高速公路隧道施工技术及控制要点研究

闫 鑫

(山西交通控股集团有限公司临汾南高速公路分公司，山西临汾 041000)

1 高速公路隧道施工的特点

1.1 不可预料性

高速公路隧道施工具有很难的预料性，这是它最明显的特点之一。也是施工中最大困难。相对于其他工程施工技术来说，高速公路隧道施工对技术要求比较高，重点体现在工程单位很难对施工对象的全部地质条件进行很好地掌控。即使在现代较为发达的勘探技术条件下也没有办法完全保证对所挖隧道的地质条件全面而又准确的把握。对一些随时会发生的突发事故，也不能很好预料。比如围岩的变化、泥石流以及地下水平等方面引发的事故。

1.2 具有很强的时效性

高速公路隧道施工的时效性，重点体现在隧道施工通常会遇到一些非常复杂的情况，特别是水文地质条件变化，比如在隧道施工过程中，就会经常遇上围岩的变化。因此，在高速公路隧道工程完成后，务必在最短时间做出相关的处理措施，这样才能使得高速公路隧道施工的有效性得到一步一步增强。

1.3 施工环境变化恶劣

在目前技术条件下，施工环境下的地质变化不能及时掌控，就会在施工过程中存在着很大安全隐患，最容易发生塌方事故，另一方面由于在施工过程中还有很多交叉作业，作业空间过分窄小，工序步骤较多，因此增加了很多施工难度。再加上操作空间大部分处于封闭、半封闭状态，很容易引起环境污染。即使良好的通风措施，也不能很好地改善此种状况，因此，导致施工环境会变得更加恶劣。

2 高速公路隧道施工技术

2.1 关于明洞开挖与边仰坡相关技术

在高速公路隧道施工实施此项技术之前，第一步要做的就是测量放线，测量放线属于基础性工作，相关工作人员在进行放线时，不但要对明洞边坡与仰坡的顶线测量准确，而且还要把放线准确度掌握好。为什么要把放线准确度掌握好呢，其原因是坡顶还需建成一个截水沟。在施工过程中，尽量把边仰坡暴露在阳光下的时间缩短，这就需要施工管理人员安排相关技术人员在适当时间做好此项工作。假如发生了紧急的情况，防护力量就需要进一步扩大，这就需要加强支护力量。

而在施工中的支护重点凭借对锚杆之间距离进行调整，增强混凝土厚度与加密钢筋网。在隧道挖掘过程中其主要使用机械设备就是挖掘机，还需要采用人力来进行配合刷坡，通常还要使用风钻来打孔，此外，还会使用到少量的炸药，在隧道开挖过程中进行爆炸等方面工作。最后施工队还要选择比较合理的角度来对边仰坡的沉降量和位移测点进行加强。只有这样才能构建一个比较稳定的观测点。

2.2 关于钻爆施工技术

其实在隧道的开挖过程中，也并不是每一个工程均需要进行爆破，在正式爆破之前，选择什么样的爆破设备是相当重要的。当前，在我国采用硝铵炸药比较普遍，但是，在工程中怎么样使用，那也需要根据施工过程中的实际情况进行确定。因此，在隧道正式施工过程中，使用何种的爆破技术就需要非常慎重考虑，倘若在应用过程中产生了问题，就将会带来了很大损失。在实施爆破时，笔者建议做好以下几点:

1)首先要确定此施工隧道的岩石属于什么岩石，再根据岩石的种类选择相对应的炸药。

2)要安排懂爆破专业人才进行相关技术指导，绝对不能凭自己的感觉胡乱使用炸药。

3)同时还要做好安全防范方面工作，一定要做到安全第一，所以爆破施工过程中一定要小心又小心，慎重又慎重。在不需要爆破施工的工段就尽量不采用爆破。

2.3 锚杆施工技术

此项技术也是隧道挖掘技术中最为常用的一种技术。此类技术对于技术性要求比较高，所以，在应用时，就要慎重、要小心，多考虑考虑，在使用此技术时，笔者建议应该注意以下几方面:

