉及到了更為廣泛的施工區(qū)域，在面臨一些并不是特別理想的地形地質(zhì)條件時，施工建設(shè)難度往往較大。比如在一些山區(qū)進(jìn)行高速公路項目建設(shè)，往往涉及到了隧道開挖施工需求，相應(yīng)建設(shè)難度更大，也容易在施工建設(shè)過程中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全事故和質(zhì)量隱患?；诖耍咚俟匪淼篱_挖施工應(yīng)切實(shí)關(guān)注各個技術(shù)要點(diǎn)，同時加大控制力度。

2? 高速公路隧道開挖施工特點(diǎn)

高速公路隧道工程施工建設(shè)相對于一般高速公路項目施工建設(shè)難度更大，施工要求同樣也較為苛刻，在整個施工過程中往往存在著較多的影響因素，需要引起施工技術(shù)人員以及管理人員的格外關(guān)注。從高速公路隧道開挖施工過程中來看，其主要施工特點(diǎn)如下：

首先，高速公路隧道開挖施工面臨著較大風(fēng)險，出現(xiàn)安全事故的幾率往往更高。這也就必然對于施工技術(shù)操作提出了更大挑戰(zhàn)，不僅僅需要確保相關(guān)施工技術(shù)的選擇較為匹配適宜，往往還需要重點(diǎn)規(guī)范具體施工流程，確保施工工序的執(zhí)行更為標(biāo)準(zhǔn)，可以在適應(yīng)現(xiàn)場條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化處理，避免釀成較大風(fēng)險事故。比如來自于隧道內(nèi)部地質(zhì)條件以及水文條件方面的威脅就需要積極關(guān)注，盡量形成完善的風(fēng)險防控機(jī)制。

其次，高速公路隧道開挖施工技術(shù)難度同樣較高，因?yàn)樵擃惞こ添椖康氖┕そㄔO(shè)往往存在較多的隱蔽工程，對于隧道圍巖、支護(hù)以及防排水等工作的處理都存在較高難度，一旦出現(xiàn)任何細(xì)微偏差，都很可能直接導(dǎo)致整個高速公路隧道施工受到干擾，也很難便捷進(jìn)行修補(bǔ)處理，給施工質(zhì)量以及安全都帶來了較大影響。

最后，高速公路隧道開挖施工特殊性還表現(xiàn)在周圍環(huán)境上，這種周圍惡劣環(huán)境帶來的影響不僅僅會增加施工安全事故發(fā)生概率，同樣也會直接表現(xiàn)在施工工序中，對于隧道工程施工質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響。比如高速公路隧道工程施工往往需要在條件惡劣的密閉空間內(nèi)進(jìn)行，水文條件和圍巖狀態(tài)都不夠穩(wěn)定，表現(xiàn)出了明顯動態(tài)變化特點(diǎn)，進(jìn)而也就必然最終容易影響隧道的有序開挖，對于施工時效性以及精確度都提出了較大挑戰(zhàn)。

3? 高速公路隧道開挖施工技術(shù)

3.1? 施工測量技術(shù)

高速公路隧道開挖施工處理首先應(yīng)該關(guān)注于施工測量技術(shù)的應(yīng)用，這也是準(zhǔn)確指導(dǎo)后續(xù)隧道開挖施工處理的關(guān)鍵前提，因?yàn)槭┕y量技術(shù)選用不當(dāng)，很容易致使后續(xù)隧道開挖不準(zhǔn)確，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重安全事故。在施工測量技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員首先應(yīng)該注重優(yōu)選先進(jìn)測量技術(shù)，比如對于GPS技術(shù)以及全站儀等都需要靈活運(yùn)用，以求更好在高速公路隧道工程施工現(xiàn)場布置恰當(dāng)?shù)钠矫婵刂凭W(wǎng)，能夠?qū)τ诤罄m(xù)具體隧道開挖形成準(zhǔn)確引導(dǎo)。在施工測量技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員需要切實(shí)圍繞著洞外地表控制測量以及洞內(nèi)控制測量進(jìn)行詳細(xì)化把關(guān)，保障測量更為全面精確。洞外地表控制測量相對難度較小，但是需要確保測量點(diǎn)位較為是以合理，能夠?qū)τ谒械匦蔚匚镞M(jìn)行綜合全面關(guān)注。對于洞內(nèi)控制測量則需要技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注隧道中線以及其它尺寸參數(shù)的明確，以保障后續(xù)隧道貫通更為可靠，不會出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。當(dāng)然，在很多情況下高速公路隧道開挖的測量技術(shù)都不是一次性執(zhí)行完成的，往往需要伴隨著隧道開挖進(jìn)度及時跟進(jìn)，在隧道開挖一段時間后，再進(jìn)一步在洞內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)建立，借助于激光導(dǎo)向儀等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化控制，為隧道開挖提供更強(qiáng)指導(dǎo)。

