淺談特長隧道施工技術難點及解決措施

許溢濱

摘要：在社會經濟、文化、科技水平快速發展的背景下，隧道工程領域的施工技術也取得了長足的進步，為地質條件復雜、施工環境惡劣的特長隧道施工活動的高質量、高效率完成提供了有力的支持與保障，從而為修建優質的公路鐵路項目，促進社會經濟文化的交流與發展做出了突出的貢獻。文章從特長隧道施工質量管理層面切入，并總結了其工程技術難點。結合實際制定解決特長隧道施工技術難點問題的措施，為特長隧道快速施工提供支持。同時，還可以有效防止塌方、車輛傷害等惡性事故發生，能夠更好地促進特長隧道施工建設發展。

關鍵詞：特長隧道;施工技術難點;解決措施

引言

目前，以公路、鐵路為代表的基建工程項目在數量和規模上得到了明顯增加，這些基建項目的建成，為促進社會經濟的高質量發展方面打下了堅實基礎。但是，在公路、鐵路項目的施工建設實踐中，涉及到大量的地下施工內容和環節，而這些施工環節存在著較多的風險和隱患，需要對隧道系統的各個環節進行研究分析，隧道工程是公路建設中的一項重難點項目，尤其復雜地質條件下覆蓋層較厚，周邊施工環境惡劣的特長隧道工程，需要制定行之有效的技術方案。特別是特長工程隧道施工在系統性、整體性等方面都存在一些不確定的問題，給工程施工帶來了施工隱患及風險。

1特長隧道施工技術概述

在高速公路項目的施工建設中，隧道工程是施工的重點和難點，其施工部分的質量、進度直接關系到高速公路項目是否能夠取得成功。隧道施工具有復雜性、隱蔽性、不確定性等特點，導致該施工活動存在著較大的風險性。特別是特長隧道的施工，存在著更大的風險和隱患。根據有關調查研究結果顯示，特長隧道在高速公路施工安全事故中所占的比例最大。為了有效預防和控制隧道施工安全事故的發生，必須要在該項施工活動正式開展之前，制定科學嚴密的施工方案，并且嚴格貫徹落實到施工實踐中來，特別是單洞里程大于3km的特長隧道，更是要在施工過程中做到慎之又慎。在特長隧道施工實踐中，其施工范圍內的地質情況非常復雜，例如，巖溶、透水塌方、斷層帶及軟巖等，在更為特殊的情況下，在施工區域內會存在著多種不利于施工安全的地質因素，從而對施工質量、進度以及施工安全工作帶來了巨大的困難和挑戰。

2特長隧道施工技術難點

2.1隧道工程施工技術難度大

由于特長隧道長度長，加上隧道施工組織和管理模式最早一直沿用的是分包模式，也就是包工頭在施工、項目經理部在管理，隨著隧道長度的增加，管理力度不足，存在的質量問題較多。隧道工程施工具有環境隱蔽、突發狀況多、危險系數高等特點，因此隧道項目技術管理難度較大，在水文環境和地質環境比較復雜的情況下管理難度將會加劇。特別是隧道系統錨桿、仰拱施工、二襯鋼筋定位以及防排水方面存在的問題相對較多，常見的質量問題包括滲水等。滲水在國內隧道工程中非常常見，隧道滲水會導致內部濕度升高，由于漏水腐蝕二襯砼，地下水侵蝕引起襯砌砼侵蝕、隧道滲漏集中于地下水、襯砌砼抗滲性較差。隧道工程施工質量問題原因包括施工控制不嚴格等隧道絕大部分工序都屬于隱蔽工程，

且隧道施工連續流水作業，檢查驗收實際未達到全覆蓋，隧道施工隊伍水平技術不均衡，影響隧道施工質量。

2.2巖層滑移變形

在該隧道的施工過程中，隧道周圍地質土層中的巖石性質為泥灰巖，巖體風化現象嚴重，同時因巖層性質較軟，在擠壓的過程中變形現象嚴重，巖體易破碎。由于隧道的開挖施工，引起隧道周圍的圍巖中應力重分布，在開挖的持續施工過程中，形成若干組剪切滑移面，并開始向洞內不斷滑移，導致在隧道施工的早期出現初期支護破壞嚴重、二次襯砌開裂變形等嚴重施工技術問題。

2.3長距離通風

長距離的隧道施工存在通風困難等施工難點。根據施工方案，該隧道的長距離施工被分成三個區段，采取從兩端向中間的施工方式同時掘進施工。為了解決長距離通風的問題，設置了2條通風斜井，其中1號斜井在進入主洞之后，設置4個工作面，開展大小兩個里程的同時施工任務。其中，受到施工方法、施工設備等因素的綜合影響，在該隧道施工的過程中，斜井內的通風問題相對較大，存在不暢通的現象。

