刍议公路施工中的隧道施工技术

陈荣

（四川公路桥梁建设集团有限公司　四川　成都　610000）

刍议公路施工中的隧道施工技术

陈荣

（四川公路桥梁建设集团有限公司四川成都610000）

随着我国交通设施的不断建设以及道路运输行业的飞速发展，公路运输已经逐步成为我国货运和客运的主要运输方式。但是随着公路建设越来越频繁，在工程施工中暴露出来的问题也越来越多，在公路施工中比较明显的施工问题主要有隧道施工和压实度等，对公路施工建设和使用安全带来严重的影响。本文首先简单阐述了公路施工中的隧道施工基本情况，随后详细介绍了隧道施工中各项施工工序和工艺，并针对当前我国公路隧道施工中存在的一些问题提出了几点建议和意见。

公路施工；隧道施工；问题与建议

1　引言

我国地域辽阔，地形也比较复杂，特别是在一些高原、丘陵和山地等地区的地形起伏相对较大，所以在公路施工中隧道施工具有极其重要的地位。在隧道设计和施工过程中，由于缺乏高素质的专业人才和科学合理的施工计划，导致隧道的施工效果往往不尽如人意。所以，在隧道施工前，相关建设单位必须提前做好相应的准备工作和措施，聘请专业的技术人才进行施工设计和管理，从各个方面保障隧道施工的质量和安全，同时进一步缩短工程施工工期，提高公路隧道的施工效率。

2　公路隧道施工概述

2.1公路隧道施工的前提条件

公路隧道的建设是为了更好的避开一些大体积的障碍物，从而在尽可能保护地表条件的基础上减少公路建设的距离和成本，通常公路隧道一般都是在地表由巨大山体或者建筑物的情况下建设的，但是并不是所有的地形都能够用建设隧道的方式减少建设距离和施工成本，公路隧道建设的地表条件有以下几点：①由于公路隧道的建设必须是建立在足够安全支持的前提上的，所以在设计施工时要对当地的地形地质进行勘测，要选择土质严密的区域进行施工；②在选择地形时，要尽量选择地形本身具有一定拱度的地区，要保证其能控制自身不变形，从而促进隧道施工的顺利进行；③在选择隧道开挖地点时，要选择土质密实度大且含水量小的区域进行施工，同时还要保证该区域的地基承载力足够大。

2.2公路隧道施工的外部条件

（1）在隧道施工中必须保证足够的电力支持。在一些长度较长的隧道施工中，电力供应是必不可少的：①保证隧道施工中的照明亮度；②为一些施工工具提供电能。因此，在公路隧道施工中，工程建设周围要有着足够的发电工具或者稳定的电力供应，只有这样才能保证隧道施工的顺利进行。

（2）在隧道施工中必须保证足够的用水供应。水是人体的必须元素之一，为了有效维持隧道施工人员的基本生活，就必须保证在隧道施工建设中有着足够的水源。此外，在施工中一些材料的配制、机器的冷却和隧道的开挖都需要水分供应，所以为了能够保障隧道施工顺利进行，必须确保施工场地周围有着足够的水源来维持施工机械的正常运行和施工人员的基本生活。

（3）在隧道施工中必须保证充分的空气供应。为了保证隧道内的施工人员能够正常呼吸，必须要求隧道内的空气供应和循环。

（4）在隧道施工中必须注意做好排水工作。在公路隧道施工过程中常常需要进行地基的夯实，当开挖深度达到一定程度时，就容易发生工业废水倒灌或者地下水的渗出等情况。所以，为了能够确保工程建设能够顺利进行，必须在施工过程中做好相关排水工作，防止出现因渗水而影响施工进度的情况。

（5）在隧道施工中要注意做好防尘和通风工作。在一些公路隧道开挖过程中，有时会用爆破的方式进行施工，而爆破作业会产生大量的粉尘，这些粉尘对施工人员的身体健康会产生十分严重的影响，所以在施工过程中尤其要主要做好防尘工程，并且采取有效措施保证隧道内的正常通风。

3　隧道施工

3.1施工技术

公路隧道施工的工艺流程一般来说都比较繁琐，而隧道施工技术的主要步骤就是各项施工工艺的实施，所以每一个因素都有可能成为影响隧道施工质量的关键。公路隧道的具体施工技术包括施工前期的准备工作、钻爆施工和土石方的开挖。前期施工准备阶段的工作包括设置排水、防水渠道以及各项支护，这些准备工作是后期的开挖和钻爆施工的前提和基础。钻爆工作对后来的土石方开挖工作有着十分重要的影响，只有确定钻爆质量合格后才能进行土石方的开挖作业，所以钻爆工作的方案必须经由专业的设计人员进行科学、严谨的设计，在实际操作时也必须采用专业性技术人员进行施工。土石方的开挖对整个隧道的施工有着决定性影响，从某种程度上来说，土石方的开挖质量及其控制将意味着整个公路隧道施工最终的建设成果。

