中铁二十三局集团第四工程有限公司
摘要：我国高速公路建设的规模逐步扩大，为人们的日常出行提供便利的同时，促进了交通运输行业的发展，使得区域间经济交流日益密切。高速公路隧道施工是整个工程建设中最重要的环节之一，由于隧道施工面临的自然环境较为复杂，这也给施工人员带来了一定的困难。因此，只有加强先进施工技术的应用，并明确施工技术的控制要点，才能够实现施工质量的提升。本文将通过分析高速公路隧道施工的特点，对高速公路隧道施工技术进行深入研究，并探索施工技术的控制要点，为隧道施工质量的提升奠定基础。
关键词：高速公路；隧道施工技术；控制要点
0引言
隧道施工主要应用于高速公路线路中出现山体障碍的情况中，能够保障高速公路的连贯性。由于隧道施工的复杂性，因此在施工过程中应该加强多种施工技术的结合，运用钻爆施工技术、锚杆施工技术、混凝土喷射施工技术、防排水技术和明暗洞口施工技术等，保障施工的质量与进度，促进高速公路工程建设的顺利进行。高速公路隧道施工要讲究施工技术，也是对施工人员的挑战，加强高速公路隧道施工技术，研究控制要点，施工人员应该对各项施工技术的施工控制要点进行明确掌握，严格遵循施工技术要求开展工作，对高速公路隧道施工具有重要意义。
1高速公路隧道施工的特点及难点
1.1高速公路隧道施工的特点
在进行隧道工程施工之前，应该对地质状况进行充分了解与调查，水流状况、瓦斯状况等也是需要考量的重要因素。此外，隧道工程存在较大的风险，如果采取的支护工艺不合理，很容易在施工中出现塌方的状况，威胁工作人员的生命安全。隧道工程存在较多的隐蔽项目，每一个施工环节之间的关联性较强，前一项目施工质量会对后续施工造成直接影响。因此，隧道工程中的施工关联性对于施工人员的技术要求较高，必须对每一个环节的施工质量进行有效控制。
1.2高速公路隧道施工难点问题
（1）山体地质构造复杂
地质结构不稳定容易在施工阶段引发自然灾害，包括泥石流、岩层坍塌等现象。由于高速公路隧道施工对地质破坏很大，在没掌握地质构造之前不要轻举妄动，如果没勘察清楚地形地质就进行高速公路隧道施工很可能造成安全事故，不利于施工人员的人身安全。
（2）施工环节需要具备很强联系性
进行隧道施工时，整个施工环节要环环相扣，紧密联系起来，不能出现差错。由于隧道施工的复杂性，施工某一环节出现问题就要花费很长时间补救，严重影响其他环节的正常施工，降低了施工效率、速度和质量同时也会加大施工难度。
（3）易受自然因素影响，安全隐患多
由于在隧道施工中，对自然因素很难做到完全预测和控制，不能随时掌握地质水文变动，在挖掘作业中很容易受到自然因素影响，比如遇到瓦斯、泥石流等。另外，隧道施工人员不正确的操作，管理人员没有进行有效监督导致施工不认真等原因，也很容易导致意外事故。
2高速公路隧道施工技术及和控制要点分析
2.1锚杆施工技术分析
2.1.1施工的准备
施工前期应加强对施工图纸的深入分析，注浆配合比的设计应该严格以设计图和施工现场的地质状况为依据。对于施工材料进行质量抽样检测，保障锚杆的规格、材质、类型等满足高速公路隧道施工要求。各种施工机械设备应该准备齐全，合理安排管理人员与操作人员的工作内容，实现人力资源的优化配置。
2.1.2施工流程
