高速公路隧道施工技术

高速公路隧道施工技术
摘要：就目前我国公路隧道设计与施工中，依然存在一些问题，想要保证隧道质量合格及后期运营阶段不出问题，施工技术的控制就成为隧道施工中不可缺少的部分。

基于此，本文主要对高速公路隧道施工技术进行论述，详情如下。

关键词：高速公路；隧道；施工技术
引言
随着材料质量的不断提升，创新型注浆加固施工技术，在高速公路隧道施工中得到了更为广泛的应用。

在实际施工中，加大对于智能化施工设备的投入，有利于加快施工速度。

高速公路隧道工程项目中，工作人员在施工开始前，要对工程项目的准备工作进行设计规划，制定明确的施工目标和安全保障，完成注浆的参数设置和效果检查。

1复杂地质环境下高速公路隧道施工的难点
高速公路隧道工程施工普遍遭遇软岩、喀斯特、断裂及膨胀岩等不良地质条件，施工难度大，如果没有提前掌握开挖掌子面前方地质条件并采取相应处理措施，将会影响隧道施工质量和作业安全。

其中，软岩主要是指浅埋段落全风化、强风化的沉积岩或火成岩，其风化程度高、结构松散、工程性质差，在隧道进出洞段落，极易发生滑动、坍塌；在遭遇地下水侵蚀的部位，软岩往往还表现出极强的导水性和软化性，岩体几乎无自承能力。

喀斯特是在地表或深层地层中因水体长时间侵蚀而形成溶蚀构造，根据喀斯特发育的程度，有溶蚀裂隙、溶腔、溶洞、地下暗河等不良地质体，有的喀斯特为泥水填充型，可以采取注浆加固的方式处理，处理不当会在施工期间出现涌水、突泥等现象。

断裂构造按照不同的地质时期，又区分为活动断裂和非活动断裂；在高速公路隧道选线时，原则上应避开活动断裂，穿越断裂带时受构造的影响，风化程度高、极易富水、岩体裂隙发育，极易发生塌方、大变形等问题。

膨胀岩具有遇水膨胀的特性，如果施工期间因地下水位升高、地表径流进入作业区，会出现围岩膨胀变形，并产生膨胀围岩
压力，最终引发隧道塌方、滑坡等问题。

有的隧址区会穿越几种不同的岩类，岩
性接触带往往使岩体具有风化、变质等各方面的综合性特点，工程性质更复杂，
给隧道施工带来极大的困难。

2高速公路隧道施工技术
2.1做好施工前期准备
第一，在地质勘察方面，前往现场采取物探法等方法来勘探地质构造，根据
勘探成果来绘制沿公路隧道轴线的地质纵剖图，掌握地层深度、岩性、完整性、
地下水位、风化程度等信息，并根据勘察情况向施工单位提出有关开挖方式、降
排水等方面的技术建议。

第二，在隧道断面形式选择方面，根据设计建筑限界，
隧道主洞段埋深、地应力大小等因素综合考虑；在大埋深地段，一般水平应力为
主应力，隧道的圆弧相对调整偏扁平状，以抵抗水平向的应力；在浅埋段，自重
应力一般为主应力，隧道的轮廓相对调整为圆弧状，以保证呈拱形受力结构。

第三，在支护形式选择方面，目前国内一般按照“新奥法”理念施工，采用复合式
衬砌。

开挖后，初期支护采取锚喷网支护形式，在围岩结构中打入系统锚杆，挂
靠钢筋网片和喷射混凝土，由锚杆、钢筋网与混凝土共同组成支护结构体系，也
可采取水泥浆灌浆等其他支护形式。

初期支护系统与围岩共同构成复合承载体，
待其变形稳定后再施工二次衬砌。

2.2薄层沥青混凝土罩面技术
为提升薄层沥青混凝土罩面抗滑性能和结构耐久性，某项目首先展开级配设计。

采用工业CT扫描技术对混凝土细观结构分布情况展开检测得出，4.75mm完
全间断级配的骨架密实型混凝土抗滑性能最佳，2.36mm完全间断级配次之，
4.75mm部分间断级配效果最差。

