分析公路隧道工程施工中的難度與技術

蔣嘉

摘 要：公路隧道工程的逐漸發展對隧道工程施工技術的要求越來越高，尤其是特長隧道，這些隧道的工程建設都有著覆蓋層厚、地質條件復雜和施工條件惡劣等技術難點。除此以外，工程建設還要保護當地的生態環境，這就對公路隧道工程的施工提出了更多的要求。

關鍵詞：公路隧道；施工技術；初期支護；二次襯砌

中圖分類號：U455.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.158

經濟的發展推動了我國公路的現代化建設，我國的公路隧道建設也在日益增多，如今，我國的長隧道都是參照已有的隧道再實施工程建設的?？梢钥闯?，我國在公路隧道工程技術方面仍然存在不足，并且為其開展的科研項目也比較少。公路隧道建設是一項非常復雜的地下線性工程，施工過程中會出現很多的不確定因素，由于我國缺乏對公路隧道系統各環節的研究，尤其是在特長的公路隧道方面有著整體性、系統性不強等問題，這些都成為了我國公路隧道建設過程中的發展局限和瓶頸，給公路隧道建設帶來了很多的安全隱患，亟需有關研究部門加以解決。

1 公路隧道施工前的準備

公路隧道施工前的準備工作主要有：①由于每個地區的具體環境都不相同，所以公路隧道的建設也都需要結合當地的實際情況加以更改，所以在隧道工程開工以前，首先要對施工環境進行考察，做好現場調查研究工作。②核對設計文件和編制施工組織設計，預測隧道施工可能對地下已設結構物的影響。③積極了解施工現場的天氣、施工材料和運輸情況，對施工現場可能會出現的用電問題、水量問題（雨水沖刷）以及材料供應等作好準備。④對交通運輸條件和施工運輸便道進行方案比選，合理安排施工工具，現場核對隧道平面、縱面設計等。⑤對施工地周圍的生活供應、醫療條件以及電力通信、勞動力等做好勘察，并測試周圍的水源、水質，擬定供水方案。⑥按照公路隧道施工方案或技術的不同，工程實施前需要預先準備好施工所需要的一系列材料，比如砂石、水泥和鋼筋等，還有一些特殊的防水材料或鋼材。這些原材料在投入工程使用前都必須經過嚴格的質量檢查和篩選，堅決杜絕使用劣質材料，而符合國家規定的材料也要進行合理堆放，避免施工人員由于材料亂堆放而導致其他事故的發生。

2 公路隧道施工中的難點和技術

2.1 公路隧道建設環節的相關技術

公路隧道在施工時除了要按照隧道施工的技術規范行事以外，還需要對材料的質量進行嚴格的檢測，并圍繞新奧法原理來按照“緊封閉、勤測量”的原則來對各種復雜的施工技術問題進行處理。隨著科技的進步，隧道施工方法也比較多，比如我國常用的新奧法人工鉆爆施工等（臺車鉆爆和人工鉆爆），下面我們就人工鉆爆技術進行分析。

2.1.1 洞口施工

公路隧道由于地勢原因，在洞口施工時很容易出現山體滑坡、失穩等現象，這就要求施工人員在施工時及時勘察地勢，并結合實際情況提出合理的進洞位置和加固方案，這樣才能在出現滑坡現象時及時采取措施進行防治，避免一些可能對施工人員造成的安全隱患。還有在洞口開挖之前，要及時進行邊仰坡的排水工作，檢查周邊的排水系統是否完好，避免出現水流倒灌的問題。另外，要及時清除基坑中的廢物雜物，洞口之上的仰坡坡腳如果有損壞，要及時修補，在監理工程師驗收合格之后才能夠進行下一步的施工。

2.1.2 洞身的施工

完成了洞口開挖之后，先要進行超前支護，才能再進行洞身施工。洞身的施工方法有很多種，比如全段面法、臺階法、眼鏡工法和超前支護法等，而如何選擇具體的施工方案則要根據具體的圍巖情況。

2.1.3 初期支護

初期支護是為了加強隧道圍巖的自承力，從而形成一個完整的支護體系，是復合式襯砌的重要組成之一，屬于早期支護。進行支護時，一定要嚴格按照規范來施工。在公路隧道建設中，部分圍巖的自穩能力極差，根據新奧法原則，需要在軟弱破碎的圍巖地段及時進行支護，控制圍巖的變形和松弛，施工過程中可以通過合理的機械和勞力組織，三臺階開挖和初期支護同時開始，同時完成，形成一個循環的兩大步驟。