中空锚杆施工主要包括了测量布控、清孔、锚杆安装、注浆等工序，在施工过程中应该严格按照施工流程进行，避免出现违规操作行为。在进行钻孔时可以采用MQTB-80/2.0气动支腿式帮锚杆钻机，孔位的布设应该严格依照施工图纸的要求。还应该由专业技术人员将锚杆位置标出，通过先用短钻杆后用长钻杆的方式，能够有效避免孔位出现较大偏差。在钻孔过程中应该采用人工钻孔和锚杆钻机相互配合的方式，保障钻孔效率的同时，也能够有效控制钻孔质量。孔眼方向与岩面保持垂直，严格控制钻孔的直径，通常情况下应该比锚杆直径大10mm左右。保障脚手平台、材料、机具和场地等条件准备妥当后，开始锚杆的安装工作。严格控制注浆材料的规格与质量，一般选用强度等级为M20的水泥砂浆，并且控制砂子的直径在3mm以下。确保钻孔达到设计深度，并且进行清孔，避免杂质对注浆质量产生的影响。在注浆时，在孔口打入止浆塞，并且控制打入深度在30cm左右。对锚杆、注浆管和注浆泵进行紧固连接，孔口有浆液溢出时注浆完成，对锚杆接头和注浆管进行拆卸。为了有效确保中空注浆锚杆注浆工程量的准确性，应该应用如下公式进行计算：Q=3.14r2×hηβ。
2.1.3施工工艺控制要点分析
进行打孔前应进行严格测量，保障孔位的准确性，确保打孔偏差在±50mm以内；在岩面上固定锚杆机的钻杆，保障孔轴方向符合设计要求；严格控制锚杆的间距、孔深和数量，保障其符合隧道工程施工规范，其中孔深误差应该在±50mm以内，插入孔内的锚杆长度应该在设计长度的95%以上；在28d后锚杆的最小拔力应该在设计值的0.9倍以上，平均拔力应该在设计值以上；确保注浆强度满足设计值且灌浆具有密实饱满的特点。
2.2钻爆施工技术
2.2.1钻爆施工设计
超挖和欠挖是隧道施工中应该着重避免的两种施工状况，爆破难度会由于欠挖状况的出现而增加，施工面积的增加和意外事故的发生多是由于超挖状况导致。因此，应该在隧道施工中严格控制挖掘面积，根据施工方案要求开展工作。及时调整挖掘的方向和尺度，避免出现过大的偏差，及时对照施工图纸。在完成爆破后应该清理表面，防止施工受到杂质影响。由于土质特征的不同，可能存在土块、碎石、岩层和黏土层等，需要根据杂质类型的不同采用不同的处理方式。合理选择光面参数，以提升光面爆破的效果。炸药的模拟配比试验应该以施工区域爆破特点为依据，通过虚拟试炸操作能够对实际爆破情况提前预测，明确周围环境和地质状况对施工的影响。应该引进先进的计算机模拟技术，确保光面参数选择的合理性，促进钻爆工作的顺利进行。
2.2.2钻爆施工工艺
手持式风动岩石钻孔机和钻孔架，是进行光面钻爆时常用的两种工具。在钻爆施工工艺的运用中，应该严格控制施工顺序，保障良好的钻爆效果。引爆后应该观察岩石状态，并且根据岩石状况及时调整钻爆设计方案，使其符合施工实际需求。由于钻爆施工的专业性要求较高，因此应该由专业人员对炮孔堵塞、装药和引爆等工作进行控制。为了能够对施工方案中的各项数据进行核对，必须对钻爆区域进行实地测量，对于线路设计的合理性进行确认，避免出现不符合实际情况的状况。确保测量数据的精确性，当实地测量中发现问题时应该及时对线路进行更改。在开眼过程中应该严格遵照爆破设计图纸进行，对于开眼的间距和位置进行有效控制，这将会对爆破位置的精确性产生影响。在对开眼位置进行复核后，应该进行钻孔施工，孔深的合理控制是钻孔施工的要点，对于炸药的放置会产生直接影响。确保孔深符合设计要求，并且及时清理孔内的杂质，之后再进行炮孔的装药工作。为了提升装药的质量，应该采用逐一装药的方式。应用干燥的炮泥对炮眼进行堵塞。
2.2.3钻爆施工的技术要求
