隧道施工技术管理关键点及质量控制分析

文/陈跃进

1 前言

近年来，随着我国交通运输行业的不断发展，公路和铁路的隧道施工规模也在不断扩大，无论是在施工长度方面还是在断面面积方面，都比传统的隧道工程难度加大很多，而且施工条件也更加复杂。为了有效保障隧道工程的施工质量，满足隧道工程实际的运营质量和运营安全需求，在具体施工中，建设单位和施工单位应做好技术管理关键点与质量控制工作，提升施工质量，使隧道施工技术的优势充分发挥出来。

2 工程概况

本文研究的工程为海沧疏港通道工程2#隧道，其 中B 标 段 线 全 长3260.883m（K3 + 580～K6 +840.883），采用双向6 车道，设计时速80Km/h，匝道采用单向2 车道，设计时速40Km/h；匝道分岔段由主线三车道隧道逐步加宽到“3+2”断面，断面轮廓宽度最大开挖净跨度30.51m，最大断面开挖面积421.73m2。

隧道穿越地层主要为花岗岩地层，进出口段位于大帽山-石峰岩断裂带（F50、F51、F52、F53、F54），处于石峰岩断块上，围岩较为破碎，裂隙发育，故节理、裂隙较发育，构造裂隙水也较发育，尤其是洞口浅埋段，岩体风化严重，风化厚度不均，地质条件差且山坡孤石林立；中部段落YK4+410-YK4+610 隧道洞身段距离高山水库最近距离约100m，水库蓄水位高出隧道设计标高约120m，且该隧道段构造较发育，形成的构造裂隙易形成渗水通道，存在突水和突泥风险。

就总体情况来看，该隧道中的围岩较为破碎，裂隙发育，存在突水和突泥风险，属于一个高风险施工隧道，其施工质量和施工安全都有着较高的控制难度。基于此，在对本次隧道工程的具体施工中，需要加强其技术关键点以及质量控制工作，确保施工质量和工程安全。

3 隧道工程施工技术管理的关键点及其质量控制分析

在隧道工程的建设施工过程中，合理应用施工技术是保障整体施工进度、质量、安全和成本的关键。但是由于具体施工会受到各方面因素的不利影响，所以其施工技术管理和质量控制存在很大的难度。基于此，在具体的施工技术管理过程中，管理人员一定要全面掌握其技术管理的关键点，并着重注意这些关键点的管理，有效发挥出隧道施工技术的优势，进一步提升隧道工程施工效果，确保其施工质量，为隧道工程的安全稳定运行及其施工运维成本的节约奠定坚实基础。

3.1 合理应用超前地质预报与监控测量

在隧道工程的施工过程中，借助超前地质预报以及监控测量技术可以实时测量隧道内的围岩稳定性，有效保障施工效果与施工安全。通过科学合理的超前地质预报，例如：本隧道施工过程中采用超前探孔成像和地质雷达探测技术，可以较为准确地判断出隧道中的围岩类别和稳定性，明确围岩类别是否符合实际设计；对于与设计不符的围岩，应及时采取合理的支护方式进行调整，有效保障隧道施工质量与安全性；如果围岩情况比设计条件好，则可以合理优化施工设计，以此加快施工进度、节约施工成本[1]。另外，应用监控测量技术有助于相关人员对隧道中的围岩突变情况做出及时有效的判断，如果围岩的变形量和沉降量都比较小，且围岩比较稳定，则可以在断面开挖过程中减少沉降量的预留，并降低支护厚度，这样不仅可以进一步加快施工进度，同时还可以实现施工成本的合理节约；如果围岩的变形量和沉降量都比较大，且围岩稳定性也比较差，则需要在开挖中做好变形和沉降空间的充分预留，保障隧道结构的设计尺寸与实际施工需求相符，然后通过合理的支护措施来防止其变形、沉降等带来的不利影响，保障施工质量与施工安全。此外，借助于监控测量技术还可以实时动态判断隧道掌子面开挖前方的具体地质条件和围岩特征等，进而为提升隧道施工质量与安全提供科学性的参考。

