高速公路隧道技術施工及安全管理措施研究分析

劉艷倉

高速公路隧道是高速公路建設的主要組成部分，隧道建設質量好壞取決于施工質量，而施工的工藝水平和初期的施工技術密切相關。如：施工的準備，生產生活用房的搭設，現場的布置，包括碎石場建設，碎石機等設備的安置，仔細觀察周圍施工環境，在高速施工過程中，爆破技術也十分關鍵。所以在高速公路隧道施工中，要不斷提高隧道施工技術，做好各個施工點的安全把控，確保高速公路的施工安全。本文對高速公路隧道技術及施工安全管理進行分析研究，對高速公路的發展有重要的現實意義。

一、某高速公路隧道工程概況及施工特點

某高速公路隧道項目，隧道總長占到高速公路總里程的30%，投資額占到總投資的60%，主橋梁11403m/41座，在總長度中占14%。該公路隧道工程土質主要為黃土，隧道周邊巖石成分級別主要為4級，該項目工期短，質量要求高，施工過程中必須采取相應的技術及管理控制措施。該工程施工作業線的安排為導洞向內掘進40～50m后開始中墻的澆筑，當中墻混凝土強度達到70%后進入左洞，右洞掌子面和左洞之間的距離為10m。左右洞二次模筑襯砌均需在形巖變形穩定后方可進行，遇到圍巖變形過大或者初期支護力不足則要及時增強支護，并對二次襯砌參數進行修改，提前進行模筑混凝土施工。左右洞二次筑模襯砌和掌子面之間的距離應滿足25～35m，從而在進、出口位置形成中導洞、中墻、左右洞開挖等作業，在拓展作業面積的情況下縮短工期。

該工程施工特點為：

第一，地質條件復雜。高速公路隧道施工項目通常是穿過山體的，在工程施工中往往會遇到各種地質條件，在無法準確判斷地質情況、準確評估地下水與溶洞的情況下將對隧道的施工產生影響。

第二，具有相當多的隱蔽工程。隧道施工過程中對于隧道洞中的情況很難準確地掌握，施工人員只能根據當前掌握的信息逐步工程，因此諸多隱蔽工序無法有效的管理和控制，這對于工程質量將產生較大的影響，甚至存在安全隱患。

第三，工程具有明顯的時效性。高速公路隧道施工中，周圍巖石變化多樣，這對施工現場造成一定的困難，為此施工人員必須在開挖后處理好周邊環境。

二、高速公路隧道施工及安全管控

由于隧道施工工程的特殊性，決定了隧道施工的隱蔽性比較強，工程未知因素很多，施工中需要爆破技術等施工問題，從而導致工程設備多、體積大，需要施工人員具有一定的專業技能，從工程規劃到施工管理要全方位地實現工程管控。

1.做好工程規劃及地質超前預報

施工的設計是施工前的重要工作，因此施工圖紙至關重要。在施工之前要科學合理地進行規劃與設計，同時對圖紙進行多層級的審核與把關，確保工程施工的科學合理有序地進行。要保障工程的施工進度和施工效率，同時為了預防地質勘查階段中存在的缺陷必須對長隧道進行地質超前預報。

2.改進施工技術和工藝

為了提高高速公路的施工質量，施工企業應不斷加大對道路施工工藝的改善，借鑒最先進的施工技術和施工方法，不斷提高施工技術的先進性和可靠性，在提高科學性和穩定性的同時采用先進的施工技術降低施工成本。

隧道施工是高速公路施工的關鍵環節，在隧道施工之前，要根據隧道周圍的施工環境進行仔細研究。包括地下水情況、山體的地質情況、當地的氣候條件。如果當地的降雨較大，應在隧道口采取合理的排水措施，防止雨水倒灌引起山體坍塌。內墻的施工要采用暗挖的方式進行施工，用混凝土噴涂的技術確保內部結構牢固可靠。同時還可使用地質雷達對前方40m范圍巖層進行探測，并結合實際情況對圍巖的級別進行鑒定，對于支護參數比較軟弱的斷面需要會同監理、設計、施工方等商量，研究出對應策略。利用隧道超前地質預報模式，能夠一定程度上了解開挖前方地質情況，幫助施工單位及時安排，協調施工，及時對施工方案進行修正，控制危險因素。