2.4塌方問題

目前，我國的隧道地質鉆探技術依然存在著一定的不足，從而導致隧道施工實踐中對地質情況發生的變化無法及時了解掌握。如果地質情況發生突變，就會導致原有的襯砌施工方案無法滿足當前支護作業質量的需要，在這種情況下，如果不能采取及時有效的應對措施，依然按照原有的方案開展施工，就會極容易導致圍巖松動風化、隧道垮塌、大量涌水等安全事故的發生，從而對施工人員的生命安全造成嚴重威脅。

3特長隧道施工技術難點的解決對策

3.1巖層變形問題的施工關鍵技術的應用

（1）在施工的過程中注重對各種數據的監測，通過使用現代化的監控量測技術，獲得準確的監控數據，對圍巖結構、支護結構的穩定性進行校核計算，根據數據計算的結果，不斷調整圍巖的級別、支護的級別，有效應對變形問題帶來的不良影響。（2）在施工的初期階段，在支護施工的過程中，要求對使用的支護鋼拱架形成封閉的施工狀態，在各種不穩定的地質影響中，盡快形成完整、封閉的支護結構，承載施工過程中的各種負荷，確保受力均勻。（3）施工時結合地質情況調研數據分析，綜合運用超前地質預報技術、超前支護技術、超前加固技術等施工技術，不斷提高預測的準確性。（4）在施工的過程中重點控制施工方法的選擇、支護措施的選擇、襯砌施工質量的控制等環節。使用分部開挖方法，每完成一次開挖之后，要立即形成封閉環后再開展后續開挖，確保開挖過程的支護安全、襯砌質量，有效應對變形問題。

3.2通風技術的應用

由于施工過程當中要向隧道內打洞，那么洞內的空氣質量會影響整個工程的進度和施工的質量，只有保證洞內的空氣新鮮，對于施工人員是非常重要的。在進行隧道雙洞施工時，可以把軸流安裝在左洞，左洞引人新鮮空氣，軸流風機通過軟式風管進行新鮮空氣的輸入，左澗掌子面經過械向通道流向右掌子面后，可以通過右洞排出的形式;當進行單洞長隧道建設時，可以使用軸流風機軟管輸送風道掌子面的同時，通過控制距離的方式增設射流風機，這個過程當中可以加速洞內的空氣外排，更好的保障洞內的空氣新鮮，對于安裝風機布置是會隨著隧道開挖的尺度加深額向洞內移動，可以根據實際的情況增加射流風機的數量。

為了有效避免塌方現象的發生，施工單位應當對隧道隧道坍塌突泥涌水方案進行科學具體的分析。由于該部分隧道施工存在更高的安全風險，要在保證坍塌突泥涌水應急預案嚴謹性和可靠性的基礎上，運用地質雷達、TSP等更加先進的地質勘測手段，充分做好地質信息的超前分析和研判，以此來掌握最新的地質信息。然后再運用超前大管棚、超前帷幕注漿等施工作業技術和方法，對斷層地段存在著施工安全風險進行有效的防范。按照120～150m的距離標準對隧道長度進行劃分，全面開展TSP的超前地質預報，按照每米為單位對隧道中的掌子面周圍的地質圍巖情況進行詳細的勘測和記錄，并且要做好相關信息資料的保存。對上述資料信息進行全面細致的收集分析后，就能夠對未開挖圍巖做出準確的判斷。地質人員按照分析判斷的結果，向施工人員做好技術交底工作，這樣一來，施工人員后續的超前鉆孔探測、炮孔探測等工作便有了明確可靠的依據，極大的保證了施工作業的質量和安全。需要強調的是，對于圍巖破碎嚴重和地下水量較大的區域，必須要制定細致嚴謹的施工方案，確保施工資源的優化高效利用，這樣才能進一步提升施工的質量和效率。

3.4巖爆和地應力的處理措施

長隧道埋深較深，地應力較大表現為硬巖出現巖爆，軟巖則出現大變形。巖爆可以采用增加鉆孔等進行應力釋放。對于軟巖則可探討大變形軟巖隧道分級分步加強支護容許適量變形但嚴格控制和杜絕換拱施工工藝及工法，保證施工二襯厚度的新的施工工法和工藝。在過程中可加大設計預留變形量，具體設置數據可參考超前地質預報、掌子面圍巖變化預判和掌子面后中、下臺階及仰拱開挖后圍巖收斂、變形及下沉監控量測結果，進行綜合分析考慮后設計，是一個動態調整的結果。

3.5預防車輛傷害措施

在隧道內設置明顯的反光警示標識牌，提醒駕駛員控制車輛速度。也可通過視頻監控等有效的手段，密切關注車輛行駛速度，如發現超速車輛，及時通過廣播喇叭進行警示，并對該駕駛員進行安全教育。因洞內光線不如洞外，所有進洞人員均需要穿反光背心或反光服。

結束語

綜上所述，隨著時代的發展和進步，我國的特長隧道施工技術也在不斷地完善。在具體的施工過程中，只有做好對特長隧道的全方位管控，才能積極地推動我國特長隧道建設可持續發展，為我國道路建設事業的發展做貢獻。

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