高速公路隧道施工技术研究

徐兵

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000）

0 引言

高速公路隧道在实际施工过程中由于其特殊性，面临的施工环境会相对复杂，部分隧道在修建过程中会受到地质影响，出现坍塌状况。因此，在施工之前就要求工作人员对该隧道项目进行勘查，做好影响工程质量的关键因素分析，保障工程施工方案的质量，以便在实际施工中能够提前对相关影响因素进行预防，从而使隧道工程能够如期完工。

1 高速公路隧道施工的特点

高速公路在我国交通基础设施中有着关键位置，其能很大程度地影响到我国的整个交通体系。隧道作为影响高速公路整体质量的关键因素，在具体施工过程中需要严格做好质量控制。由于高速公路隧道建设对高速公路来讲具有一定的特殊性，其有着不可代替的实际作用，因此在具体施工过程中，需要根据隧道施工的特点制订方案，做好施工，从而更加有效地提升高速公路的整体质量。与路基路面工程以及桥洞项目相比较而言，隧道工程项目在施工中具有的特点较为明显，同时具有一定隐蔽性，受施工环境以及位置影响，在施工过程中更加容易出现突发状况。即便在隧道工程项目施工之前制订了详细的施工方案，但是实际施工过程中还是容易遇到很多不可预见的问题，导致施工方案和实际工程之间有一定差异，此种状况下，就需要施工单位有着比较强的应变能力，能够在施工过程中及时解决相关困难，保证隧道工程能够顺利进行施工。除此之外，高速公路隧道工程施工的危险存在不可预见性，从而使得施工的难度增加，在实际作业过程中需要施工单位有较好的组织能力，做好施工现场的协调工作，使工程能够如期完工的同时，提升隧道工程项目的整体质量，让高速公路隧道的价值能够得到充分发挥。

2 高速公路隧道施工技术要点

2.1 锚杆施工技术

参与高速公路隧道施工的单位在实际施工之前，需要安排相关的施工人员对施工设计图纸做好分析工作，并科学地设计好施工过程中所需要的浆液配比。在具体施工过程中，需要密切关注施工现场的具体环境，如果隧道建设过程中所使用材料存在质量问题，会严重影响到隧道工程项目的质量，因此，对于锚杆施工，施工人员需要提前准备好符合工程实际状况的锚杆材料，在材料进入施工现场前就做好质量检验工作，并做好管理。在锚杆施工材料准备好之后，根据工程实际情况做好施工人员的分配工作，充分合理地对施工人员进行使用，提升施工效率。

此外，在锚杆施工过程中，还要做好施工环节的管控工作，特别是注浆环节、锚杆安装环节以及清孔环节。同时，施工人员还要详细了解整体的施工流程以及规范，并在施工过程中严格遵守。其中，在钻孔时，所选的钻孔设备要符合工程项目，并根据施工图纸，合理做好孔位的布设，且安排专业的工作人员准确具体地标出锚杆的位置，以免孔位出现偏差。另外，相关施工人员在进行钻孔的过程中，可以通过锚杆钻机和人工钻孔的方式进行钻孔，并做好相关控制，保证孔洞的直径与质量能够符合工程的实际要求。此外，在实际钻孔过程中，可以使用锚杆钻机和人工钻孔结合的方式，合理控制好钻孔尺寸，避免出现误差，影响到锚杆施工的质量。而对于锚杆安装来讲，要做好浆液的控制，控制好水泥砂浆稠度以及砂石粒径，确定钻孔的深度，并做好清孔工作，避免钻孔内存在杂质影响到注浆工作[1]。

2.2 洞身开挖衬砌施工

在洞身进行开挖的过程中首先要根据实际情况确定好台阶的长度，然后控制好整体的施工环境，如果隧道工程项目围岩的稳定性比较差，需要缩短台阶长度，并做好其他参数调整，同时还要第一时间做好初期支护工作，通常在上半段施工过程中可以使用设钢架的施工方式，然后做好拱脚的扩大，能够有效避免变形问题，在下半部进行施工过程中要做好不稳定性的控制，以免对上半部产生影响，保证整个施工过程中的安全性，以免出现不安全事故。其次，支护和开挖工作要同时进行，先要对上台阶部进行开挖和支护，在上台阶部施工到一定位置，并且断面喷射的混凝土达到相关标准之后，方可进行下部开挖工作，在下部施工过程中需要使用两侧交错施工的方式，此种方式在施工过程中具有更高的安全性和稳定性，开挖底部工作过程中还要做好灌注工作，并做好仰拱回填[2]。

