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摘要：公路隧道工程项目是当今社会发展中必不可少的一些关键交通系统组成部分。这些工程项目的具体施工建设要想表现出较为理想的积极作用效果，降低出现各类问题和质量偏差的概率，必须要重点从相应的施工技术手段入手进行控制和把关。文章首先介绍现阶段公路隧道工程项目施工建设中涉及到的常见施工技术手段，然后重点探讨相应的施工技术应用注意事项，希望能够对相关人员提升施工水平有所帮助。
关键词：公路桥梁工程；隧道；施工技术
社会的进一步发展，使得了隧道工程的建设规模有了进一步的扩大。在隧道工程的施工中，由于施工的特殊性，使得整个施工过程难度颇大。这就需要相应的施工单位具有高超的施工技术，在确保施工安全的前提下，确保隧道工程建设具有更高的质量。与此同时，由于施工过程中的不确定因素较多，需要施工单位在施工之前做好充足的准备工作，对于施工中可能和即将出现的问题采取有效的措施加以解决，进而为整个工程施工的顺利进行打下坚实的基础。
1工程概况
王北凹隧道为特长隧道，左、右线分离布设。王北凹左线隧道起讫桩号为LK96+920～LK100+671，长度为3751m；王北凹右线隧道起讫桩号为RK96+953～RK100+666，长度为3713m。罗定端洞口采用削竹式洞门。隧址区位于丘陵及低山区。地面标高约为131.5～643.7m，相对高差约为503.2m，隧址区内山脊线大部分呈南北向，总的来说山体地形陡峻，山体植被发育。左右线隧道罗定端洞口地段围岩主要为砂质粘性土、强风化粉砂岩。
该公路隧道的出口属于削竹式式洞门，分离布设，左线隧道洞口出口里程为LK100+671，明暗分界设在LK100+653，明洞长18m；左侧边坡为1级边坡，坡度1：0.75，右侧边坡为2级边坡，1级坡度1：0.75，2级坡度1：1.25，右线隧道洞口出口里程为RK100+666，明暗分界设在RK100+648，明洞长18m。明暗交界为1级边坡，边坡坡度为1：0.75，在衬砌时，选用C30型的钢筋混凝土。洞口在坡面之上而且比较陡峭。
2施工组织措施
在开始隧道进洞施工之前，完善好洞口的排水。仔细的布设监控量测点，并开始测量放线。该隧道的出口使用明挖法来开挖明洞，并预先分段、分层，用挖掘机开挖。拱的上部分，需要放坡开挖，拱的下部分，垂直边坡开挖。在必要环节需要用微振动爆破的方式来开挖，人工挖掘机刷仰坡。在施工完毕以后，根据设计需要开展防护措施。防护方法和措施有湿喷混凝土、钢横撑的防护、砂浆锚杆或者是挂钢筋网。在其之后，用长管棚的办法，偏压抑制、并做好套拱施工。规划好科学合理的隧道开挖办法。一旦开挖完隧底以后，便可以开始勘探隧道底部的地质情况。对勘探的结果进行分析，实施地基处理，再开始仰拱施工。分析监控量的测试结果，根据洞外混凝土的结构做好明洞的衬砌。衬砌的外缘选择复合防水板或者土工布材料。防水层铺至墙脚泄水孔处和墙顶开挖时，在外侧3cm的施工部位选择M10型号的水泥砂浆，防止在回填期间把防水层扎破。
3隧道进洞施工技术方案
3.1隧道出口端零开挖进洞
对该公路的地形进行分析，可发现其对隧道出口存在一定的限制，导致“零”挖洞的办法难以得到使用。通过测量断面之后发现，地形地质明暗的分界处进行混凝土导向墙的制作，此处便长管棚的起点。长管棚施工先做好导向墙，等到导向墙达到强度需求之后，利用预留下的孔口钻孔来钻孔和安装好长管棚。注浆完毕以后固结好钢管、孔壁内、围岩中间隙，对并围岩和管棚进行固定，使其足够紧密。以便对钢管的强度有所提高。结束开挖后，应采用拱形钢架进行支撑，使其以保持棚状，足够紧密。发挥出超前的支护作用。从而避免围岩发生坍塌和地表出现下沉。这样不但可以对施工安全有所保证，还可对隧道本身的稳定性有一定的保证。
进洞辅助工程主要有长管棚，左线、右线均采用洞口长管棚，长度36m，共49孔。管距环向间距40cm，孔口管定位采用三榀I18钢拱架支撑φ127×5mm导向钢管的形式，管棚套拱长200cm，浇注60cm厚C20砼，管棚注浆以水泥单液为主浆，若开挖后地下水丰富，应改用水泥—水玻璃双液浆。洞口土石方开挖完毕，成洞面及核心土形成后，安排施作长管棚。
（1）长管棚参数。
①钢管规格：热轧无缝钢管Ф108mm，壁厚6mm，加工节长3m和6m。
②管距：环向间距中至中40cm。
③仰角：1~2°（不包括路线纵坡），方向：路线中线平行。
