公路隧道工程施工難度及技術(shù)
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摘要：公路隧道工程的逐漸發(fā)展對(duì)隧道工程施工技術(shù)的要求越來(lái)越高，尤其是特長(zhǎng)隧道，這些隧道的工程建設(shè)都有著覆蓋層厚、地質(zhì)條件復(fù)雜和施工條件惡劣等技術(shù)難點(diǎn)。除此以外，工程建設(shè)還要保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，這就對(duì)公路隧道工程的施工提出了更多的要求。
關(guān)鍵詞：公路隧道；施工技術(shù)；初期支護(hù)；二次襯砌
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)公路的現(xiàn)代化建設(shè)，我國(guó)的公路隧道建設(shè)也在日益增多，如今，我國(guó)的長(zhǎng)隧道都是參照已有的隧道再實(shí)施工程建設(shè)的。可以看出，我國(guó)在公路隧道工程技術(shù)方面仍然存在不足，并且為其開(kāi)展的科研項(xiàng)目也比較少。公路隧道建設(shè)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的地下線性工程，施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多的不確定因素，由于我國(guó)缺乏對(duì)公路隧道系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的研究，尤其是在特長(zhǎng)的公路隧道方面有著整體性、系統(tǒng)性不強(qiáng)等問(wèn)題，這些都成為了我國(guó)公路隧道建設(shè)過(guò)程中的發(fā)展局限和瓶頸，給公路隧道建設(shè)帶來(lái)了很多的安全隱患，亟需有關(guān)研究部門(mén)加以解決。
1公路隧道施工前的準(zhǔn)備
公路隧道施工前的準(zhǔn)備工作主要有：①由于每個(gè)地區(qū)的具體環(huán)境都不相同，所以公路隧道的建設(shè)也都需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況加以更改，所以在隧道工程開(kāi)工以前，首先要對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行考察，做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究工作。②核對(duì)設(shè)計(jì)文件和編制施工組織設(shè)計(jì)，預(yù)測(cè)隧道施工可能對(duì)地下已設(shè)結(jié)構(gòu)物的影響。③積極了解施工現(xiàn)場(chǎng)的天氣、施工材料和運(yùn)輸情況，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)的用電問(wèn)題、水量問(wèn)題（雨水沖刷）以及材料供應(yīng)等作好準(zhǔn)備。④對(duì)交通運(yùn)輸條件和施工運(yùn)輸便道進(jìn)行方案比選，合理安排施工工具，現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)隧道平面、縱面設(shè)計(jì)等。⑤對(duì)施工地周圍的生活供應(yīng)、醫(yī)療條件以及電力通信、勞動(dòng)力等做好勘察，并測(cè)試周圍的水源、水質(zhì)，擬定供水方案。⑥按照公路隧道施工方案或技術(shù)的不同，工程實(shí)施前需要預(yù)先準(zhǔn)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(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢查和篩選，堅(jiān)決杜絕使用劣質(zhì)材料，而符合國(guó)家規(guī)定的材料也要進(jìn)行合理堆放，避免施工人員由于材料亂堆放而導(dǎo)致其他事故的發(fā)生。
2公路隧道施工中的難點(diǎn)和技術(shù)
2.1公路隧道建設(shè)環(huán)節(jié)的相關(guān)技術(shù)公路隧道在施工時(shí)除了要按照隧道施工的技術(shù)規(guī)范行事以外，還需要對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，并圍繞新奧法原理來(lái)按照“緊封閉、勤測(cè)量”的原則來(lái)對(duì)各種復(fù)雜的施工技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行處理。隨著科技的進(jìn)步，隧道施工方法也比較多，比如我國(guó)常用的新奧法人工鉆爆施工等（臺(tái)車鉆爆和人工鉆爆），下面我們就人工鉆爆技術(shù)進(jìn)行分析。
2.1.1洞口施工
公路隧道由于地勢(shì)原因，在洞口施工時(shí)很容易出現(xiàn)山體滑坡、失穩(wěn)等現(xiàn)象，這就要求施工人員在施工時(shí)及時(shí)勘察地勢(shì)，并結(jié)合實(shí)際情況提出合理的進(jìn)洞位置和加固方案，這樣才能在出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象時(shí)及時(shí)采取措施進(jìn)行防治，避免一些可能對(duì)施工人員造成的安全隱患。還有在洞口開(kāi)挖之前，要及時(shí)進(jìn)行邊仰坡的排水工作，檢查周邊的排水系統(tǒng)是否完好，避免出現(xiàn)水流倒灌的問(wèn)題。另外，要及時(shí)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(shí)修補(bǔ)，在監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格之后才能夠進(jìn)行下一步的施工。
2.1.2洞身的施工
完成了洞口開(kāi)挖之后，先要進(jìn)行超前支護(hù)，才能再進(jìn)行洞身施工。洞身的施工方法有很多種，比如全段面法、臺(tái)階法、眼鏡工法和超前支護(hù)法等，而如何選擇具體的施工方案則要根據(jù)具體的圍巖情況。
2.1.3初期支護(hù)
