隧道工程施工中的施工技術與質量管理研究

王曉軍

（湖南聯智科技股份有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

隧道施工一直是高速公路工程施工中的難點和技術重點。由于環境特殊、施工復雜、風險大，需要加強現場管理，并制訂技術質量標準，以確保現場施工活動安全、有效進行，降低安全事故的發生率。在施工過程中，需要積極應對不同地質和地形條件下可能出現的問題，將施工技術和質量作為核心，加強施工技術的應用控制和質量管理，把握施工進度，提高施工管理水平，落實安全生產任務，制訂緊急預案，以確保能夠及時預防和控制塌落問題，避免對施工活動的正常進行造成影響。

1 隧道工程施工特點

1.1 施工環境復雜，控制難度大

在隧道施工中，施工環境惡劣，施工難度大、安全系數高，還會出現各種不可預見的影響因素，如氣候環境、地質地形、水文水系、土質等。并且，隧道施工工序多、流程繁瑣，且存在各種交叉作業，包括深基坑開挖、圍護設置、防排水施工等，加之隧道空間范圍有限，導致施工環境更加復雜、施工難度更高，尤其在隧道圍巖交叉地段處，操作難度更大。另外，隨著施工的深入，可能會出現地下水涌出、圍巖變化、溶洞、瓦斯等不利情況，導致施工風險增加、影響施工活動順利進行。因此，在施工前期需要全面把握施工中的地質情況和環境情況，并制訂應急預案。

1.2 隱蔽性作業多，安全隱患大

隧道工程需要在地下進行，隧道結構復雜，影響因素多，且存在多個隱蔽性作業，如排水、開挖、爆破、深基坑等，且多個作業交叉進行，需要同時施工操作，很難進行專項控制和管理。并且，這些隱蔽性作業難以提前預測、模擬測試，導致現場安全隱患較大。

2 隧道工程施工技術

2.1 地質預測技術

因為隧道施工的地質條件非常復雜，因此需要在地質調查的基礎上做好地質預測預報工作，并根據超前地質預測預報結果制訂地質災害監測與控制對策[1]。

比如，在直流電法下可以探測地質界限和巖溶結構，準確把握巖石層的情況，確保在施工過程中可以監測、預防和控制災害。在具體應用時可以通過超前地質預測預報系統進行長距離預報，以地質雷達、超前地質鉆探進行中距離預報，以掌子面地質素描和5m 加長炮孔進行短距離預報，以有效滿足施工要求。

2.2 錨桿施工技術

錨桿施工技術是指在隧道巖土層中通過鉆孔放置高強度的鋼質或者分子合成的桿狀結構，將一側錨固在巖土中，另一端放置在鉆孔空口壁面上的圍護結構中，讓圍護結構承擔側向荷載，后在錨桿拉結作用下將荷載傳遞到地層中的一種施工技術。錨桿施工如圖1 所示。

錨桿施工操作流程如下：

第一，檢查設計點位，根據點位開鑿巖石，進行鉆孔施工。同時，需要及時清除錨桿外側的雜質、鐵銹、油污等，避免影響后期施工質量。

第二，清除巖屑；清理錨桿眼中的雜物，確保達到設計規范和標準；采用藥卷錨桿在錨眼中放入藥包；將預先加工好的桿體沿孔道方向插入鉆孔。嚴格根據施工要求進行中空錨桿施工，該環節完成后才可以注漿。

第三，將鋼筋網和鋼拱架運送到施工現場。根據設計規范，將鋼筋網、鋼拱架與錨桿進行焊接，使其形成一個整體，以提高支撐節點和連接處的穩定性和堅固性。

2.3 混凝土噴射技術

混凝土噴射技術是指采用噴射機械設備，在壓縮空氣下將預制的混凝土混合料通過管道高速噴射到巖面中，后凝結形成新的混凝土噴射支護結構的技術。在混凝土噴射施工環節，需要做好以下工作：

第一，清除開挖面上的各種雜物，確保開挖斷面無異常情況，以提高噴射混凝土的黏著性[2]。

第二，科學選擇原材料，確保材料的規格、性能等均滿足設計規范和施工要求，并適當調整混凝土配合比，合理控制速凝劑等外加劑的用量。

第三，根據實際施工情況，科學選擇混凝土噴射方法、設備。科學調整施工細節，并加強操作控制，確保混凝土噴射的連續性和均勻性[3]。

2.4 防排水施工技術

隧道洞身開挖后，檢測現場的情況，根據施工規范和安全生產要求設置臨時支護，完成設置后需要進行防排水施工，以確保后期施工的安全性和穩定性。防排水施工技術要求高、專業性強，需要施工單位安排專業人員處理，主要以防滲透為主，并處理好施工縫和變形縫等薄弱環節的防排水工作。

具體進行防排水施工時，應先在隧道中設置中心點和線，后開挖水溝，引出地下水，一般中心線和水溝的標高需要在地下凍結線以下，確保地下水在引流過程中不會出現凍結情況。

在明洞段襯砌施工中，可以采用外貼防水層的施工方法，在頂面回填黏土中設置隔水層；在洞身段二次襯砌和初期支護施工中，采用設置橡膠防水板和土工布復合防水層施工方法。科學敷設透水軟管，集中引出地下水，將其輸送到縱向排水管和橫向引水管中，最后通過水管將水導入水溝排出。施工時要遵循一定的原則，在洞內兩側布設排水邊溝，將地下水引出洞外[4]。另外，需要及時處理施工縫、變形縫、沉降縫等，如圖2 所示。

