探讨高速公路隧道施工技术

探讨高速公路隧道施工技术

杨金棒

中铁十七局集团第五工程有限公司030032

摘要：随之社会主义建设的不断深入，现代社会已步入一个高速发展的阶段，而促进发展的交通通道也必须跟上时代发展的脚步。现阶段，高速公路作为交通通道的重要组成部分，正发挥着越来越大的作用。为了保证高速公路隧道施工质量，必须根据高速公路的地质条件采用适宜的施工技术。因此，为了提高公路隧道的施工质量，必须保证施工质量、进度，提高工程的经济效益。本文分析了高速公路隧道工程施工技术方案的确定过程。接着对工程中主要工序的施工方法进行探讨。

关键词：高速公路；隧道工程；施工技术

引言

交通一直是促进和加强我国各区域间经济、文化交流的纽带和桥梁。随着经济的快速发展和技术的提高，我国对于交通建设事业一直大力扶植和发展，并且在高速公路以及其他交通渠道的建设上取得了很大的成就。但是，由于我国的国土面积辽阔，地形地势复杂多变，在某些地势险要的区域，在需要翻山越岭的过程中无法直接开展高速公路建设。因此，需要我们绕过复杂地形，通过借助隧道穿梭来完成道路的架设，从而使得隧道施工技术成为解决这一难题的关键和重点。这就要求高速公路隧道施工技术不断提高并且能够适应各种地形地势的需要，需要道路施工队伍不断改进施工技术，培养高超精湛的工艺。

1施工技术方案确定

1.1施工作业线安排

在施工前，需要对施工作业线进行安排。根据隧道设计结构和当地的工程地质情况，在施工作业中一般采取中导洞先行。当中导洞掘进了40～50m，就开始浇注中墙。当中墙的混凝土强度达到70%以上时，这时再进左洞。而右洞是按掌子面落后左洞10m来控制的。接着通过监控测量，对围岩变形情况进行测量，待其稳定后，可以开始同时施作左右洞的二次模筑衬砌。当围岩变形没有趋于稳定，而是并行过大时，就会导致初期支护力不足，这时一方面需要及时增强初期支护，另一方面还可以修改二次衬砌设计参数，然后采取提前施作模筑混凝土的方式。在施工作业线的安排中，要注意将左右洞二次衬砌与掌子面间距控制在25～35m之间。在进、出口各自建立了中导洞、中墙、左、右洞开挖、二次模筑衬砌五道并行的作业流水线。这样设计施工作业线是为了能拓展施工作业面，有助于加快隧道工程的施工进度。

1.2风、水、电作业

施工技术方案的第二步是确定风、水、电作业。首先，是施工过程中的通风问题。在隧道进、出口各设一座空气压缩机站。一般情况下，是安装1台10m3/min和2台20m3/min的空气压缩机，这样才能保证在施工过程中隧道通风是没有问题的，施工用风也得到了保障。其次，是施工用水问题的解决。在距离隧道拱顶30m以上的山顶各修一座100m3的高山水池。在隧道工程中有进出口，而水源应该设在隧道出口的右侧山脚下，在那个地方挖一个集水池。无论是山泉水还是从山顶水池抽的水都储存在这个集水池中。然后将用水管道连接集水池来供施工生活用水。另外一种实现施工用水的方法是，从电站水渠中抽水至山顶蓄水池再用管道输水至进口，这样也能满足施工生活用水。当然，所有通向用水口的水源都要经过严格的检验，水质要保证。PH值小于4或者是氯化物、硫酸盐含量超过有关规范的允许值的水质一律不能作为水源，一律不得作为施工生活用水。同时，含有对水泥凝结有害物质的水石不得用于搅拌砼。最后，是施工供电设备的确定。隧道施工需要利用附近的电网供电，但是由于生活用电达不到工程用电的功率要求，所以需要在隧道的进、出口各安装一台315KVA变压器，当然还需要准备一台功率为220KV的发电机，以备不时之需，在突然断电时能利用自身发电缓冲一下。动力设备采用三相380V，而照明设备则是与我们的普通家庭用电一样采用220V。为了确保用电过程安全，所有的线路都必须安装漏电保护开关。