初期支護(hù)是為了加強(qiáng)隧道圍巖的自承力，從而形成一個(gè)完整的支護(hù)體系，是復(fù)合式襯砌的重要組成之一，屬于早期支護(hù)。進(jìn)行支護(hù)時(shí)，一定要嚴(yán)格按照規(guī)范來(lái)施工。在公路隧道建設(shè)中，部分圍巖的自穩(wěn)能力極差，根據(jù)新奧法原則，需要在軟弱破碎的圍巖地段及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，施工過(guò)程中可以通過(guò)合理的機(jī)械和勞力組織，三臺(tái)階開(kāi)挖和初期支護(hù)同時(shí)開(kāi)始，同時(shí)完成，形成一個(gè)循環(huán)的兩大步驟。
2.1.4監(jiān)控測(cè)量
監(jiān)控測(cè)量是工程實(shí)施過(guò)程中的重要內(nèi)容，細(xì)致的監(jiān)控測(cè)量能為施工提供科學(xué)、可靠的監(jiān)測(cè)信息，通過(guò)信息來(lái)反饋具體實(shí)際的施工情況，并進(jìn)一步確保施工質(zhì)量和施工安全。在這個(gè)信息化的時(shí)代，具體的數(shù)據(jù)資料在工程建設(shè)中能起到許多重要作用。
2.1.5二次襯砌
二次襯砌不僅對(duì)圍巖起支護(hù)作用，而且還美化了隧道外觀，所以襯砌質(zhì)量必須要達(dá)到內(nèi)實(shí)外光的效果，以保證隧道的美觀。如果初期支護(hù)的圍巖變形，且變形速率無(wú)減緩跡象，嚴(yán)重超過(guò)規(guī)范要求，初期支護(hù)多處開(kāi)裂時(shí)，必須及時(shí)采用臨時(shí)應(yīng)急支頂措施，如果因此影響到二次襯砌的質(zhì)量，就必須對(duì)支護(hù)類型和參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，做到既能有效控制變形，避免塌方發(fā)生，又能保證工程質(zhì)量。另外，在挑選二次襯砌所用的臺(tái)車時(shí)，要盡量挑選表面平整、接縫嚴(yán)實(shí)的大模板或整體式模板臺(tái)車，必須要滿足設(shè)計(jì)的要求，選擇合適的剛度，減少模板變形等問(wèn)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(shù)
新奧法施工是世界通用的國(guó)際工法，在隧道施工時(shí)可以根據(jù)地段的不同來(lái)選擇性采用鉆爆法施工，實(shí)施光面爆破。在具體操作中，要以維護(hù)和利用圍巖的自承能力作為出發(fā)點(diǎn)，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，可以考慮采用“中洞超前，預(yù)留光爆層，光爆擴(kuò)邊”的復(fù)式開(kāi)挖法。首先開(kāi)挖導(dǎo)洞，根據(jù)隧道斷面尺寸來(lái)確定導(dǎo)洞斷面大小，鉆孔前測(cè)量中線和水平線，按畫(huà)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(kāi)挖，根據(jù)隧道情況的不同來(lái)確定導(dǎo)洞挖掘的深度；最后開(kāi)挖光爆層，通過(guò)復(fù)式開(kāi)挖法讓光面爆破痕留存率達(dá)到90%以上，使隧道開(kāi)挖輪廓與設(shè)計(jì)輪廓更加吻合，降低圍巖的擾動(dòng)，能夠很好地體現(xiàn)出新奧法的施工優(yōu)點(diǎn)。
2.3施工過(guò)程中的難點(diǎn)管理
2.3.1施工進(jìn)度問(wèn)題
由于公路隧道工程的復(fù)雜性，很容易出現(xiàn)一些突發(fā)的危險(xiǎn)問(wèn)題，所以為了能夠確保工程能夠在工期內(nèi)完成，必須做好相應(yīng)的管理工作。在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照?qǐng)?zhí)行公司所制定的各種管理制度，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人頭上，在設(shè)計(jì)工程方案時(shí)，要對(duì)工期做好科學(xué)合理的安排，對(duì)施工團(tuán)隊(duì)和現(xiàn)場(chǎng)的管理人員做好相應(yīng)的專業(yè)培訓(xùn)工作。
2.3.2對(duì)工程質(zhì)量的檢查
如果將劣質(zhì)的材料投入工程使用，會(huì)造成非常大的安全隱患，因此必須要加強(qiáng)對(duì)施工整個(gè)過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)督和管理，需要監(jiān)督部門(mén)建立和完善質(zhì)量監(jiān)督管理體系，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人頭上，嚴(yán)格按照質(zhì)量驗(yàn)收制度的規(guī)范來(lái)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須要嚴(yán)查，這樣才能大大減少工程質(zhì)量問(wèn)題。
3結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)在公路隧道工程的建設(shè)方面還存在著不足之處，隨著公路隧道的廣泛應(yīng)用，復(fù)雜的隧道施工技術(shù)也對(duì)施工人員的技術(shù)水平提出了更高的要求。如今我國(guó)的公路隧道技術(shù)還處于發(fā)展階段，為了能夠跟上國(guó)際先進(jìn)科技水平，我國(guó)必須積極向國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)習(xí)先進(jìn)的公路隧道施工技術(shù)，改進(jìn)我國(guó)施工技術(shù)中存在的諸多問(wèn)題。伴隨著公路發(fā)展腳步的不斷加快，我國(guó)在公路隧道施工技術(shù)方面所欠缺的高科技問(wèn)題是我國(guó)此方面發(fā)展一直落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家的一大重要原因，這對(duì)我國(guó)的公路隧道發(fā)展建設(shè)有著很大影響。隨著對(duì)公路建設(shè)中相關(guān)科技要求的不斷提高，要建設(shè)高質(zhì)量、高水平的公路隧道，就需要我國(guó)的建設(shè)者們不斷努力和奮斗！
參考文獻(xiàn)
［1］劉靖.高速公路隧道施工全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)分析與反饋設(shè)計(jì)方法研究［D］.西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2013.
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作者：蔣嘉 單位：廣東鴻高工程建設(shè)集團(tuán)有限公司