在最小抵抗线和周边眼间距的设置中，应该以岩石特点为依据，尤其是在光面爆破施工技术的应用中适当降低最小抵抗线和周边眼间距，通过周边眼数量和密度的增加，以达到降低周边眼最小抵抗线的目的。此外，炮眼的直径、岩石的性质、炸药的性能和炮的射程等，都会对周边眼的距离产生影响。当岩石硬度较低时，应该对于周边眼间距进行适当增加；当岩石硬度较高时，应该适当缩短周边眼间距。将炸药铺设在周边眼眼线位置时，应该根据施工要求对炸药的药量和药性进行合理控制。爆破速度较慢且直径较小的炸药卷，通常应用于周边眼的爆破中。区分隧道主体与光面爆破炸药，光面爆破的爆炸速率较低，传爆性和爆炸力较好。在进行底板眼爆破时，应该保障其具有较大的爆力。高速公路的隧道挖掘必须尽量避免对围岩造成影响，防止破坏其自身的承重性，钻爆施工需要确保开挖的断面轮廓清晰、整齐，防止过度开挖，减少爆破带来的振动。使用光面爆破施工技术进行隧道爆破，能够依照施工现场的实际围岩状况。在施工过程中，依照实际状况对爆破参数进行调整，爆破参数如表1所示。
2.3管材支护技术
将支护管材运送到项目现场后要再次进行检查，防止在运输过程中出现管材变形、破损，出现裂痕等现象发生。在所有检查都合格没问题情况下，对管材进行钻孔。钻孔过程中，保证临近的两个孔距离在150mm，完成后对钻孔注浆，将孔眼与开挖作业面支撑点对应起来，保证稳定性。最后进行管道安装和注浆，产生的废弃物和需要清扫的作业面可以采用高压风对成孔实施，采用新奥法施工工艺，如图2所示。
2.4边仰坡施工技术
边仰坡开挖施工和明洞工程在高速公路隧道施工开挖之前，先对周围地质、水文进行充分勘察，还要注意天气状况，天气情况不好就不能施工，把环境因素带来的影响降到最低。设置坡顶的被动拦石网，能够有效保障施工人员的人身安全，严格按照钻凿锚杆孔、人工开挖混凝土基础、安装立杆和格栅网的流程开展施工工作。由专业技术人员设置观测桩并及时获取和记录观测数据。锚孔位置的确定应该严格按照设计图纸进行，将工作平台沿坡面搭设，并且能够为后续锚索施工奠定基础。在清理过后的临时台阶上搭设钢管支架平台，控制临时台阶宽度在2m以上。锚杆的放样前应该及时清理爆破后的坡面，并且在完成锚杆布设后的3d设置主动拦石网。锚索的成孔质量会受到钻机就位精确度的影响，锚索的放置与注浆应
该与成孔、清孔工作连续进行，锚索的张拉工作应该确保混凝土强度达到设计值。为了避免岩层的局部破坏问题，应该在锚索张拉的过程中按照中、上、下的顺序，并采取分两次逐级张拉的方式。
图2管材支护技术
3结语
高速公路隧道施工是一项具备综合性、复杂性、技术性的多方位系统工程，是高速公路建设的重要组成部分。改革开放以来，随着我国经济快速稳定发展，对交通的要求也越来越高。如何保证高速公路隧道施工质量，提高隧道施工效率，毫无疑问就要对施工技术进行不断完善，做出技术创新，这就要求施工技术的提升，对边仰坡开挖施工和明洞工程、支护技术、混凝土喷射技术不断推陈出新，始终走在时代前沿。技术提升的同时也要注意施工中的控制要点，施工中随时做好监督，做好质量控制。高速公路建设不仅可以带动地区经济发展，对物资运输、人口迁移也有重要帮助，研究高速公路隧道施工技术对促进高速公路建设发展，建立健全交通系统网络具有重大意义。
参考文献：
[1]王博武.高速公路隧道施工技术与质量控制研究[J].中国标准化，2018（11）：78-79.
[2]余婕，邓明镜.高速公路隧道施工中的技术要点探析[J].交通世界，2017（26）：133-134.
[3]崔鑫.浅析高速公路隧道施工技术及控制要点[J].四川水泥，2017（09）：78.
论文作者:程新亮
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/26
标签：隧道论文; 施工技术论文; 高速公路论文; 钻孔论文; 锚杆论文; 光面论文; 注浆论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;