④钢管施工误差：径向不大于20cm，沿相邻钢管方向不大于10cm。
⑤管棚前端设长为15cm锥头。
管距：环向间距40cm，布置于拱顶13716b范围，每个洞口40根。
倾角：仰角1b～2b（不包括路线纵坡），方向与洞身轴线平行。
（2）长管棚施工。
1、钻孔
（1）利用开挖洞口剩下的核心土作钻机施工平台。
（2）钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置，确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。
（3）为便于插管，钻孔直径应比管棚设计直径大20mm。
（4）钻孔测斜可用测斜仪，也可在钻进中根据某些参数和钻孔反馈信息判断钻孔是否偏斜。
（5）采用电动钻机钻进并顶进长管棚钢管，钻机立轴方向必须准确控制，要求与已设定好的孔口管中心重合，以保证钻孔的孔向正确。先打编号为单号的钢花管，注浆后再打编号为双号的钢花管，编号为双号的钢花管可作为注浆质量的检查管。每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪测量钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
2、管棚钢管加工及安装
（1）有孔钢管管口段2.0m范围不开孔，其余部分按15cm间距交错设置注浆孔，孔径10mm，如下图：
（2）钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm。为使钢管接头错开，管棚分节长度有3m+6m+6m+6m+3m和6m+6m+6m+6m两种断面布置图中，编号为单号的钢管采用第一种分节编排次序，编号为双号的钢管采用第二种分节编排次序。
3、管棚注浆
（1）灌注浆液：以水泥单液为主浆，若开挖后地下水丰富，改用水泥—水玻璃双液浆。
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（2）注浆参数：（单液浆）42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比：1：1；
（双液浆）42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比：1：1，水玻璃浓度35Be'，水玻璃与水泥浆体积比为0.3：1，模数2.6；
注浆压力：初压0.5-1.0Mpa，终压：1.5~2.0Mpa。
（3）注浆前先进行注浆现场试验，注浆参数通过现场试验按实际情况确定。
（4）注浆异常现象的处理
①注浆过程中，如发生串浆（浆液从其他孔流出）现象时，应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。另在发生串浆时，可采用多台注浆机同时注浆。
②如注浆压力突然升高，则停止注浆，改注清水，待泵压正常时，再进行注浆。
③当注浆时进浆量很大，压力长时间不升高，则调整注浆浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不超过混合浆的凝胶时间。
3.2洞口段洞身掘进
该隧道为V级的围岩出口段，进行开挖时选用双侧壁导坑法。施工前要做好相应的准备，例如布置炮眼、爆破参数、施工进尺控制等。爆破时要保证弱爆破、强支护，而且要做到亲两侧和早封闭。根据规范进行操作，并监控分析洞身的结构，提供支护的参数。等到隧道开挖进尺之后，要紧跟着实施仰拱和二衬施工，形成封闭受力环，并用二衬刚性结构消除围岩的余变，保证掘进洞口的成功。
由于隧道出口存在偏压，施工时严格按照“预探测、管超前、严注浆、小断面、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工，采用单侧壁导坑法施工，将开挖面划分为以下四个部分：左侧上导坑；左侧下导坑；右侧上导坑；右侧下导坑。
（1）左侧上导坑。开挖前先施工双层<42超前注浆小导管，注浆加固岩体。采用小型挖机开挖，局部孤石，微药量解体，风镐修凿轮廓。出渣时采用挖机将渣刨至下导坑，人工配合清底，机械装运，及时施工初期支护和临时中隔墙。
（2）左侧下导坑。与上导坑距离3～5 m，采用挖机开挖，开挖时预留一定仰坡以保证上导坑作业平台稳定。出渣采用机械装运，及时施工初期支护和仰拱。