圖2 隧道防排水施工要點

3 隧道工程施工中的質量管理對策

在隧道工程施工中，需要將質量放在第一位。施工單位需要明確施工質量標準和要求，強化質量管理意識，根據現場的具體情況和設計規范，不斷優化施工組織設計，加強對施工現場各個方面的質量管理，制訂質量管理制度，確保施工活動正常進行，減少外部因素對工程質量的影響。

3.1 制訂科學的施工組織計劃

施工組織計劃是指導施工活動的重要依據[5]。為了保證施工工期、進度和質量，施工單位需要根據要求，制訂完善、科學的施工組織計劃，詳細安排施工工序、進度，加強對各個施工環節的控制，對施工進行全過程監控。

制訂施工組織計劃時，需要設計人員根據地質勘察結果、現場調查結果、施工合同、設計圖紙、設計規范和標準等科學編制和規劃。需要根據現場的實際情況科學安排工序，做好施工預算和風險預測，制訂現場管理制度，確保計劃技術可靠、經濟合理、操作可行，為后期施工奠定基礎[6]。

3.2 加強施工進度控制

在隧道施工中，加強進度控制是非常重要的，以避免延誤對工期產生不利影響，導致索賠等情況。為此，施工單位需要根據施工組織計劃、施工方案、設計圖紙等分解施工步驟，明確不同部門和人員的具體任務和職責。同時，要把控施工要點、難點、薄弱點，制訂施工細則和管理規范，確保各部門之間分工明確、各司其職、通力協作，做好日常交接工作，實現信息數據共享和傳輸。

在施工過程中，施工單位還需要根據總進度，制訂施工分包目標，減少設計變更情況的發生，確保施工活動正常進行，按時完成施工任務。此外，需精準控制各個工序，如對于已經完成的分包工程需要做好記錄，根據規范要求進行驗收檢測，經驗收合格方可進入下一階段施工，以有效避免返工情況，保證工程質量[7]。

3.3 加強隧道施工材料和設備管理

在隧道施工管理中，管理人員需要按照規范要求，及時對運送到施工現場的材料進行檢測管理。為此，需要科學選擇運輸路線和方式，并制訂現場檢測程序。材料進入現場后，需對其質量、規格、性能和類型進行檢測、分析，并做好驗收記錄工作，確保材料滿足施工要求。并且，要科學存儲材料，對材料進行分類存儲，并做好防潮、防腐蝕、防變質處理，避免出現材料浪費的情況[8]。

對機械設備的管理也非常重要，尤其是大型機械設備。在設備進場時，需要檢查設備的型號、狀態、性能等。在設備使用過程中，需要定期檢查、維修與養護，及時處理設備故障問題，保證設備質量，確保設備可以正常使用。

此外，隨著工程技術的不斷發展，各種新材料、新工藝、新技術逐步應用到公路工程施工中，這也對施工現場質量管理提出了新要求。因此，需要結合具體的材料和機械，制訂針對性的管理措施和規范，以保證施工質量和安全。

3.4 加強施工現場安全管理

在隧道施工中，施工單位需要強化安全管理意識，制訂安全生產目標，落實安全生產理念，制訂安全管理制度和規范。為此，在施工開始前，需要加強安全防范相關教育和培訓活動，如組織開展安全例會，做好安全技術交底工作，明確安全生產目標并制訂相應的安全規范、制度和措施，提高施工人員的安全意識，確保施工人員掌握一定的安全防范知識和技能[9]。

同時，應加強對技術人員、工程師、施工人員的監督和管理，同時輔以相應的獎懲制度，并將獎懲結果和薪資、晉升等掛鉤，以全面提高全體施工人員的工作積極性和安全意識。例如，在現場施工中，安排專人進行現場檢查，定期檢查安全設施和設備的配置情況、人員使用情況，并做好登記，將安全檢查結果納入考核范疇，充分落實安全管理措施，以便及時發現和消除施工中存在的安全隱患，確保施工安全[10]。

3.5 制訂質量管理體系

在隧道施工中，施工單位需要建立健全施工質量管理體系，完善施工現場管理制度和監督制度，具體包括項目責任人制度、考核制度和獎懲激勵制度、質量檢測制度等，明確管理責任和范圍，將管理責任科學地分配到每一個管理人員身上。并且，在施工中，施工單位需要加強對現場圍巖坍塌和變形的質量控制，如制訂針對性的質量保障管理制度，包括質量管理程序、質量管理手冊、質量控制方針等，確保施工人員根據作業標準規范施工。

4 結語

隧道工程施工是公路和橋梁施工的重難點，隨著隧道數量的增加，各種新技術、新工藝、新方法也被應用其中。然而，由于隧道施工地形和地質條件復雜、施工環境惡劣、施工難度大，因此施工單位需要根據現場情況和設計規范，把握各個技術的要點，規范施工，加強工藝控制，全面提高施工質量。