3.2施工方案

公路隧道施工方案的制定必须按照一定的顺序进行：①对施工现场及周边的环境进行详细调查，将气象、水文和地质等可能影响到隧道施工的因素考虑在内，从而形成一个大概的施工方案轮廓；②在初步方案轮廓形成的基础上，经过讨论后确定具体的施工方案模式。如果开挖面的稳定性较差，可以在施工开始前先挖出一个弧形的导洞，然后再进行数据测量、柔性衬砌、建设防水层后再次衬砌，如果开挖面的稳定性较好，则可以直接进行开挖，再一次进行上述工作；③在实际施工过程中如果出现一些问题和不足，则需要采取有效的措施进行弥补，并及时完善施工方案中的不足之处。

3.3公路隧道施工中的常用方法

在公路隧道施工过程中，经常会遇到一些地质条件较差的地段，而隧道施工不同于其他一些基础性工程，其本身对于地质条件的变化极为敏感，一旦地质问题处理不当，就会给工程的施工质量产生重大影响，严重时还可能引起塌方等事故，造成不必要的生命财产损失。因此，公路隧道施工成败的关键性因素之一就是施工技术，现阶段，我国公路隧道施工中比较常用的施工方法有下面三种：

3.3.1超前灌浆法

在一些不良地质条件下的施工过程中，灌浆加固技术是其关键性技术措施之一，其主要的作用就是利用一些高强度的材料对松散围岩进行加固，从而使围岩结构更加的牢固。按照隧道施工工作面的不同，可以将灌浆加固技术分为洞外灌浆和洞内灌浆这两种。在进行洞内灌浆施工时，其灌浆段的长度可以根据工程具体的机械设备、灌浆要求和地质条件进行确定，一般在没有特殊要求的情况下，灌浆段的长度都不超过50m，考虑到水泥墙的厚度，开挖段的长度一般为灌浆长度的80%左右。

3.3.2超前支护法

超前支护指的是在隧道开挖面的前方边界围岩位置插入钢管、钢板和锚杆等，从而达到对围岩结构进行临时支撑的目的，避免在隧道掘进的过程中出现顶部围岩塌落的情况。在公路隧道施工过程中，用的比较多的超前支护法是管棚法，又称为超前钢管法，一般在一些地质存在缺陷的地段，比如非粘性砂土层等区域用的比较多。

3.3.3分部施工法

这种施工方法在一些松散软弱底层的隧道施工中用的较多，其不仅能够大幅度降低支护难度，还能够在一定程度上起到稳定围岩的作用。

4　当前公路隧道施工中存在的一些问题及解决措施

4.1断层问题

当隧道不可避免的要穿越山体断层的时候，断层的走向就对施工过程中的工艺选取和最终的施工质量产生关键性影响。如果施工隧道内部存在断层的破碎带，就会直接影响到隧道的结构稳定性，也会给整个隧道工程带来严重的安全隐患。针对这类问题，首先要做的就是对山岩断层的具体情况进行考察，如果断层的破碎带较小，则只需对断层进行加固处理，如果断层面积比较大，就必须在加固处理的基础上再做好岩体的支护工作。

4.2排水问题

在公路隧道施工中，容易产生具有腐蚀性的岩溶水，如果不对其进行有效处理的话就很容易对隧道的路面质量产生影响，腐蚀较轻的话会在路面形成局部的坑洼，严重时可能造成大面积的坍塌。针对这个问题，在隧道内设置排水口是最常见的一种解决方案，目前用的比较多的就是设置泄水口。在设置泄水口的时候要综合考虑可行性、安全性和成本等因素，如果隧道内岩溶水比较多，则可以将泄水口设置在侧面，避免出现岩溶水大量冲击等问题。

4.3溶洞问题

溶洞是岩溶问题中对隧道施工影响较大的一项，如果隧道建设的下方存在溶洞，则在日后的使用过程中很容易造成坍塌，而且溶洞中一般是一些松软的填充物，这就给隧道的整体结构稳定性带来不小的影响。如果在隧道施工前期对这些溶洞没有做到及时发现和处理，就很容易导致隧道建成后出现结构不稳定的情况，严重影响公路隧道的建设质量和安全指数。针对这类问题，可以根据溶洞的跨度大小采取板跨或梁跨的方式进行技术处理。在配置混凝土的过程中还需要加入一些抗侵蚀的材料，另外，在进行溶洞处理时还要综合考虑山体岩石情况、工作安全、环境和空气等问题。

5　结束语

随着科学技术的飞速发展，公路隧道施工技术也得到了不断的提高和更新，但是我国在这方面的技术研究上还存在很多不足，这就要求我们要不断学习国外先进技术，结合我国国内的实践工作，进一步提高公路隧道施工技术。

[1]陈显锋.基于高速公路隧道施工技术的研究[J].科技资讯，2013，09.

[2]杨建国.公路山岭隧道施工期衬砌及结构系统可靠性研究[D].长安大学，2011（4）.

[3]孙中富.关于高速公路隧道施工技术的探讨[J].建材发展导向（下），2011（2）：162～164.

U455.4

A

1673-0038（2015）07-0144-02

2015-1-10

陈荣（1987-），男，助理工程师，本科，任公路隧道现场施工技术员。