（3）右侧上导坑：与左侧下导坑距离5～10 m，开挖前先施工双层<42超前注浆小导管，开挖、出渣方式与左侧上导坑相同。
（4）右侧下导坑：与上导坑距离3～5 m，开挖、出渣方式与左侧下导坑相同。每部开挖循环进尺为0.5 m，各工序平行作业。
4隧道施工的常见问题分析
4.1施工前期准备工作问题
在很多的道路隧道施工中，施工的前期准备工作都没有做好，没有充分地考虑到施工中各因素的影响，同时对于施工场地的勘察存在一定的不足。此外，在施工队伍的管理过程中也存在着一定的问题等。
4.2隧道工程防水问题
隧道工程作为地下工程，防水工作十分的重要，可以说，隧道的防水工作是施工项目中的重点内容。在施工的过程中，施工队伍要充分地考虑到工程的防水设计以及对于防水材料的选择，同时对于防水体系施工中的施工技术和施工管理等也是施工中需要考虑的重点问题。就目前而言，我国的大多数防水工程都不是十分的理想，因此在施工的过程中，应该考虑加强工程的复合防水技术。
4.3施工工艺问题
在道路隧道施工中，施工技术的难度很大，如果项目的工期较为紧张的话，就容易出现对地质勘察不到位，直接借鉴前人的经验和相关设计的情况，这种情况常会导致隧道施工开始后更改施工工艺以及施工方法的问题的产生或者是有些施工单位的勘察工作进行得不够仔细认真，经验不足，导致勘察工作不到位，资料欠缺，从而十分容易造成施工工艺出现问题。同时，如果施工人员对施工的工艺和质量不能给予充分的重视，也会导致施工过程中施工工艺问题的出现，这一类问题的产生不仅会造成很大的浪费，还会导致工期延误和施工质量问题的产生，在施工项目中，由施工工艺问题导致的工程质量问题具有极大的安全隐患，因此，施工单位需要切实的提高施工人员的工艺技术，并有针对性地提高相关人员的意识。
5.隧道施工优化策略与质量控制
5.1优化并改进隧道施工设计思路
在进行施工设计的过程中，要大胆摒弃传统的设计思路，引入新的施工设计思路，利用现代化的设计观念和设计方法，有目的地收集大型施工项目中的施工设计并进行分析研究，选择合适的设计人员进行施工设计。同时，还要有意识地引进专业性施工人才，鼓励并组织设计及施工人员进行定期的专业知识学习，针对于现下已有的施工工艺进行完善和改进，并鼓励进行创新，从多方面提高设计和施工人员的专业素养和创新思维，优化并改进隧道施工设计思路，此外，在进行施工设计时，还要有意识地引入现代化信息技术，对设计方案的优化、设计的实施以及设计方法的改进给予充分的重视。
5.2改进方法，提高隧道施工管理水平
想要提高隧道施工管理水平，首要的要素就是要实施有效的用人计划，将企业中的人力、资金和设备进行有效的统一和结合，从而有效地缩短工期，充分利用设备，降低能源消耗。针对于施工单位的勘察工作进行得不够仔细认真、经验不足等情况应有针对性地进行培训及指导，切实提高管理团队的管理水平及专业能力，同时有效地改进现场管理的方法，对施工人员进行上岗前的知识技能和安全意识培训，改变传统的计价方法，要将施工的质量问题以及施工过程中的监理制度的实施纳入工作考核中，充分地提高隧道施工的管理水平。
5.3做好隧道工程支护和防水工作
在隧道工程施工的过程中，一般为了有效地保证隧道的施工质量，都会严格地做好隧道工程的支护和防水工作，隧道支护主要可以起到防止隧道围岩变形的作用。目前施工过程中最为常用的支护技术是锚喷支护，这一技术要求施工人员要对原材料的质量以及施工过程十分注意。隧道的防排水系统主要起到预防隧道漏水造成隧道不可用的作用，在进行防排水系统施工过程中，要严格把控水管的质量和规格，施工结束后也要对工程进行不定期的抽检，一旦发现问题要及时解决，避免安全事故的发生。
结论
公路隧道工程施工中，应用良好的施工技术对于确保工程的整体质量有着重要意义。因此，在具体施工中不仅要掌握国家对于工程的规范和具体要求，而且还需要在工程实践中不断的对工程施工中涉及到的经验进行积累，从而不断使工程的质量能够得到提高。与此同时，在工程施工的各个环节，需要施工人员的共同努力，从而使公路桥梁及隧道工程的质量能够得到提升，实现社会效益和经济效益的双赢。
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论文作者:骆巍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/25
标签：隧道论文; 导坑论文; 注浆论文; 洞口论文; 工程论文; 钢管论文; 围岩论文; 《基层建设》2018年第12期论文;