高速公路隧道工程施工技術應用分析

文/曹德扶

1 前言

在高速公路隧道工程施工過程中，施工單位應秉持全過程化技術管理和施工控制原則，有效維持公路隧道施工以及高速公路隧道工程施工的整體水平，建構完整的施工技術約束體系，從而維持工序環節的合理性。

2 工程案例

本文以A 高速公路項目為例，結合現場地質勘察結果可知，工程項目位于山地峽谷區域，整體走勢呈現出北高南低的趨勢，海拔高差為560～2895m，整體區域為熱帶低緯度季風氣候，降水量較為充足。基于此，在高速公路隧道施工過程中要將大氣降水作為地下水主要的補給方式，水位變化具有較為突出的季節性變化特點[1]。

3 高速公路隧道工程施工質量影響因素

高速公路隧道工程施工過程中，施工難度以及施工過程存在的風險概率較大，主要是因為施工路段長度較長，加之空間跨度復雜，面對不同的環境和地質空間，增加了實際施工流程的難度和安全風險。若是施工作業人員缺乏對地質環境和條件變化趨勢的預估，就會造成安全事故頻發，產生嚴重的經濟損失甚至是人員傷亡。高速公路隧道工程項目施工環境較為復雜，因此不確定因素、不可預估安全風險因素較多。

最關鍵的是，環境中巖石、地下水等地質形態存在一定的動態變化趨勢，甚至部分施工現場會存在巖溶結構，這就增加了預控的難度[2]。另外，施工環境惡劣，支護工序、防排水工序、開挖工序等都會受到施工條件以及作業技術水平的影響，施工單位要秉持良好的安全處理機制和控制方案，才能維持施工作業的標準化。

綜上所述，外界因素對高速公路隧道工程施工質量會產生較大的影響，施工單位應結合施工工程的具體要求完善施工技術方案，提升施工質量水平。

4 高速公路隧道工程施工技術應用方案

施工部門要結合現場地質條件以及隧道工程中的具體環節要求完善施工技術方案，確保施工方式選取的匹配度符合設計規范，并且在初期指出體系選擇方面要充分考量的地質環境、水文因素等。本工程項目支護體系選取的是“注漿小導管+錨桿+鋼筋網+噴射混凝土”聯合控制模式，并且在初期支護過程中配合使用二次襯砌結構，建構縱向盲管、防水板聯合應用體系。

4.1 整體施工流程

在全面分析地質條件的基礎上，結合對應施工內容和施工環節選取匹配的技術方案，并按照標準工序落實相應操作，以保證高速公路隧道工程施工質量符合預期。具體施工流程見圖1。

圖1 流程示意圖

4.2 洞口段施工技術方案

按照“洞口開挖→支護→進洞→明洞洞口施工”的流程落實具體技術內容。

4.2.1 洞口開挖和支護處理

4.2.1.1 測量放線，了解洞口位置以及邊坡狀態，結合施工洞頂截水溝結構完成初步操作[3]。

4.2.1.2 明洞的開挖作業，應結合實際施工現場情況將開挖進度控制在暗洞樁號前2m 位置，同時選取的是鉆爆法作業模式。

4.2.1.3 依據現場護套拱結構的設計標準落實支護結構設計，縱橫向刷坡處理。

4.2.1.4 依據相關設計標準和要求，將壁厚維持在固定的數值參數范圍內，并在兩側開挖作業到達暗洞位置后，對基底予以標高處理。

4.2.1.5 確保兩側護拱墻混凝土澆筑流程的合理性，并保證澆筑高度能夠符合拱基線設計標準。

4.2.1.6 設置導向管、護拱蓬模板。

4.2.1.7 澆筑護拱混凝土，并集中鉆孔頂進處理，完成最后的注漿操作。

除此之外，施工單位要確保整體施工操作的規范性，就要在操作前落實風險評估和預控，減少超挖問題、欠挖問題對整個工程項目造成的影響。

4.2.2 進洞處理

結合地質條件調研報告可知，本工程項目是V 級圍巖結構，存在穩定性不足的問題，因此施工單位要全面評估施工環境以及施工技術的匹配度，將施工作業安全水平和穩定性作為關鍵，借助超前預支護處理方式維持后續開挖作業的規范性。首先，進行洞口段的調查，結合地質環境以及工程項目的實際需求，采取“管蓬結構+注漿結構”聯動的施工方式，并結合圍巖特點完善支護處理機制的設定；其次，確定使用“小導管+注漿預支護”的處理方式；最后，針對工程項目中部分IV 級圍巖結構，選取上下臺階法進行開挖作業，并維持開挖工序的安全性，確保作業效率符合預期[4]。