3.2 掌子面开挖施工质量的良好控制

在隧道工程的开挖施工中，掌子面开挖工序看似十分简单，但是其质量控制却有着一定的难度，如果其开挖质量得不到有效控制，便会对整体的隧道工程施工质量造成严重的不利影响，同时还会降低其安全性，并造成更大的成本消耗。根据大量的实践经验发现，在具体的隧道掌子面施工过程中，施工放样、超前支护效果、开挖方法以及钻孔质量等每一个环节都会对其开挖断面的实际尺寸是否规范以及超前支护是否稳定产生直接影响。基于此，在对隧道掌子面进行施工的过程中，一定要做好这些环节的施工技术管理工作。根据实际的工程设计需求做好施工放样，然后根据实际情况合理选择隧道的开挖方式，并控制好超前支护质量和钻孔质量等[2]。在具体施工中，所有的施工工序与技术措施都应该严格按照工程设计与相关标准进行；同时，对于每一个施工环节，都应该做好全过程的质量与安全检测工作，有效确保隧道掌子面的施工质量与施工安全，充分发挥相应的技术优势，以此确保隧道工程后期的应用效果及其安全性。

3.3 做好初期支护质量的合理控制工作

在隧道工程的施工过程中，良好的初期支护是保障其整体施工安全的关键，它可以有效控制隧道二衬断面尺寸。因此，在施工技术的管理中，一定要合理控制初期支护质量；对于系统中的锚杆尺寸、注浆间距、型钢间距、锁脚锚杆、混凝土初喷强度和初喷厚度等都应该严格控制，尤其是对于围岩稳定性比较差的隧道施工段，应加强其初期支护质量的控制，有效防止因为围岩稳定性丧失所导致的重大安全隐患，同时还可以有效防止初期支护变形侵占隧道二衬尺寸，避免换拱施工所造成的人力、物力、财力以及时间的浪费，这对于整体隧道工程的施工质量、施工进度、施工安全以及施工成本等方面都能起到良好的控制效果[3]。

3.4 加强仰拱开挖以及施工质量的控制

在隧道工程的具体施工中，仰拱是隧道初期支护和二衬之间所组合成的一个环状闭合结构，其施工质量将会对隧道整体稳定性起到关键性的影响作用。在具体开挖过程中，仰拱的开挖尺寸、开挖幅度、底部杂质的清理效果、钢筋质量、型钢连接效果以及混凝土施工质量等都会对仰拱质量产生不同程度的影响。如果在仰拱开挖过程中出现了问题，便很容易引发变形、开裂以及沉降等一系列质量问题，进而给隧道的施工质量与施工安全带来极大的不利影响，严重情况下甚至会导致隧道丧失稳定性，酿成重大的安全风险。基于此，在对隧道仰拱进行开挖施工的过程中，管理人员一定要充分注重其施工质量的管理与控制工作，保障其开挖施工严格按照工程设计的实际要求进行，并在整个施工过程中都严格控制好其施工技术与施工质量。在完成仰拱开挖施工后，管理人员应对其质量和安全再一次进行复核，对于存在的问题，一定要做到及时发现和解决，只有保障其施工质量、安全等级完全符合设计要求的情况下，才可以开展后续的施工作业[4]。通过这样的方式，可大幅度降低整体隧道施工过程中的安全风险，在确保施工进度和施工质量的基础上，进一步节约施工成本。

3.5 做好防水和排水设施的施工质量控制工作

因为隧道施工环境比较复杂，不同施工段的地质条件不同，且地下水含量也存在差异，一些施工段仅仅含有少量的地下水，而一些施工段中的地下水含量却十分丰富。因此，在具体的施工技术管理过程中，防水以及排水设施的施工技术也是一项管理要点。为实现隧道工程施工质量的良好控制，避免地下水情况对施工效果及其安全性造成不利影响，管理人员应该合理控制防水和排水施工的技术与质量。在隧道工程的开挖过程中，工作人员应通过抽水、降水、排水和堵水等施工方式来做好地下水处理工作。通常情况下，在其他技术措施能够发挥出充分作用的基础上，应尽量避免应用堵水技术[5]。

4 结语

综上所述，隧道工程的建设施工已经成为当今公路工程和铁路工程建设施工中的一项关键内容，但是由于隧道工程的施工技术比较复杂，施工条件比较恶劣，所以在具体的施工过程中，其技术和质量都很难得到良好控制，稍有不慎就会引发一系列的质量问题，进而对整体工程的顺利进行及其后期的应用造成不利影响，甚至还会引发重大交通安全事故，严重威胁乘客的生命与财产安全，造成较为恶劣的社会影响。基于此，为了有效避免此类情况的发生，在隧道工程的建设施工中，管理人员一定要加强其技术关键点的管理，以此实现施工质量的良好控制。这样才更加有利于我国交通运输工程的良好发展，使其在为人们提供便利的基础上，进一步提升社会效益。