3.2? 隧道明洞施工技術(shù)

在高速公路隧道開挖施工中，明洞施工需要從各個工序入手嚴(yán)格把關(guān)，按照標(biāo)準(zhǔn)化施工工序，確保最終隧道開挖更為準(zhǔn)確。一般而言，當(dāng)前高速公路隧道明洞土石方的開挖需要借助于分層分段模式予以處理，在挖掘機(jī)的規(guī)范操作下，更好優(yōu)化提升高速公路隧道開挖效果。在明洞施工處理中，技術(shù)人員往往還需要重點(diǎn)結(jié)合不同地質(zhì)狀況合理選擇處理方式，比如在一些難以人工配合挖掘機(jī)開挖的區(qū)域，則可以適當(dāng)運(yùn)用弱爆破方式，實(shí)現(xiàn)開挖需求的滿足。伴隨著隧道明洞施工處理，技術(shù)人員往往還需要重點(diǎn)關(guān)注于基底承載力狀況，在保障基底承載力滿足要求的狀況下，規(guī)范運(yùn)用混凝土進(jìn)行填充和澆筑處理。對于隧道明洞施工中的襯砌處理同樣也需要高度關(guān)注，技術(shù)人員應(yīng)該采取先仰拱后拱墻的原則，保障明洞襯砌結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定可靠。針對洞頂回填施工工序也需要嚴(yán)格把關(guān)，采取分層填筑方式，保障各層厚度都能夠在1m內(nèi)，在確?；靥顚ΨQ可靠的基礎(chǔ)上，更好優(yōu)化施工質(zhì)量狀況。在隧道明洞施工處理中，邊坡支護(hù)處理同樣極為關(guān)鍵，技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合巖體結(jié)構(gòu)及其水文地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行分析，以更好規(guī)避可能出現(xiàn)的塌方問題，在保障巖體更為穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，維系明洞施工穩(wěn)定進(jìn)行。

3.3? 鉆爆施工技術(shù)

高速公路隧道開挖施工中運(yùn)用鉆爆施工技術(shù)同樣較為常見，鉆爆施工技術(shù)的應(yīng)用主要就是為了較好處理一些相對堅硬的巖土結(jié)構(gòu)，進(jìn)而更好加快隧道開挖速度。對于鉆爆施工技術(shù)的選用而言，技術(shù)人員往往需要重點(diǎn)結(jié)合巖體結(jié)構(gòu)，促使鉆爆施工技術(shù)能夠具備更強(qiáng)適應(yīng)性，尤其是在鉆爆工具以及相關(guān)材料的選用中，更是需要予以精確化控制，避免因?yàn)橄蹁@炸藥的應(yīng)用量不佳影響到最終鉆爆施工處理效率以及安全性。為了更好優(yōu)化鉆爆施工技術(shù)應(yīng)用效果，在具體處理中往往還需要切實(shí)關(guān)注支護(hù)處理，利用較為可靠的巖體支護(hù)方式，促使圍巖更為穩(wěn)定，避免在鉆爆過程中嚴(yán)重?fù)p傷巖體結(jié)構(gòu)，尤其是在軟圍巖施工中，支護(hù)處理更為必要。

3.4? 防排水施工技術(shù)

在高速公路隧道開挖施工處理中，防排水施工處理也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是在面臨水文狀況不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)水較為常見的一些隧道施工區(qū)域，更是需要重點(diǎn)做好防排水工作。在防排水施工技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員應(yīng)該靈活運(yùn)用防、堵、排等手段，力求實(shí)現(xiàn)對于隧道內(nèi)水資源的及時處理，以避免在隧道內(nèi)部出現(xiàn)較為嚴(yán)重的積水問題。一般而言，在高速公路隧道開挖處理中都需要合理設(shè)置中心水溝，能夠促使地下水以及其它方面的水資源可以及時排出。在防排水施工技術(shù)應(yīng)用中，技術(shù)人員還需要充分考慮到防滲漏要求，能夠切實(shí)圍繞著洞身進(jìn)行全面處理，尤其是在變形縫以及施工縫區(qū)域，更是需要針對性施工，避免在這些薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的滲漏隱情。

3.5? 混凝土噴射技術(shù)

