探討公路工程隧道施工控制技術

摘要：公路由于其特有的靈活和優越性，發揮著其他運輸方式不可替代的作用，是國民經濟的重要命脈。公路隧道是公路工程結構的重要組成部分之一，在公路工程建設中起著至關重要的作用。

關鍵詞：公路工程；隧道施工； 控制技術

引言：

隧道施工中的關鍵要點進行了初步探討，隧道施工的方法在不斷發展，人類對隧道安全、快速的施工方法在不斷探索，文中所論述的隧道施工的關鍵要素不可能一一概全，難免有遺漏之處，但對于具體的預防和改善需要在工程實踐中多觀察、多比較，對于出現的問題多分析、多總結，結合多種預防處理措施，才能起到更好的作用。

1.施工實施階段技術要點

1.1開挖

1.1.1 TBM刀具的破巖機理。滾刀在刀盤上以一定的刀間距分布，掘進時刀盤在驅動裝置的帶動下勻速旋轉，同時啟動推進油缸使滾刀以一定的力作用在開挖面的巖面上。滾刀隨刀盤的旋轉在巖石摩擦作用下在開挖面滾動，當滾刀作用在巖石上的壓力大于巖石的強度時，巖石被破壞剝落。巖石在滾刀正應力破壞的同時刀刃沿部分的巖石在應變時產生龜裂，刀盤進一步頂壓，使得滾刀更加深入巖層，從而在巖層表面部分產生張力，導致龜裂向更深更遠處進一步的增加，使相鄰刀具作用軌跡之間的巖石剝落，從而實現TBM 的開挖掘進。

1.1.2盾構的工作原理?，F在較常用的盾構為組合盾構，其特點是自身能前進，不需要以襯砌環作后座，不用支配式的襯砌管片，可以用現澆的鋼筋混凝土襯砌。它吸取了自進和任意組合靈活性好的優點，克服了體積大、推進較難等缺點。它的工作原理是：滑動護板寬約（坑道的橫向）0.8 m～1.2m，長約（坑道的縱向）7m，與護板座組合成基本單元體，護板與護板座只能前后伸縮滑動，根據坑道的形狀和大小的需要沿著坑道邊界布置，護板座連成一個整體，組成為滑動護板自進盾構體。它是通過每個滑動護板逐個前進而向前推進，當全部護板前進完畢后，再將護板座拉向前進，至此使整個滑動護板盾構體前進一個進程。在它的保護下前部可以挖土并將土運走，而掘進后的尾部空間，此時滑動護板的尾部又是一個外模板，可以在它的保護下綁扎鋼筋、立內模和端模并澆筑混凝土。機械掘進速度快、質量好，但成本高，對操作人員及地質條件要求高，其發展前景廣泛；目前在我國隧道施工中鉆爆法仍占主導地位。

1.1.3鉆爆法開挖。隧道鉆爆法開挖關鍵是光面爆破的控制，光爆控制好，可以減少超欠挖，減少對巖體的擾動，減少混凝土回填，節約成本；光爆效果控制的好壞和開挖方式、鉆孔設備及爆破參數的設計等因素有關。控制好光爆效果重點應從以下幾方面著手。①選擇性能良好的鉆孔設備；②根據圍巖級別綜合考慮圍巖狀況、巖石整體性好壞、節理裂隙發育規律等多方面因素，精確合理設計爆破參數；③對操作人員進行崗前培訓。

1.2支護

支護是安全的保證。隧道支護應根據不同的圍巖類別及地質狀況進行施作，對洞口存在堆積體、滑坡體、淺埋及軟弱地層等不良地質隧道，如某隧道采用了大管棚、小導管注漿超前支護，地表注漿加固及地面旋噴樁加固等措施。部分隧道洞口設置抗滑樁保證坡體的整體穩定，進洞后盡快施作洞門，確保進洞洞口安全；洞內軟弱地層地段以錨、噴、網為主要支護手段，必要時加格柵鋼架，強化支護措施，同時減少對巖體的擾動，抑制圍巖過度松弛變形，確保洞內施工安全。