4.2.3 明洞施工

利用明挖處理機制完成施工作業，能夠減少水文地質條件對施工安全效果造成的影響，一般是在旱季開展相應作業。另外，要結合大管蓬結構設計標準確定臺階的具體高度參數，以保證洞口邊緣、仰坡、明洞開挖支護環節的有效性，同時還要結合具體狀態維持臨時性加固方案的合理性。一般而言，按照自上而下的開挖流程落實相應作業，維持開挖工序和支護工序的同步效果，減少安全風險因素。

4.3 洞身施工

在分析地質環境后我們了解到，工程項目的洞身屬于V 級圍巖結構，加之洞口土本身性質較為特殊，因此施工過程中會遭遇軟弱圍巖施工問題。基于此，施工單位選取預留核心土的方式完成開挖作業。另外，選取環形開挖配合模式，在提升整體施工質量水平的同時，減少對周圍環境的破壞，并且發揮小導管超前支護處理的優勢，打造更加安全的施工環境[5]。

4.4 開挖處理

本工程項目采取的是爆破開挖的方式，為了保證爆破開挖處理工序的合理性和規范性，要在工序開始前落實爆破試驗工序，以避免技術難度較高對圍巖段造成的影響。首先，開挖工作開始前，相關作業人員要結合實際環境要求初步擬定鉆爆設計方案，并且落實相應的鉆爆試驗工序，結合試驗結果分析檢驗鉆爆方案以及參數設計是否合理合規；其次，檢測爆破振動后續內容，避免其對支護效果產生的影響；最后，爆破試驗操作結束后針對鉆爆效果不好的區域，要結合施工目標調整優化鉆爆參數，維持整體開挖處理工序的規范性。

4.4.1 鉆孔處理

施工作業人員要結合技術標準以及應用要點，確保相應鉆孔作業的規范性。

4.4.1.1 炮孔位置要利用搗平處理的方式完成開鉆分析，減少后續鉆孔處理工作產生的影響，避免打滑問題、炮孔位移問題等，從而最大程度上提升鉆孔效率。

4.4.1.2 若是周邊孔的實際鉆孔難度較大，則要聘請專業人員完成具體工序，適當調控鉆孔參數，以保證鉆孔流程的規范性。需要注意的是，調整范圍要控制在炮眼直徑5 倍范圍內。

4.4.1.3 針對底板孔的炮孔處理工作，要在作業結束后利用木棍完成填料[6]。

4.4.2 裝藥處理

對于整個鉆孔工序而言，裝藥環節是保證整體項目安全性和穩定性的關鍵，因此施工單位要在清孔工作結束后使用高壓風機予以綜合控制，減少鉆孔內雜質對后續作業產生的影響。同時，作業人員要充分調研和分析雷管的段數，結合設計方案完成核對工作，保證裝藥結構、藥卷規格、實際裝藥量、操作工序等都能貼合鉆孔處理工序要求，維持設計標準的合理性。除此之外，裝藥過程還要保證物料能夠到達孔的底部，借助炮棍將其緩緩送入底部，一定程度上避免送藥過程中出現的雷管拉扯問題、爆管破壞問題等，維持整個操作工序的安全性。

4.4.3 爆破處理

在爆破處理工作中，施工單位要將安全性作為關鍵，確保相關機具和人員都撤離在爆破面以外時開展相應作業，盡量確保眼孔位置和爆破網絡的緊密性，維持連接設置的規范效果。與此同時，還要保證網絡檢查的規范性，配套施工操作優化連接，從而創設良好的作業環境[7]。

5 結語

總而言之，在高速公路隧道施工過程中，施工單位要保證相應施工內容和施工細節都能夠滿足標準化要求，提升綜合施工效率，減少安全風險產生的不良影響，提高開挖、支護等施工環節的質量水平，促進高速公路施工工作的可持續健康發展。