高速公路隧道開挖施工中合理運(yùn)用混凝土噴射技術(shù)同樣較為常見，尤其是對于圍巖支護(hù)處理，更是需要依賴該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化落實(shí)?；炷羾娚浼夹g(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前主要存在濕噴和潮噴兩種方式，技術(shù)人員應(yīng)該在充分了解施工需求以及現(xiàn)場狀況的基礎(chǔ)上，確保混凝土噴射更為準(zhǔn)確可靠。比如在濕噴技術(shù)應(yīng)用中，其可以較好實(shí)現(xiàn)混凝土粘結(jié)性能的充分體現(xiàn)，進(jìn)而保障隧道圍巖結(jié)構(gòu)能夠具備更強(qiáng)穩(wěn)定性，優(yōu)化支護(hù)效果;但是對于一些時效性要求較高的混凝土噴射施工對象，則需要借助于潮噴方式，促使混凝土在快速凝結(jié)的基礎(chǔ)上，更好提升隧道開挖處理效率。為了較好提升混凝土噴射技術(shù)應(yīng)用效果，往往還需要在事前進(jìn)行隧道開挖斷面的清潔處理，并且規(guī)范混凝土噴射流程，促使其更為均勻連續(xù)，做好必要養(yǎng)護(hù)工作。

4? 高速公路隧道開挖施工控制策略

4.1? 優(yōu)化施工方案

在高速公路隧道開挖施工處理中，管理工作首先應(yīng)該注重做好施工方案的優(yōu)化，保障施工方案能夠具備更強(qiáng)可行性，和施工現(xiàn)場環(huán)境較為匹配適宜?；诖?，隧道開挖前的技術(shù)交底工作往往需要引起高度重視，技術(shù)人員往往需要充分依托現(xiàn)場勘察測量結(jié)果以及設(shè)計圖紙要求，對于所有施工技術(shù)手段進(jìn)行對比優(yōu)選，以更好促使后續(xù)隧道開挖施工有序進(jìn)行。對于施工方案的優(yōu)化除了要考慮到技術(shù)層面的可行性要求外，往往還需要重點(diǎn)關(guān)注于成本以及進(jìn)度方面的需求，力求施工方案能夠符合多方面預(yù)期。

4.2? 施工設(shè)備控制

高速公路隧道開挖施工往往需要借助于各類機(jī)械設(shè)備予以優(yōu)化運(yùn)用，確保機(jī)械設(shè)備能夠更好輔助相關(guān)施工技術(shù)操作，避免因?yàn)樵O(shè)備選型不當(dāng)或者是自身故障，給后續(xù)隧道開挖帶來嚴(yán)重威脅。在施工設(shè)備控制中，首先需要明確施工方案要求，進(jìn)而結(jié)合現(xiàn)場具體狀況優(yōu)選設(shè)備型號，尤其是對于測量儀器設(shè)備以及現(xiàn)場開挖設(shè)備，都需要進(jìn)行嚴(yán)格選控;另外一方面，施工設(shè)備控制還需要考慮到施工過程中的有效保養(yǎng)和檢修，及時處理設(shè)備運(yùn)行異常問題，規(guī)避施工設(shè)備帶病作業(yè)。

4.3? 施工材料控制

高速公路隧道開挖施工雖然對于各類機(jī)械設(shè)備的依賴性較高，但是同樣也需要關(guān)注于施工材料的運(yùn)用，避免材料方面的偏差影響施工效果。比如在混凝土噴射處理中，混凝土材料的質(zhì)量就需要嚴(yán)格把關(guān)，利用優(yōu)質(zhì)混凝土材料實(shí)現(xiàn)圍巖支護(hù)效果的保障，在材料選購以及現(xiàn)場應(yīng)用前都需要檢測分析。

4.4? 施工安全控制

因?yàn)楦咚俟匪淼篱_挖施工中面臨著較多風(fēng)險因素，這也就需要加大安全控制力度，安全控制除了要關(guān)注于上述機(jī)械設(shè)備的規(guī)范化運(yùn)用和管控外，往往還需要考慮到現(xiàn)場施工人員的控制，要求施工人員具備更高安全意識，同時具備較強(qiáng)崗位勝任力，規(guī)避人為失誤。當(dāng)然，針對現(xiàn)場環(huán)境也需要加大實(shí)時監(jiān)控力度，及時了解異常狀況，力求形成更強(qiáng)安全防控效果。

5? 結(jié)束語

在現(xiàn)階段高速公路隧道開挖施工處理中，因?yàn)槠涫┕わL(fēng)險較高，對于技術(shù)手段的要求同樣也較為苛刻，需要切實(shí)圍繞現(xiàn)場條件以及施工需求恰當(dāng)選擇施工工藝，并且在操作中進(jìn)行全面控制。

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