在洞身衬砌过程中需要根据工程实际情况做好仰拱及铺底工作，具体施工流程如图1 所示。其次要做好拱墙的衬砌，需要在初期支护变以及围岩变形稳定之后及时进行衬砌。衬砌施工过程中要严格安装设计方案，根据设计方案上的预埋和预留孔，使用模筑台车进行整体浇筑的方式进行施工，衬砌台车运至现场后直接铺轨进洞，在衬砌过程中灌注混凝土时需要使用两侧对称灌注的方式，泵送混凝土入模，混凝土灌注至拱顶时采用挤压式灌注。

图1 仰拱及铺底施工流程

2.3 洞口支护施工技术

施工单位在隧道口进行施工的过程中，需要遵从从上到下的施工原则，且洞口开挖施工为了避免对洞口底层的稳定性产生破坏，切勿使用爆破施工的方式。在洞口具体施工过程中影响使用挖掘机进行施工，如果需要进行压实工作，则可以使用推土机以及公路装载机等工程设备。如果在洞口有比较坚硬的地层或者大的石块，就要根据实际情况使用爆破技术，为了避免对洞口底层产生不良影响，禁止使用集中爆破方式。爆破之后要安排工作人员做好现场清理，确保隧道光面度，使其相关参数符合隧道工程项目标准，同时在洞口施工过程中最为重要的是做好洞口土层稳定性控制。此外，在洞口施工过程中，还要根据实际情况做好支护工作，从而更进一步地提升洞口土层的稳定性，保证隧道施工过程中安全性。在进行支护施工过程中，工作人员可以使用热轧无缝钢管，同时要控制好钢管的整体质量以及长度和厚度，在制作管端的过程中一端要做成锥头的形状，剩下的端头进行焊接处理。在此过程中，不但要控制好横向的钢管距离，还要控制好纵向的钢管距离，使其能够符合工程施工的具体要求。在后期隧道开挖过程中，可以沿着钢管管壁的四周进行，同时还要做好孔间距的控制，以便后期注浆工程的实施，方便在洞口进行无缝支护[3]。

2.4 锚喷支护施工技术

在高速公路隧道施工过程中，可以根据实际情况使用锚喷施工技术，对支护进行加强。此种技术的使用需要根据隧道施工现场的具体状况进行选择，在混凝土喷射过程中一般有三种喷射方式，分别为干喷、潮喷以及湿喷。通常情况下，潮喷的方式成本投入比较低，有着较高的经济效益，且能够降低对速凝剂的使用量。同时湿喷的方式还能够更加有效地提升支护质量，因此在锚喷施工过程中通常会使用湿喷方式，能够有效加强相关部件的牢固度。另外，在选择喷射方式时，往往会采用喷锚与锚杆等部件联合使用的方式，以此来保证支护效果。除此之外，关于喷锚厚度的选择也需加以重视，可以采用定距离埋置的方式对其厚度加以控制，在锚喷施工完成之后，需要根据实际情况做好混凝土强度的检测，以保证支护的质量。

3 高速公路隧道施工技术有效应用的措施

3.1 提升施工准备质量，确保工程材料质量

在隧道工程施工过程中，使用符合工程标准的工程材料能够有效提升工程质量，所以施工单位在施工之前需要做好原材料的采购工作，并对厂家的资质以及信用进行审查，做好原材料的检测工作，在保证质量的基础上控制好材料的成本，提升施工单位的经济效益。此外，在原材料进入工程现场之前还要做进一步的检查工作，做好报告单的填写工作，如果发现原材料有质量问题，要立即进行处理，将其进行清理。