1.3道路

道路造環境。仰拱和鋪底超前施作可以有效地改善隧道施工環境。首先，可以防止圍巖過度松弛變形，對保證施工安全、消除安全隱患起到重要作用；其次，極大地改善了洞內環境，提高了洞內文明施工程度。在施工隧道仰拱和鋪底時，鋪設10m～12m跳板過渡，既保證了仰拱和鋪底的施工質量，又不影響洞內其他工序施工。仰拱和鋪底超前是值得推廣的施工方案，關鍵是采取合適的方案避開與其他工序的干擾。

1.4襯砌

襯砌樹形象。襯砌是隧道內最重要的結構。隧道襯砌質量的好壞直接關系到隧道施工安全及運營安全，也是一個單位的形象代表。隧道襯砌根據隧道長度、圍巖狀況及不良地質存在的情況等因素采用了整體式襯砌、復合式襯砌、抗水壓襯砌等多種形式，同時注重施工質量，做到“內實外美，不滲不漏”。襯砌質量和原材料、混凝土配合比、攪拌、運輸、澆筑、振搗、模板臺車的安裝就位等工藝控制及相關參數有關。即襯砌施工以距掌子面不超過200m為限。仰拱超前、襯砌緊跟能在洞內迅速形成閉合環，防止圍巖過度松弛變形，保證了施工安全，在軟弱地層段其作用更為顯著。

2.解決現存隧道施工中常見問題的思路

2.1重視施工前期工作

在隧道施工開工前，要仔細審閱設計文件，對工程的各段之間的地質情況，填、挖情況要詳細了解。對某些技術難點和重點，要重點勘察，發現問題及時處理。在安排施工時，要合理的安排施工工序，明確其先后。在工程開始前，要組織技術人學習相關技能，對一個工程項目來說，人是決定性因素。在工程開始時，必須有一批有經驗的施工、質檢等技術力量作為保障。在施工前，就要求質量管理人員對所建設項目的施工工序方法、工藝、材料、設備、機械、配合比等進行全面抽檢，，使工程的施工質量得到有效的監督和管理。

2.2選擇合適的開挖施工方法

在選擇一個合適的快挖施工方法時，要根據工程的實際情況，并結合地質條件變化，選擇最經濟、最理想的設計和施工方案，甚至要綜合多種方案，因而這也是一個受多種因素影響的動態的擇優過程。

2.3提高隧道施工機械化水平

如果隧道機械化程度低，這樣會使得施工質量不能得到保證。需對隧道進行機械規范施工，加強機械設備的管理，要使其發揮其最大效能。質量管理人員要從以下幾個方面抓起：①機械施工人員要有良好的道德和過硬的專業技能，要能發揮各自的特長，管理上實行機長負責制②操作和維修人員需持證上崗，上崗前要經過培訓，培訓考試合格的才能領取上崗證；不會應急措施的人員不能單獨操作機械設備③做好預防措施，施工前要對設備進行檢測維修，力求通過預防將設備事故降低到最低點。

2.4提高隧道施工管理水平重視環境問題

在遵守合同期的下，有效地把人力、資金和設備配合起來，統一使用，達到工程周期短，設備利用好率好，戰勝資金少，勞動生產率高，能源消耗低的目的，實現工程施工的最佳經濟效益。在施工中，需加強工環境保護管理，改善施工工藝，優化施工方案。要在整個施工中體現環境保護原則、理念、思路。

3.結束語

由于隧道工程中的地質條件的復雜性、多樣性，所以在施工中要加強勘察與監控，全面準確的掌握隧道的施工情況。采用先進的施工設備，合理的組織施工，使得整個隧道施工處于監管中，確保隧道施工的安全，并取得良好經濟效益。

參考文獻：

[1] JTG F60—2009公路隧道施工技術規范

[2] 隆威，尹俊濤，尚彥軍，吳煜字.上公山隧洞TBM掘進主要工程地質問題及施工對策【J1.探礦工程一巖土鉆掘工程， 2004.

[3] 閆天俊，吳立.現代隧道施工中的常見地質災害問題及防治【J].探礦工程.2003