对高速公路隧道技术施工及安全管理措施

杨平平

(贵州路桥集团有限公司)



对高速公路隧道技术施工及安全管理措施

杨平平

(贵州路桥集团有限公司)

高速公路中的隧道工程施工具有安全风险大、不可预见性因素多、隐蔽性工程多、环境恶劣、交叉作业频繁及工期紧的特点，如没有根据隧道工程的施工技术特点管理好施工过程，则极易引发安全事故。分析了高速公路隧道技术，包括隧道支护与开挖技术，隧道爆破技术，隧道防排水技术；同时探讨了隧道施工的安全管理措施，包括强化爆破施工安全管理方法及做好动态安全管理工作。

隧道技术；高速公路；施工；安全管理

1 高速公路隧道技术

1.1 隧道支护与开挖技术

初期支护是隧道工程中的重要施工工序，在进行初期支护的过程中可采用以下工艺技术：采用壁厚为0.5～1.0 cm，外径为5～8 cm，长度为5 m左右的热轧型无缝钢管进行初期支护。首先在钢管一端焊接好钢箍，另一端则轧成锥头桩，处理好钢管后沿管壁四周在隧道中布设钻孔，将钻孔间的距离控制在100～150 mm之间，以便于注浆。在对作业面实施开挖施工时，根据支撑点位置布置孔眼，并确定小导管之间的间隔距离。完成上述操作后，便可以在隧道中安装管道及注浆。注浆前先清理干净钻孔，并将小导管安装好，注浆时可采用牛角泵，注意将注浆压力控制在合理范围内，一般以0.7～1.0 MPa为宜。开挖洞身时注意根据施工位置合理运用施工技术。对于隧道中的左右洞，需保证浇筑好中墙的混凝土，且混凝土结构的强度达到设计要求的70%以上时，才能开挖左右洞。在开挖时可采用平行台阶技术，先在上台阶中挖出环形导坑，随后开挖台阶中核，施工过程中需要控制好中核开挖深度，一般应将隧道拱顶与中核之间的距离控制在20 m左右。隧道洞面成型后便可以开挖中导洞，开挖时将循环进尺控制在0.5～1.0 m之间，中导洞成型后可开始混凝土浇筑施工。浇筑施工完成后实施锚杆定位、钻孔、清孔及水泥砂浆管柱施工。水泥砂浆灌注完毕后在钻孔中插入U形钢筋，以强化拱架对接。

1.2 隧道爆破技术

爆破技术可对隧道工程的施工质量产生非常大的影响，所以应合理选用隧道爆破技术。预裂爆破技术是高速公路隧道工程中常用的一种施工技术，该技术的适用范围较广，可在倾斜壁面、垂直壁面、扭曲面、规侧曲面等隧道形式中使用。在开挖隧道石方时，首先要设计好贯穿裂缝的宽度，并保证贯穿裂缝沿主爆区轮廓线布置，以便可以使爆破过程中产生的振动波得到反射与缓冲，从而避免振动波对隧道工程中的保留岩体结构造成破坏。如此一来，就可以保证隧道开挖轮廓的平整性，避免隧道施工过程受到不良影响。在应用预裂爆破技术的过程中应把握好以下几项技术要求：第一，预裂缝应有一定的地表开裂宽度，且应处于贯通状态，如隧道以坚硬岩石为主，则裂缝宽度需为0.5 cm左右；如岩石硬度为中等，则裂缝宽度应>1.0 cm；对于以松软岩石为主的隧道，则裂缝宽度应>1.5 cm。第二，在开挖预裂面的过程中要控制好平整度，尽量保证开挖施工完成后，预裂面起伏度<15 cm，从而确保预裂面凹凸度符合设计要求。此外，如预裂面中残留有炮孔痕迹，则应保留好炮孔痕迹，并确保痕迹的残留率>85%，以避免爆破点附近的岩石出现宽度较大的裂缝。

1.3 隧道防排水技术

为了避免水侵蚀隧道，对工程质量造成影响，则应采用防水技术及排水技术。首先，可以在隧道中设置排水盲沟。排水盲沟应沿隧道拱墙环向布置，盲沟之间的距离应控制在8 m左右，同时在隧道右墙脚与左墙脚部位的水沟处布设纵向盲沟。在隧道边墙设置泄水管，泄水管之间的距离为5～8 m，以便使地下水通过泄水管流向洞内侧沟，随后利用三通管将泄水管、环向盲沟、纵向盲沟连接起来。其次，可以在隧道中设置防水板。在安装防水板之前，先将膨胀螺栓安装好，同时按照隧道衬砌断面截取适当长度的防水板，尽量减少防水板之间的接缝。截取好防水板后利用作业台架展开，并按照从上至下的顺序在安装好的膨胀螺栓处挂好挂线，随后焊接好防水板，确保防水板之间的搭接长度>100 mm，同时避免焊缝出现焦焊、假焊及漏焊问题。焊接及粘结好防水板后及时设置好泄水孔。此外，还可以在隧道中设置止水带。

2 高速公路工程隧道施工安全管理措施

为了保障隧道施工安全，则可以采用以下安全管理措施。首先，应强化爆破施工安全管理。在爆破施工前应对相关人员进行培训考核，同时做好技术交底工作。施工前还应向当地的公安部门报批，通过审批后才能开始施工，爆破操作人员需具有相应的资质，同时注意分开装运施工中需要使用的雷管与炸药。在运输爆破材料时，应控制好车速，禁止急停车或急刹车；爆破施工前应设置警戒线，做好相应的防护工作，避免无关人员靠近，爆破时安排专人指挥，完成装药堵塞后及时发出信号，同时检查炮孔位置无错误后方可放炮。其次，在隧道施工阶段还应做好动态安全管理工作。要定期对隧道中的排水设施、截水设施进行检查，及时修补损坏的设施，避免因仰坡或边坡受到雨水冲刷而带来安全隐患。禁止在施工中使用绝缘无效或老化输电线，同时做好消防安全管理工作，远离易爆、易燃器材焊接钢筋，控制好隧道二衬与仰拱之间的距离，避免出现欠挖或超挖问题，从而保证工程施工过程的安全性。此外，要做好地质预报工作，综合采用钻探与物探的方法了解隧道地质变化情况，发现软弱围岩时应及时封闭，以有效预防隧道水害与衬砌裂缝。

3 结束语

隧道工程的施工工作具有系统性与复杂性的特点，为了提高隧道工程整体的施工质量，则应按照设计要求合理应用施工技术，并在此基础上做好安全管理工作。在管理隧道施工时应综合考虑多种危险因素，采取有效措施减少安全隐患，避免施工过程中发生安全事故。

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2015-01-11

杨平平(1987-)，男，助理工程师，研究方向：公路、桥梁、隧道安全施工管理。

U415.1

C

1008-3383(2015)09-0198-01