高速公路隧道开挖施工技术及控制策略分析郭瑞卿--中国期刊网

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高速公路隧道开挖施工技术及控制策略分析郭瑞卿

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：郭瑞卿

[导读] 摘要：近些年，随着社会的发展，我国的经济水平不断提升，人们对于生活质量的要求也越来越高，不论是日常生活还是交通方面，都有了更高的需求。

        中国华冶科工集团有限公司北京 100176
        摘要：近些年，随着社会的发展，我国的经济水平不断提升，人们对于生活质量的要求也越来越高，不论是日常生活还是交通方面，都有了更高的需求。为了紧跟时代的步伐，城市、乡镇、农村也加快了脚步，共同推动社会的发展。国家在交通方面做出了提出了“交通强国”的战略部署，随着于公路、铁路等工程大规模的实施，隧道工程不可避免的成为交交通基础设施重要关注工程。在设计方面会大量的采用隧道穿越山体，缩短线路长度，拉近两地之间的距离。隧道工程承载着经济社会负责的重要历史使命。隧道工程的质量控制是工程施工过程安全和交通基础设施安全运行的重要保证，因此，必须对其进行严格的质量控制和监督管理工作。在此，现就隧道施工技术管理关键点及质量控制进行研究和探讨。
        关键词：高速公路；隧道；开挖施工
        引言
        结合高速公路隧道建设要求及实际情况，重视其开挖施工技术及控制策略使用，可使相应的施工计划实施效果更加显著，在技术层面上为高速公路隧道高效施工提供科学保障，确保其开挖施工状况良好性。因此，在对高速公路隧道开挖施工方面进行研究时，为了丰富其中的技术内涵，按期完成施工计划，需要关注隧道施工技术的科学应用，积极探索相应的控制策略，避免对隧道施工效果、应用价值等产生不利影响，满足高速公路科学建设要求。
        1公路隧道施工特点
        由于我国经济发展选择，各个地区都离不开交通运输，为解决交通运输压力大的问题，高速公路隧道这项工程越来越多地被设计使用中，由于我国高速公路隧道施工不断地增加，施工技术也逐渐趋于成熟，在高速公路隧道施工建设也有很大的提高。在各个地区进行的施工中，不断面临新的困难与挑战，一个接一个地开发了不同路况隧道的施工方案。这将继续为当地提高交通建设水平。与其他施工技术不同的是，高速公路隧道项目在技术上的要求更加严格，同时在高速公路隧道中施工更加复杂，这对施工提出了比其他施工更加高的要求。高速公路隧道施工中环境相对恶劣，同时必须保证稳定性和安全性。一般而言，关于石拱和路基工程进行施工时，公路隧道的施工具有以下特点：首先是封闭性，高速公路隧道工程大部分都是在深山进行，确保施工安全要在严格的封闭空间进行。当桥梁和平台上的施工工作开始时，需要进行有关数据的测量和收集，以及准备施工过程中会用到的相关材料。在建高速公路隧道中，除了上述的准备工作，还必须进行地质调查，做好管理并需要制定合理的施工方案，施工区间的障碍清除工作，并选择建设一个合理的方法，以确保项目的可以按照原定计划开展。在进行路基施工作业时，安全问题较少，但在修建高速公路隧道的过程中，很容易产生安全隐患。隧道工程的发展基本上是在洞穴中完成的。一般来说，洞穴中的建筑环境比开放式建筑环境更复杂，随着项目进展可能存在未知风险。因此，在隧道施工过程中，不仅要考虑隧道建设的质量，还要尽可能保证施工人员的安全。
        2高速公路隧道开挖施工技术探讨
        2.1全面开挖法
        所谓的全面开挖法，是指按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的一种施工方法，能够为高速公路隧道开挖施工提供技术支持，不断丰富这方面的技术内涵。具体表现为：（1）运用全面开挖法进行隧道施工作业时，应注重装运机械设备、钻孔台车等设备的科学使用，结合施工区域的地质状况，深入推进隧道开挖施工计划，为其施工质量的提高提供技术保障；（2）由于全面开挖法应用中具有干扰小、工序少、方便施工管理等优点，因此，在选用高速公路隧道开挖施工技术的过程中，应注重全面开挖法的引入及高效利用，确保相应施工作业完成状况良好性。
        2.2台阶法
        所谓的台阶法，是指一种先挖上断面、挖至一定长度后开展下断面开挖施工作业，从而达到上下断面同时并进为目的的开挖施工技术。在加强高速公路隧道开挖施工的过程中，若使用了台阶法，则需要做到：（1）充分考虑隧道开挖施工要求及初期支护状况，并对闭合断面时间要求加以思考，将台阶法支持下的隧道开挖施工计划实施到位，给予其施工质量提高、技术含量增加等更多保障，进而为高速公路整体施工水平的提升打下基础；（2）根据施工场地大小，通过对隧道开挖施工中上断面情况、支护要求等方面的综合考虑，加强台阶法施工，促使相应的施工作业开展更具合理性，实现隧道开挖施工目标，实现对台阶法的科学应用。
        2.3地表滑坡隧道施工技术
        滑坡体是一种较为常见的不良地质，在隧道施工过程当中，如果出现滑坡体，主要是因为滑坡体出现扰动，再加上地下水影响，地层会顺着滑移面逐渐向下部滑动，隧道出现坍塌现象。