第二，在高速公路隧道施工中，經常采用鉆爆施工技術，因此爆破器材的選用是施工的關鍵，在我國主要使用硝銨炸藥，并且采用直眼型或大中空孔型的挖槽進行施工。在施工爆破前安排專業的爆破人員，依據隧道的具體施工情況進行鉆爆施工，在施工的具體進程中，要注意周圍巖石的狀況，做好支護工作，保證隧道的安全施工和堅固性，要根據不同的施工條件采取針對性的施工措施提高施工效率，保障高速公路隧道施工的有序進行。

第三，錨桿施工技術在高速公路隧道施工中也占有十分重要地位，因此在高速公路隧道施工中也廣泛應用。在施工中，首先要進行錨桿鉆孔，用巖鑿機進行鉆孔作業，在施工中對巖石進行清理，同時準備好炸藥包，固定在鉆孔內。同時在巖石孔道中將經過預先加工過的桿體插入，確保桿體和鋼筋焊接緊密，保證錨桿的抗拔力度符合施工要求，提高施工質量。

第四，大力推廣使用新設備。施工管理階段，技術管理是整個項目至關重要的一個環節，技術是保證質量的前提，同時也是一個項目成敗的關鍵。高速公路隧道工程是龐大的系統性工程，所使用的設備也多種多樣，通過先進設備的使用不僅有利于提高工程質量，縮短工期，還有利于避免安全隱患。如激光斷面儀、加氯消毒除臭使用聲波儀、地質雷達等設備。

3.施工安全監控

高速公路的隧道施工受到施工技術、氣候條件、施工材料等方面的影響，在施工過程中要做好監督管理工作，在鉆爆過程中要做好易燃品的合理安置和保管，在施工中要加強對施工人員的安全教育工作，避免施工危險，防止施工隱患。

4.爆破施工中的安全管控

隧道爆破也是高速公路隧道施工中一項極為重要的安全管理項目，在爆破前期，要對爆破人員技術考核、安全教育，對炸藥、導火索等爆破器材進行安全管理。爆破前要經過相關審批部門，審批合格方能實施，運送炸藥和爆破器材的車輛要按照規定的行駛速度前進，同時在爆破器材周圍要安裝警示標識和照明設備，定期檢查炸藥的使用情況，詳細登記，實施爆破前要將周圍檢查合格之后方可安全爆破。

5.隧道施工過程中有害氣體的防范

隧道施工的有害氣體主要是甲烷、二氧化碳等天然氣體，這些氣體對施工人員都有傷害，對于有害氣體的防范和治理應在施工過程中有效的監控，及時通風，及時排到洞外，隧道施工安全，必須堅持安全第一的原則，嚴格執行對工程的監測，如果發現異常，及時采取措施，排除險情，確保工程的安全。

6.實行動態的監督檢查

隧道施工人員必須按照規定佩戴安全防護措施，及時檢查施工工具是否安全，隧道洞口設立安全防護設施，同時安排工作人員及時進行輪流值班，確保工作人員進出安全，及時檢查洞內的空氣通風系統、洞內的灑水防塵系統是否安全，洞內地質情況是否安全，遇到不良氣候條件要采取及時的防護措施。隧道施工過程中，由于地質勘查的不精確，施工過程中常常會遇到勘查中未顯示的問題，因此在施工中常常會改進施工方案，改進施工工藝，保證隧道巖石的穩固和安全，最大程度地避免隧道塌方、隧道滲水等問題的出現。要經過及時勘查，隨時記錄信息，為以后的設計和方案的調整提供科學有效的依據。在施工中要實施動態管理，當巖層和設計方案不符合時，要及時變更設計方案，及時控制巖石裂縫的出現和漏水問題，及時發現問題，確保工程順利進行，在保證工程進度的情況下，確保質量的安全和可靠。

三、結語

隧道工程建設對高速公路的全程建設至關重要，同時也是高速公路施工中的重點和難點，因此施工單位一定要重視施工質量，在不斷的建設中改進施工技術，針對施工中出現的施工情況提前進行科學規劃，同時加強對施工隊伍的培訓，嚴把工程施工質量，保證施工安全和施工質量，提高高速公路的整體性能和安全性能，促進我國高速公路發展對經濟建設的影響和輻射作用。