1)务必要保障岩凿机在预设计点上进行工作，在岩凿机正式工作之前，一定对其进行检查，避免其他无用物质渗入其中。

2)要把扫锚杆上的污染物清扫干净，预防石屑的污染，从而使得锚杆出现故障。

3)同时还要使孔洞保持干净。务必要使孔洞清洁度符合国家相关标准。

4)将炸药包放入到孔道之内，同时还要确保炸药包能够完整。

2.4 关于防排水技术

高速公路隧道一定要注意防排水施工技术在整个工程施工过程中应用，其原因是由于高速公路全路段均会受到雨水的冲蚀，另一方面由于高速公路上的车速比较快，因此其防水排水就显得非常重要了。

在防排水技术中通常采用结构防水来达到防水排水的目的。那么在这里就一定要注意结构防水施工设计务必要根据隧道建筑地面的水文地质条件与隧道建造结构来进行全面考虑。在高速公路隧道施工过程中一般是实施防、排、堵三者相结合的方式。防排水施工技术同时还与施工管理、监督与施工材料有关，一定要严格控制材料质量，管理好材料应用，才能够真正达到预防隧道没有渗漏现象的发生目的，此外，另一方面也务必要科学使用排泄地下水与应用地温来预防水沟中的水出现冻结等情况的发生，同时也要考虑在高速公路隧道工程中将放置中心深埋水沟。

3 高速公路隧道施工控制要点

3.1 关于施工工艺改善控制

高速公路隧道施工过程中，采用的先拱后墙的施工措施在以前看来是非常简单的方法，此施工措施主要应用于隧道施工中地质构造不够好，或者断层破碎所带来的施工区域。高速公路隧道施工技术经过多年发展，先拱后墙的施工措施已经完全不适应当前的施工需求了。在高速度公路隧道施工比较典型的单位中，从最早的半断面开挖与先拱后墙的措施改变成台阶法进行施工。台阶法的施工方式，能够给高速公路隧道的防排水与隧道结构安全等方面带来很多有利的帮助。也能够使得高速公路隧道工程质量得到明显提高。所以，施工单位应依据高速公路隧道施工实际情况选择比较科学的高速公路隧道施工的最新工艺。

3.2 调整与干预

由于我国土地辽阔，地理情况繁杂而且变化多端，这就会使得高速公路隧道实际施工过程中，施工单位不能完全对资源进行有效地管理与利用，比如某些施工单位在高速公路隧道进行开挖时，由于爆破的效果不是很理想，而采用人工浇灌的措施进行修补。使得高速公路隧道的衬砌没有依照相应的规范进行施工。从而使得高速公路隧道工程的二次衬砌与衬砌背后会出现空洞，给高速公路隧道工程带来了质量安全隐患。导致在高速公路正式投入使用时，产生较大的影响，因此，在高速公路隧道建设之前，政府与相关部门就需要进行调整与干扰、选择一些有能力、技术实力较强的建筑施工单位进行建设，绝对不能搞金钱关系、领导人情关系，让一些没有能力，技术不成熟的建筑公司承建。

3.3 关于高速公路隧道施工安全控制

关于高速公路隧道施工安全控制过程中，施工单位一定要有“安全第一”思想意识，注重加强工程施工安全控制与管理，在这过程中，隧道的通风问题就是整个隧道安全最核心的问题，可根据施工过程中同时进行工作的人数计算，依据最多人的计算方法，能够进行通风量计算公式如下:

其中，Q为通风量(高速公路隧道施工洞内)，它的单位为m3/min;m为指在高速公路隧道施工洞内同时进行工作的人员数量;q为高速公路隧道施工中同时工作人中每个人每分钟所需呼吸的空气量，在高速公路隧道施工过程中通风量计算公式一般是采用q=3 m3/min;K为通风量备用系数，通常采用K=1.15为标准。

依照高速公路隧道施工洞内相关规定最小风速计算，计算出通风量，其计算公式为:

其中，Q为高速公路隧道施工洞内的通风量，单位为m3/min;V为施工洞内最小见风速，通常选择0.25 m/s;A为隧道横断面，它的面积为m2。

总之，高速公路隧道施工是属于高速公路建设的重要组成部分之一，隧道工程施工质量与高速公路的建设水平有着密切关联的，所以，高速公路施工单位应该高度重视隧道工程，不但要对施工技术进行不断改善，而且还严格控制施工要点，从而达到提升高速公路隧道施工工程质量的目的。