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在滑坡体段施工过程中，施工人员要认真遵守“先治理、后进洞、先超支、后开挖”的施工原则进行施工，并加大滑坡体稳定性监测力度，加强隧道变形监控量测，初步支护与衬砌要尽快成环。另外，在隧道施工之前，施工单位要提前整治滑坡体，可以设置一定数量的抗滑柱，在滑坡体前部设置挡护，并做好地表加固工作，避免地表径流渗入到隧道内部，降低滑坡灾害的发生概率。
        3高速公路隧道开挖施工控制策略研究
        3.1完善控制机制并实施到位
        结合高速公路隧道所在区域的具体情况，在加强其施工方面控制的过程中，可从制度层面入手，完善所需的控制机制，并将其实施到位予以应对。具体表现为：（1）注重对创新理念、全过程控制理念的合理运用，促使隧道施工过程中的控制机制更加完善，为相应的控制工作高效开展提供科学指导，处理好高速公路隧道施工中的细节问题，为其质量及安全水平的全面提升打下基础；（2）当隧道施工方面的控制机制逐渐完善后，应将其实施到位，满足相应控制计划高效实施要求，促使规定期间内的隧道施工计划能够顺利完成，实现高速公路建设及发展目标，避免给隧道施工应用中埋下安全隐患。
        3.2重视隧道掌子面开挖质量
        隧道开挖看似简单的工序，开挖质量的好坏，直接关系到隧道施工质量、安全、成本管理。从施工放样、开挖方式、超前支护质量、钻孔质量，爆破方案的选择等各个环节，影响到隧道开挖断面的尺寸的规范性和超前支护的稳定性。超挖会增加支护厚度，影响成本，欠挖会影响断面不满足设计，需要重新补挖，影响进度也影响成本；超前支护和钻孔质量控制不严，爆破方案选择不好，将会影响掌子面上方围岩的稳定性，带来巨大的安全风险。很多施工队伍没有重视隧道掌子面开挖环节的质量控制，导致隧道施工进度较慢、成本偏高。
        3.3加强防水层的施工技术与质量控制
        为了控制高速公路隧道的不透水层的结构质量，有必要选择合适的施工方法。例如，当进行粘合试验时，可以确定粘合剂的选择，然后将粘合层与防水膜结合使用。在铺设防水膜的过程中，应沿拱形弧或沿侧壁放置，并应充分控制粘附和粘附程度。在接合过程中，不仅结合剂的使用量应保证，而且还必须确保所述结合剂的应用均匀，避免有的地方没有刷到，气泡不应产生，空隙、褶皱都应避免，特别是必须保证连接地方的坚固性。必须考虑到必须充分控制防水卷材的密封性，以便在必要时进行调整。调整时，施加均匀的力以避免拉动防水膜。另外，在混凝土浇筑过程中，混凝土必须直接泵人混合室，这不仅可以防止线圈与混凝土一起组合产生的过高温度，还可以保证混凝土的均匀性。振动器的选择对混凝土振动也很关键。
        3.4强化对地质情况的掌握
        在复杂地质条件下进行隧道施工，为了进一步提高隧道施工质量，要求设计单位掌握大量的地质资料，全方面了解该地区的地质环境与自然环境，可以采用3S技术，进一步了解该地区的水文地质条件，并遵守因地制宜设计原则，制定出更加完善的施工方案。在隧道施工前，相关人员利用3S技术进行数字模拟，针对隧道施工中围岩变化情况，包括可能会发生的地质问题，制定出完善的预防措施。通过详细了解隧道所在区域的地质条件，加强定性预测，可以帮助施工单位进一步了解该地区的地表岩溶地貌，选取更加完善的施工方案。施工单位还要结合以往的地质资料，预测隧道施工过程中可能会遇到的问题，提前制定出完善的防范措施，降低地质灾害发生概率，针对复杂地质条件下已经发生的地质灾害，施工单位要及时采取良好的治理方案，减小地质灾害对隧道施工产生的不利影响。
        结语
        不同施工技术与控制策略的支持，有利于提高隧道施工效率及质量，为高速公路建设事业的更好发展打下基础，丰富隧道施工方面所需的技术手段，保持其良好的应用效果。因此，未来在提升高速公路隧道施工水平、优化其施工方式的过程中，应给予这方面施工技术的科学应用更多考虑。
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