高速公路隧道施工之前的准备工作所涉及的内容较多，主要包含工程施工方案的制订，地质情况的超前预报以及地质勘查工作等。在高速公路隧道工程中施工准备工作至关重要，准备工作的整体质量会对工程后期施工产生比较大的影响，因此，相关施工单位在具体施工之前一定要做好准备工作，使用科学合理的方式做好地质情况的超前预报以及地质勘查，在勘查之前要做好设备的校准工作，以保证勘查数据的准确性，避免数据误差对工程方案的制订产生影响。此外，施工单位还要根据实际情况做好洞轴纠偏工作，并做好洞内控制点的设置工作，为后续隧道工程的开展打下良好的基础[4]。

3.2 适时调整施工方案，做好技术要点把控

高速公路隧道施工做好施工方案的设计至关重要，在进行施工方案设计过程中不但要遵守相关设计规则，还要根据具体的施工环境进行全方位的综合考虑。如果施工方案设计中存在不合理的地方需要在第一时间做好处理工作。此外，还要建立一支专业的队伍到工程现场进行考察工作，并对其进行分析，对施工方案做进一步的优化。待施工方案得到所有人认可之后再进行后续的相关工作。总之施工方案会对工程的整体施工产生比较大的影响，不能存在一点的失误，因此需要施工单位对此方面加以重视。

其中对于测量放线工作来讲，需要做好明洞位置的判断，从而更加科学合理地对截水沟位置进行设置。在具体施工过程中可以使用分层的方法，能够更加明确地进行挖掘工作，通常在挖掘过程中要遵守从上到下的原则。在进行支护施工过程中需要做好管控工作，如果有发现支护结构存在不合理的状况，需要相关工作人员做好检查工作，并进行处理，以保证支护结构整体的稳定性。在每一个环节施工完成之后都需要做好该环节工作的检查，保证此环节工作没有任何问题之后，方可进行下一环节的工作，保证施工过程中安全性，为后续工程的顺利施工打下良好的基础[5]。

3.3 加强施工安全管理，加大施工监管力度

高速公路隧道施工过程中安全管理也至关重要，在施工过程要做好施工安全管理体系的建立，组建安全生产领导小组。通过安全教育活动以及安全教育周来提升工作人员的安全意识，并坚持以全标准工地制度、安全检查、责任制度等作为安全生产和管理的依据，进行安全管理、指导、检查、监督，做好安全生产工作的布置，并对工程实际风险做好评估以及分析之后，编制出安全应急方案，对相关安全生产管理办法进行审定，做好考核工作，对违章作业进行制止。

高速公路隧道工程施工现场安全管理的有效性与施工企业现行安全管理制度密切相关。施工单位应转变传统的粗放式公路隧道工程安全管理理念，废除扁平化的现场安全管理模式。一方面，施工单位要注重现场施工安全管理工作，建立项目部安全管理人员的队伍和组织架构。建立层级明确、职责明确的现场施工安全管理队伍，确保有专人负责工程施工作业的实施、前期检查、验收等工作岗位，有效解决现场施工安全管理职责脱节的问题。在现场安全管理的具体过程中，应根据施工现场的进度，实时动态调整现场安全管理计划，持续跟踪现场安全管理的实时状态。依托动态优化控制方法，对施工质量偏差进行研究，为现场安全管理纠偏提供参考依据。同时，高速公路隧道项目方应建立工程进度、质量、安全、成本四位一体的管理制度，主要包括完善的质量咨询制度、安全检查制度、成本控制制度、进度监督报告制度、工程监理制度。以质量咨询制度为例，各分包施工企业作为经营单位，应采取自检自纠的方式，对高速公路隧道施工项目进行全面、程序化的质量管理。通过对各个施工环节的质量检查，发现质量问题，找出根本原因，及时制定纠正措施。检查结果应定期反馈给总承包单位，总承包单位应牵头组织协调现场施工质量安全管理工作。

4 结语

总的来讲，高速公路隧道施工具有一定复杂性，在实际施工过程中会受到诸多因素的影响，如果没有在第一时间对相关影响因素进行处理的话，会不同程度地影响到工程的整体质量，以及施工过程中的安全性。为了能够有效避免相关问题的出现，需要在施工之前就对隧道工程的具体状况进行详细了解，选择符合隧道工程的施工技术，并做好施工控制，从而有效提升高速公路隧道施工的整体效率以及施工质量。