1.3施工排水作业

施工排水作业的主要任务是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。一般的隧道工程会在出口到进入之间有一个1.54%的上坡。进口方向的施工为反坡施工，用这种施工方法时，排水是采取在开挖地段挖集水坑的方式，然后再用抽水机将水抽出洞外。出口施工的方向则是顺坡施工，此时排水就容易得多，只需要利用自然坡连接塑料管直接将水引出洞外即可。

2高速公路隧道施工技术要点分析

2.1超强地质预报技术

在高速公路隧道施工中，超前地质预报技术已经得到广泛的应用，充分应用此项技术可以有效提升隧道施工的安全性。超前地质预报技术主要对各种有效的探测手段进行应用，对隧道施工作业的前方地质进行预报，目的在于及时对施工方案与进度进行调整，有效规避前方存在的各类地质问题，从而提前做好应对措施。超前地质预报技术可以通过机械钻探、电磁法、红外线法等手段对前方地质进行探测。例如，直流电法可以对侧帮的含水构造进行超前预测;高密度电法可以对地质界线、岩溶等地质进行探测。超前地质预报技术的有效应用大大降低了不可预知因素对高速公路隧道施工的影响，有效地促进了高速公路隧道施工安全性的提升。

2.2锚杆施工技术

（1）需要对设计点位进行凿岩钻孔施工，同时将锚杆体上的杂质、铁锈、油污等进行清除;（2）充分结合锚杆施工的实际要求与标准，将岩屑进行彻底地清除，保证锚杆施工有一个良好的环境。与此同时，还需要将锚杆眼内的各种杂质进行清理干净，在满足工程施工标准之后，对于药卷锚杆先将药包置入，然后将预先加工的杆体向孔道内部插入，对于中控锚杆的施工需要在安装锚杆完毕以后才能进行注浆;（3）将钢筋网和钢拱架与锚杆焊接成一个整体，目的在于提升连接的稳定性和牢固性，并且需要对锚杆进行抽样检测，以剔除不合格的锚杆，使锚杆的合格率达到施工要求与标准的范围之内。

2.3混凝土喷射技术

在湿喷施工的过程中需要注意以下事项：（1）对开挖断面进行彻底清洁，以保证沪宁图喷射的黏着性符合工程施工要求；（2）混凝土配合比设计应该适当增大，减少速凝剂等外加剂的用量；（3）混凝土的性能规格需要与施工要求与标准相符合；（4）混凝土喷射方法必须依照实际的施工情况进行及断面的开挖范围涵盖有拱顶向下的5cm区域，开挖范围基本呈现倒梯形状态，下底宽度则为6.2cm。在硬度比较高的岩层上支撑钢立柱，对IV级围岩，则是把钢板设置于工字钢支撑的底部，而比较软性的围岩段，可以在开挖时就先立好支撑，然后再出石渣。

3结束语

综上所述，随着我国经济和社会的迅速发展，高速公路隧道也在一路增多，期间不断发展出施工的新技术以及新工艺，但是高速公路隧道工程地形地质条件通常较为复杂，隧道结构的安全与否和施工技术有很大关系，这就需要隧道施工人员及时运用新工艺，结合工程所在地形条件进行科学性强、效率性高的施工。高速公路的隧道工程施工是一个繁杂的过程，施工技术中有很多规定和需要注意之处。希望进行更多的探讨，研究出更为先进和科学的隧道工程施工技术，期待我国高速公路隧道工程施工技术朝国际领先水平更进一步。

参考文献

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[3]三车道大断面高速公路隧道信息化施工[J].王坤.科技创新导报.2010(06).

[4]客运专线铁路大断面黄土隧道开挖施工技术[J].王俊和.西部探矿工程.2007(07).