2.1.4 監控測量

監控測量是工程實施過程中的重要內容，細致的監控測量能為施工提供科學、可靠的監測信息，通過信息來反饋具體實際的施工情況，并進一步確保施工質量和施工安全。在這個信息化的時代，具體的數據資料在工程建設中能起到許多重要作用。

2.1.5 二次襯砌

二次襯砌不僅對圍巖起支護作用，而且還美化了隧道外觀，所以襯砌質量必須要達到內實外光的效果，以保證隧道的美觀。如果初期支護的圍巖變形，且變形速率無減緩跡象，嚴重超過規范要求，初期支護多處開裂時，必須及時采用臨時應急支頂措施，如果因此影響到二次襯砌的質量，就必須對支護類型和參數進行及時調整，做到既能有效控制變形，避免塌方發生，又能保證工程質量。另外，在挑選二次襯砌所用的臺車時，要盡量挑選表面平整、接縫嚴實的大模板或整體式模板臺車，必須要滿足設計的要求，選擇合適的剛度，減少模板變形等問題，這樣才能保證襯砌表面的光滑平整，還有就是做好防排水措施，避免滲漏水。

2.2 新奧法施工技術

新奧法施工是世界通用的國際工法，在隧道施工時可以根據地段的不同來選擇性采用鉆爆法施工，實施光面爆破。在具體操作中，要以維護和利用圍巖的自承能力作為出發點，盡量減少對圍巖的擾動，可以考慮采用“中洞超前，預留光爆層，光爆擴邊”的復式開挖法。首先開挖導洞，根據隧道斷面尺寸來確定導洞斷面大小，鉆孔前測量中線和水平線，按畫好的炮眼位置和順序鉆孔，裝藥和填炮泥與一般隧道爆破相類似；然后再二次開挖，根據隧道情況的不同來確定導洞挖掘的深度；最后開挖光爆層，通過復式開挖法讓光面爆破痕留存率達到90%以上，使隧道開挖輪廓與設計輪廓更加吻合，降低圍巖的擾動，能夠很好地體現出新奧法的施工優點。

2.3 施工過程中的難點管理

2.3.1 施工進度問題

由于公路隧道工程的復雜性，很容易出現一些突發的危險問題，所以為了能夠確保工程能夠在工期內完成，必須做好相應的管理工作。在施工過程中，必須嚴格按照執行公司所制定的各種管理制度，將責任落實到個人頭上，在設計工程方案時，要對工期做好科學合理的安排，對施工團隊和現場的管理人員做好相應的專業培訓工作。

2.3.2 對工程質量的檢查

如果將劣質的材料投入工程使用，會造成非常大的安全隱患，因此必須要加強對施工整個過程的質量監督和管理，需要監督部門建立和完善質量監督管理體系，將責任落實到個人頭上，嚴格按照質量驗收制度的規范來對工程質量進行監督和檢測，發現問題，必須要嚴查，這樣才能大大減少工程質量問題。

3 結束語

我國在公路隧道工程的建設方面還存在著不足之處，隨著公路隧道的廣泛應用，復雜的隧道施工技術也對施工人員的技術水平提出了更高的要求。如今我國的公路隧道技術還處于發展階段，為了能夠跟上國際先進科技水平，我國必須積極向國外的發達國家學習先進的公路隧道施工技術，改進我國施工技術中存在的諸多問題。伴隨著公路發展腳步的不斷加快，我國在公路隧道施工技術方面所欠缺的高科技問題是我國此方面發展一直落后于其他發達國家的一大重要原因，這對我國的公路隧道發展建設有著很大影響。隨著對公路建設中相關科技要求的不斷提高，要建設高質量、高水平的公路隧道，就需要我國的建設者們不斷努力和奮斗！

參考文獻

[1]劉靖.高速公路隧道施工全過程風險動態分析與反饋設計方法研究[D].西安：長安大學，2013.

[2]田衛明.隧道施工安全風險與現場管理研究[D].重慶：重慶交通大學，2012.

〔編輯：王霞〕

Abstract： The gradual development of highway tunnel project of tunnel construction technology works increasingly demanding， especially specialty tunnels， construction of these tunnels have a cover layer thickness， complex geological conditions and harsh construction conditions and other technical difficulties. In addition， construction projects but also to protect the local ecological environment， which the construction of the highway tunnel project made more demands.

Key words： highway tunnel； construction technology； initial support； secondary lining