综合考虑施工便利性、材料抗水损性、抗滑性等
技术方面的要求，薄层沥青混凝土罩面应采用2.36mm间断级配。

公路隧道病害
水泥混凝土路面加铺薄层沥青罩面后，加铺层因受到行车荷载的反复作用，会产
生剪切和弯曲；快速运行的车轮荷载在裂缝周围施加较大的作用力，形成冲击荷载，长此以往，必定会形成反射裂缝。

在材料设计阶段，必须对罩面层沥青混合
料在冲击荷载作用下的力学性能展开分析评价。

该高速公路隧道养护处治过程中，
通过加强原材料选择，严格级配控制等措施，保证了隧道内病害水泥混凝土路面
加铺薄层罩面施工质量，使隧道路面抗滑性、抗磨耗性等得以恢复和提升，也为
该技术的推广应用奠定了经验基础。

2.3智慧隧道建设
智慧隧道的建设所采用的先进技术涵盖范围相对较广，无论是图像的识别还
是对多元数据的融合，无论是在管控上的智能化还是对传感技术和无线通信技术
的应用，广泛吸取各项先进科技手段的精华以更好地提升智慧隧道的服务水平，
加强对隧道内部的监测管控。

无论是在路侧的设备还是在智能终端都能将多元的
数据有效地完成融合，为驾驶员和隧道相关管理者提供更优质多样的服务。

做好
隧道的照明系统，以帮助驾驶人员在隧道中更好地行驶，无论是在普通的隧道内部，还是在隧道群之间都不能有所疏漏，否则不但不能为出行者提供优质的智能
服务，在照明方面出现问题还会引发不可预测的交通安全事故。

除此之外，智慧
隧道的照明系统装配还应按照可持续发展战略的目标方向进行节能上的调控，在
光感、亮度上的调节要适时依据当地的建设环境来设计，切不可盲目同一。

在功
能上和环保上做到了合理的设计，智慧隧道的照明系统还应在美观设计上有一定
的思考，如何将功能与美化相结合，实现高效化和人性化的设计效果。

对于这一
点可以采用特殊的灯光带，在保证驾驶员感光舒适度的同时让隧道的内部光景得
到了很好的美化。

还应注意的是，舒适度的评判标准还应考虑灯光带的变化问题，随着车辆的行使，隧道内的灯光必须保持连续性和均匀性，避免驾驶员因为灯光
的变化问题而出现眩晕、视线不明等现象从而造成车祸的发生。

在发生交通事故
时可以通过智慧隧道中的智能路侧来实现对最终管控结果的计算，使交通事故的
解决变得更加高效、迅速和准确。

总之，随着高速公路建设的不断发展，智慧隧
道无论是在技术引进上还是在管理模式的精进上都取得了巨大的进步。

从对现状
的分析可以预设问题的有效解决途径，将隧道内部以及隧道群之间的协调控制通
过智能路侧或是终端操作来完成。

为智慧隧道服务大众拓宽了更多具有创新性的
渠道。

同时又有效地解决了高山地区环境较为恶劣，隧道管理较为封闭化的问题，为我国高速公路发展在技术上和安全性上做出巨大推进性贡献。

2.4安全事故隐患排查治理
(1)排查形式和范围。

请定期及时进行故障排除。

包括所有主线和部件。

识
别关键部件并分析现有危险。

主要事故:热休克、机械伤害、火灾、机械伤害和
触电、中风伤害、无预防措施的中暑、夏季中暑。

(2)排查主要内容及措施。

通
过分析现有的安全风险和问题，本研究的主要内容是安全生产规章制度和责任制
度的实施和运行。

通过为员工提供安全培训，定期调查安全生产隐患，对安全生
产隐患进行捕捉和归档，制定应急救援预案。

主要执行部门接受专业人员的指导，在设置安全标志时采取预防措施，为员工配备防护设备、提高生产能力和工作能力，以满足需要。

结语
为建设高品质高速公路隧道，顺利实现工程预期建设目标，在隧道施工期间，应积极开展地质勘察等前期准备工作，从实际出发，根据现场地质条件选择隧道
工艺方法，制订科学的施工技术方案，掌握超前预注浆、隧道变形控制与隧道监
测等关键施工技术要点，助力我国高速公路隧道工程的建设发展。

参考文献
[1]吴向东.基于复杂地质条件下公路隧道施工技术的有效性研究[J].工程技
术研究,2021,6(1):61-62.
[2]王海.复杂地质条件下公路隧道施工技术要点分析[J].西部交通科
技,2019(2):97-99.。